کاربرد پلی یورتان در صنایع مختلف

کاربرد پلی یورتان در صنایع مختلف

پلی یورتان که با نام اختصاری PU شناخته می شودپلیمری متشکل از زنجیره ای از واحدهای آلی است که با پیوندهای یورتان به هم متصل شده اند و به طور گسترده ای در فوم های سفت و انعطاف پذیر، الاستومرهای بادوام و چسب های با کارایی بالا و قطعات پلاستیکی سفت و سخت و رنگ ها استفاده می شود. پلی یورتان ها این نام را دارند زیرا از واحدهای یورتان تشکیل شده اند. ایجاد پلی یورتان ها به اتو بایر (۱۹۰۲-۱۹۸۲) شیمیدان صنعتی آلمانی نسبت داده می شود که واکنش چند افزودنی ایزوسیانات ها و پلی ال ها را کشف کرد. این محصول در ابتدا به عنوان جایگزینی برای لاستیک در آغاز جنگ جهانی دوم توسعه یافت.

تولید پلی یورتان

واکنش اصلی برای تولید قطعات پلی یورتان ها دارای یک دی ایزوسیانات است که به شکل آلیفاتیک یا آروماتیک موجود است و یک دیول مانند اتیلن گلیکول، ۱،۴ بوتاندیول، دی اتیلن گلیکول، گلیسرول یا یک پلی استر پلیول، در حضور یک کاتالیزور و مواد برای کنترل ساختار سلول ها در مورد فوم ها و رنگ ها ایجاد شد. هنگامی که در واکنش پلیمریزاسیون، دیول با دی آمین جایگزین می شود، پلی اوره به دست می آید، زیرا واحد پایه تبدیل به اوره می شود نه کاربامات.

پلی اورتان می تواند چگالی و سختی های مختلفی داشته باشد که با توجه به نوع مونومر مورد استفاده و افزودن یا عدم افزودن مواد اصلاح کننده خاصیت تغییر می کند. افزودنی ها هم چنین می توانند مقاومت در برابر احتراق، پایداری شیمیایی و سایر خواص را بهبود بخشند.

در حالی که خواص پلی یورتان را می توان در درجه اول با انتخاب پلی ال تعیین کرد، دی ایزوسیانات نیز تا حدی تأثیر دارد. میزان بهبودی تحت تأثیر واکنش گروه عاملی و عملکرد، توسط تعداد گروه های ایزوسیانات است. خواص مکانیکی تحت تأثیر عملکرد و شکل مولکول است. انتخاب دی ایزوسیانات نیز بر پایداری پلی یورتان در برابر نور تأثیر می گذارد. پلی یورتان های ساخته شده با دی ایزوسیانات های آروماتیک در مواجهه با نور زرد می شوند، در حالی که پلی یورتان های ساخته شده با دی ایزوسیانات های آلیفاتیک پایدار هستند.

پلی‌اورتان‌های نرم‌تر، الاستیک‌تر و منعطف‌تر زمانی پدیدار می‌شوند که بخش‌های پلی‌اتیلن گلیکول خطی دو عملکردی، که معمولاً پلی‌ال‌های پلی‌اتر نامیده می‌شوند، در پیوندهای یورتان استفاده می‌شوند. این استراتژی برای درز انبساط الاستومری و قطعات لاستیکی نرم به بازار عرضه می شود. محصولات سفت‌تر با استفاده از پلی‌ال‌های چندکاره به دست می‌آیند، زیرا ساختار سه‌ بعدی پیچیده‌تری ایجاد می‌کنند فوم پلی یورتان عموماً با افزودن مقادیر کمی از مواد فرار به نام عوامل دمنده به مخلوط واکنش ساخته می شود. چنین موادی می‌توانند مواد شیمیایی ساده و فرار، مانند استون یا متیلن کلرید، یا فلوئوروکربن‌های پیچیده‌تر باشند، که ویژگی‌های عملکردی مهمی، به ویژه عایق حرارتی را به ارمغان می‌آورند.

یکی دیگر از روش های متداول تولید فوم، افزودن آب به یکی از مایعات پیش ساز پلی اورتان قبل از مخلوط شدن است. سپس آب با بخشی از ایزوسیانات واکنش می دهد و دی اکسید کربن تولید می کند و حباب های نسبتاً یکنواختی را تشکیل می دهد که با سخت شدن پلیمر، کف جامد را تشکیل می دهند. وجود آب به این معنی است که بخش کوچکی از واکنش‌ها به جای پیوندهای یورتان، به پیوندهای اوره از نوع “NC(=O)N” منجر می‌شود، بنابراین ماده حاصل از نظر فنی باید پلی (اورتان-کو-اوره) نامیده شود.

کاربرد های پلی اورتان

محصولات پلی یورتان کاربردهای زیادی دارند. بیش از سه چهارم مصرف جهانی پلی یورتان به شکل فوم است که انواع انعطاف پذیر و سفت آن تقریباً از نظر اندازه بازار برابر است. فوم‌ های سفت و سخت در داخل دیواره ‌های فلزی یا پلاستیکی اکثر یخچال‌ها و فریزرها یا به عنوان عایق حرارتی در ساخت ‌وساز استفاده می‌شوند.

لاک زدن

از مواد پلی اورتان در پوشش ها و لاک ها برای مبلمان یا نجاری استفاده می شود. هنگامی که لاک پلی اورتان در معرض حرارت یا شوک قرار می گیرد، ممکن است علائم شفاف یا سفید رنگی را نشان دهد.

چسب

پلی اورتان به عنوان چسب مخصوصاً به عنوان چسب برای نجاری استفاده می شود. مزیت اصلی آن نسبت به چسب های چوب سنتی، مقاومت آن در برابر آب است. هم چنین در بخش خودرو برای نصب شیشه های جلو و عقب بسیار گسترده است.

لاستیک ماشین

از پلی اورتان در ساخت لاستیک های سفت نیز استفاده می شود. چنین فوم هایی به طور گسترده در فرمان خودروها، در میان سایر قطعات خودرو، از جمله سپرها و گلگیرها یافت می شود.

صندلی های ماشین

فوم های پلی یورتان انعطاف پذیر و نیمه انعطاف پذیر به طور گسترده ای در اجزای داخلی خودرو استفاده می شود. پلی یورتان ها برای ساخت صندلی ماشین به طرز قابل توجهی استفاده می شوند. سازنده صندلی برای هر مدل صندلی یک قالب دارد. این قالب ساختاری پوسته مانند دارد که امکان شکل دهی سریع ساختار صندلی را فراهم می کند که پس از برداشتن قالب روی آن روکش می شود.

 

نفت

این بازاری است که بیش ترین حجم پلی یورتان در آن مورد استفاده قرار می گیرد و در شرایط برابر با بازار معدن رقابت می کند و در این بازار از پلی یورتان در محدود کننده های خم، سفت کننده های خمشی، محافظ های ضد ساینده و سایر محافظ ها استفاده می شود. در یک سکوی نفتی، ما می توانیم بیش از ۲۰ تن پلی اورتان توزیع شده داشته باشیم.

معدن

همان طور که قبلا ذکر شد، این بازار به طور مساوی با بازار نفت رقابت می کند، جایی که پلی اورتان در آن بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد اصلی پلی یورتان در بازار معدن، پوشش داخلی لوله ها است، که در آن حفاظت ضد سایشی ارائه شده توسط پلی اورتان بسیار بیشتر از محافظت ارائه شده توسط فولاد است.

نظر خود را بنویسید

avatar