Марки полиуретана и их характеристики

Полиуретан СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ

описание

Полиуретановые эластомеры — монолитные полиуретаны (листы,стержни, втулки, изделия), обладающие уникальным сочетанием свойств — высокой прочностью, износостойкостью, стойкостью к ударным нагрузкам, низкой температурой стеклования и сохраняющие высокоэластические свойства в широком диапазоне температур. Полиуретан выпускается различных марок в основном отличающихся между собой твердостью (от мягких, «резиновых» то твердых, «полимерных»), диапазоном рабочих температур и средой эксплуатации. В отличии от резин (натуральных и синтетических каучуков), Полиуретаны обладают отличной стойкостью к старению. Использование Полиуретанов увеличивает срок службы деталей и приводит к значительной экономии, так как срок службы Полиуретанов в десятки и даже сотни раз выше ресурса работы резин. Благодаря долговечности Полиуретан и приобрел второе название — «Вечная резина». Еще одним достоинством Полиуретана является то, что они демонстрируют превосходные свойства при отрицательных температурах. В большинстве случаев изменения эластичности и твердости, возникшие при температурах не ниже -18°С, имеют обратимый характер. Хрупкость начинает появляться при температурах ниже -60°С.

Изделия из литьевого Полиуретана относятся к группе трудносгораемых материалов, невзрывоопасны, нетоксичны. имеют низкую температуру стеклования и высокую стойкость к воздействию окружающей среды. Прочность связи полиуретан-металл значительно выше, чем в соединении резина-металл.

сферы применения

• Строительные технологии

технические характеристики

МАРКИ ПОЛИУРЕТАНА СКУ

ПОЛИУРЕТАН СКУ ПФЛ-100 для высоких динамических и статических нагрузок, для работы в условиях интенсивного абразивного износа, в том числе во влажной среде. Изделия из СКУ-ПФЛ-100 могут эксплуатироваться при отрицательных температурах. Обладает незначительными показателями остаточной деформации сжатия. Является одной из самых доступных и распространенных марок благодаря универсальности, стойкости к ударным нагрузкам, допуску для контакта с пищевыми продуктами. Основное применение нашел в качестве уплотнителей подвижных и неподвижных соединений. В двух словах: «Для работы при статических нагрузках и при низких температурах». Диапазон рабочих температур от -50°С до +80°С.

ПОЛИУРЕТАН СКУ-7Л для изготовления деталей, эксплуатирующихся при воздействии абразивных веществ (работа на износ) в хранилищах с зерном и пищевыми продуктами. Благодаря стойкости ко смазкам, нефти и их производным широко применяется в качестве уплотнений нефтяных и масляных сред в подвижных и неподвижных соединениях, а также в штамповочном производстве. Обладает отличной износостойкостью, очень хорошей прочностью при растяжении и стойкостью к разрыву и применяется для изготовления эластичных элементов оборудования в судостроении, машиностроении. Для эксплуатации при положительных температурах. В двух словах: «Для износостойких деталей, работающих при воздействии масла и нефтепродуктов». Диапазон рабочих температур от +10°С до +80°С.

ПОЛИУРЕТАН СКУ-6 обладает высокой упругостью, эластичностью, обеспечивает длительную работу изделий при абразивном износе. В общем, свойства очень близки Полиуретану ВИБРАТАН 6060.

→ ПОЛИУРЕТАН СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ, СКУ-ПФЛ-100 стержень, лист купить со склада Вы можете различных толщин, диаметров, размеров и даже цветов. Мы держим в наличии все самые популярные и даже редкие размеры и марки, а очень редкие поставляем под заказ в короткие сроки. Подробную информацию Вы получите по телефону 8-800-500-8-777 или на сайте www.agent-itr.ru

ДОСТОИНСТВА ПОЛИУРЕТАНА

→ Хорошая стойкость к абразивному износу
→ Работа при высоких давлениях (до 100 МПа)
→ Широкий температурный диапазон эксплуатации
→ Снижение шума при работе
→ Низкий вес (плотность)
→ Высокая эластичность во всем диапазоне твердости
→ Хорошие свойства обратной деформации
→ Высокая стойкость к разрыву и растрескиванию
→ Высокая стойкость к динамическим нагрузкам
→ Хорошие свойства поглощения ударов, колебаний и встрясок
→ Высокие диэлектрические свойства
→ Высокая стойкость к атмосферным воздействиям
→ Не оставляют следов на рабочих элементах
→ Стойкость к воздействию водяного тумана и соли
→ Хорошая химстойкость, в том числе к насыщенным и алифатическим растворам, 10% растворам кислот и щелочей, моторному топливу, маслам и жирам, окислительным веществам
→ Хорошая стойкость к гидролизу, к морской воде

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИУРЕТАНА

Для изготовления самых различных деталей и покрытий практически во всех отраслях промышленности. К примеру, полиуретановые эластомеры применяют в качестве покрытий тянущих и направляющих валов в металлургической и химической промышленности, валов и барабанов для рубки стекловолокна, стеклоткани, бумаги, картона. Из Полиуретанов изготавливают ролики для конвейерных линий, массивные шины для внутризаводского транспорта, в том числе и для работ на складах — холодильниках, сита в горнорудной и пищевой промышленности, внутренние покрытия грохотов, циклонов и сепараторов, в том числе для сепарации абразивосодержащих пульп. Широко используются для изготовления прокладок и уплотнений различного назначения — статического, возвратно-поступательного действия, вращающиеся, работающие в пневматических, гидравлических системах или как простые скреперные уплотнения для плоских поверхностей и валов.

Перечислить все возможные варианты эффективного применения Полиуретанов сложно, поэтому далее приведены только самые популярные варианты: втулки, манжеты, пуансоны и матрицы для штамповки металлов, демпферы, буферы, покрытие валов различного назначения, футеровка циклонов, гидроциклонов, изготовление изделий, работающих в условиях повышенного износа, теплостойкие детали электротехнического и конструкционного назначения, а также детали и покрытия в химической промышленности и печах.

РАЗМЕРЫ ПОЛИУРЕТАНА

Полиуретан марок СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ-100 в стержнях поставляется диаметром от 20мм до 450мм различной длины. Полиуретан марок СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ-100 в листах (пластинах) поставляется толщиной от 3мм до 115мм различных размеров. Под заказ возможна поставка втулок, готовых изделий из Полиуретана марок СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ-100 или облицовка (покрытие) металлических изделий, валов, сосудов.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИУРЕТАНА

Полиуретан можно подвергать механической обработке различными способами.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О ПОЛИУРЕТАНЕ

→ Полиуретаны легче (до 1,3г/см 3 ), чем резины (от 1,37 г/см 3 ) и при этом Полиуретановые эластомеры выдерживают гораздо более высокие нагрузки, чем обычные эластомеры.
→ Полиуретаны быстро разрушаются при воздействии ацетонов, азотной кислоты, соединений содержащих большой процент хлора (соляная кислота, жидкий хлор), формальдегида, муравьиной и фосфорной кислоты, скипидара, толуола.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИУРЕТАНА СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ и др. Вы найдете в файле ниже.

Полиуретан. Свойства полиуретана в сравнении с резиной.

Краткое описание полиуретанов
ПОЛИУРЕТАНЫ — класс синтетических эластомеров с программируемыми свойствами. Полиуретаны широко применяются в промышленности как эффективные заменители резины — для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Рабочая температура для большинства полиуретанов — от -60° С до +80° С. Допустим кратковременный (до 24 часов) нагрев до 120° С.

Изделия из литьевых полиуретанов служат гораздо дольше, чем их аналоги из любых других материалов, они прочны, износостойки. Существует ряд применений, где полиуретаны представляются единственно приемлемыми материалами. Полиуретановые изделия производятся методом свободного литья, не требующего, в отличие от термопластов и резин, сложных и дорогостоящих литьевых форм.

Преимущества изделий из полиуретанов перед резиновыми смесями:

1. Высокая абразивная стойкость
2. Высокая прочность на разрыв, стойкость к рубящим ударам
3. Способность противостоять более высоким нагрузкам
4. Более широкий диапазон твердости — от 30 Шор А до 80 Шор Д
5. Высокая устойчивость к распространению надрезов
6. Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям – озону, кислороду, влаге, ультрафиолетовой радиации, нагреву
7. Низкий коэффициент трения для твердых сортов. Например, по экспериментальным данным, пара полиуретан-резина имеет коэфициент трения — 0,35, в то же время по сравнению с парой трения резина-резина 0,5-0,6 и, следовательно, имеем значительно меньший износ материала.
8. Длительное сохранение рабочих размеров
9. Возможность практически всех видов механической обработки
10. Нет налипания сыпучих сред

Резина — относительно дешевый и широко доступный материал, но выбор полиуретанов основан на существенных эксплуатационных и технологических преимуществах, которыми полиуретаны отличаются от других эластомеров, например:

1. износостойкость полиуретанов на порядок превышает износостойкость резины;
2. прочностные характеристики полиуретанов выше, чем у большинства эластомеров;
3. полиуретан практически не подвержен старению и не меняют своих характеристик в течение всего срока службы;
4. прочность связи полиуретан-металл значительно выше, чем в аналогичных резинометаллических соединениях.

Программируемость свойств
Как уже говорилось выше, «полиуретан» — обобщённое название целого класса синтетических веществ. Несомненным достоинством полиуретанов является то, что твердость (эластичность) полиуретана программируется, то есть, может меняться в широких пределах, в зависимости от соотношения компонентов.

Полиуретаны бывают одно-, двух-, трёх- компонентные. Качество различных полиуретанов, их характеристики, сфера применения и, соответственно, их цена значительно различаются.

Характеристики полиуретана

Высокая абразивная устойчивость. Благодаря этому свойству полиуретаны стали известны в технике. Изделия из полиуретанов до 50 раз долговечнее резин, пластиков, в некоторых применениях — цветных и черных металлов. Эта долговечность часто означает, что полиуретановые детали могут быть сделаны с меньшим по весу количеством материала, требовать меньше затрат на обслуживание, создавая в итоге значительную экономию средств.

Твердость по Шору в диапазоне 30-95 единиц . Полиуретан — один из самых жестких, наиболее абразионно-стойких эластомеров, не подверженных разлому под нагрузками.

Высокая прочность на разрыв и сопротивление распространению надрезов, устойчивость к воздействию рубящих ударов. Изделия из полиуретанов сохраняют форму и механические свойства после приложения циклических нагрузок.

Высокая эластичность. Изделия из полиуретанов хорошо противостоят многократным изгибам без разрушения. Высокая прочность полиуретанов позволяет использовать их в тонких слоях для повышения эластичности в динамических применениях.

Коэффициент трения. Полиуретаны могут быть изготовлены с коэффициентом трения от очень низкого, подобно втулкам, подшипникам или сменным вкладышам, до очень высокого, подобно шинам или валам.

Естественная смазывающая способность полиуретанов позволяет их использование с другими движущимися частями без смазок.

Температурный диапазон эксплуатации изделий от -50 до +80ºС, кратковременно до +100ºС. Полиуретаны остаются гибкими при очень низких температурах и обладают выдающимся сопротивлением тепловому удару.

Высокая упругость и эластичность в широком диапазоне твердости, сопротивление многократным деформациям и изгибам без разлома. Удлинение до 650%.

Низкая остаточная деформация при снятии нагрузки. Полиуретаны имеют высокую допустимую нагрузку на сдвиг.

Хорошая адгезия к большинству материалов. Возможность изготовления армированных деталей.

Хорошая химическая стойкость к маслам, нефти, органическим растворителям.

Прекрасная устойчивость к неблагоприятным атмосферным воздействиям — влаге, озону, ультрафиолетовой радиации, микроорганизмам, комбинированному воздействию трения и коррозионных сред.

Использование полиуретанов позволяет уменьшить вес изделия до 50 %, снизить уровень вибраций и системного шума работающих механизмов в сравнении с металлами.

Большинство полиуретанов — превосходные электрические изоляторы.

Разновидности и области использования листового полиуретана

1. Особенности
2. Требования
3. Виды
4. Размеры
5. Сферы применения

Полиуретан представляет собой современный полимерный материал конструкционного назначения. По своим техническим свойствам этот термостойкий полимер опережает резиновые и каучуковые материалы. В составе полиуретана содержатся такие химические компоненты, как изоцианат и полиол, являющиеся продуктами переработки нефти. Кроме того, в состав эластичного полимера входят амидная и мочевинная группы эластомеров.

На сегодняшний день полиуретан является одним из наиболее применяемых материалов в различных сферах промышленности и хозяйственных отраслях.

Особенности

Полимерный материал выпускается в листах и прутках, однако чаще всего востребован листовой полиуретан, который обладает определенными свойствами:

• материал устойчив к воздействию определенных кислотных компонентов и органических растворителей, ввиду чего его применяют в типографиях для изготовления печатающих валков, а также в химической индустрии, при хранении некоторых видов агрессивных химикатов;
• высокая твердость материала позволяет применять его в качестве замены листового металла в тех областях, где присутствуют длительные повышенные механические нагрузки;
• полимер проявляет высокую устойчивость к воздействию вибрации;
• полиуретановые изделия выдерживают высокий уровень давления;
• материал имеет малую способность к теплопроводности, сохраняя даже при минусовых показателях температуры свою эластичность, кроме того, он может выдержать показатели до +110°C;
• эластомер устойчив к маслам и бензину, а также продуктам переработки нефти;
• полиуретановый лист обеспечивает надежную электроизоляцию, а также защищает от воздействия влаги;
• поверхность полимера устойчива к воздействию грибков и плесени, поэтому материал применяется в пищевой и медицинской сферах;
• любые изделия из этого полимера могут быть подвержены многократным циклам деформации, после чего они вновь принимают свою первоначальную форму, не утрачивая при этом своих свойств;
• полиуретан обладает высокой степенью износостойкости и устойчив к воздействию абразивов.

Полиуретановые изделия обладают высокими химико-техническими показателями и по своим свойствам в значительной мере превосходят металл, пластик и резину.

Особо необходимо выделить теплопроводность полиуретанового материала, если рассматривать его как теплоизолирующее изделие. Способность проводить тепловую энергию у этого эластомера зависит от его показателей пористости, выражающихся в плотности материала. Диапазон возможной плотности у различных марок полиуретана колеблется от 30 кг/м3 до 290 кг/м³.

Степень теплопроводности материала зависит от его ячеистости.

Чем меньше полостей в виде пустотных ячеек, тем выше плотность полиуретана, это значит, что плотный материал обладает более высокой степенью теплоизоляции.

Уровень теплопроводности начинается с показателя 0,020 Вт/мхК и заканчивается на 0,035 Вт/мхК.

Что касается горючести эластомера, то его относят к классу Г2 – это означает среднюю степень горючести. Самые бюджетные марки полиуретана относят к классу Г4, что считается уже горючим материалом. Способность к горению объясняется наличием в низкоплотных образцах эластомера молекул воздуха. Если производители полиуретана обозначают класс горючести Г2, значит, в составе материала присутствуют компоненты-антипирены, так как иных методов снизить степень горючести у данного полимера не существует.

Добавление антипиренов в обязательном порядке должно быть указано в сертификате продукции, так как такие компоненты могут изменить физико-химические свойства материала.

По степени воспламеняемости полиуретан относят к классу В2, то есть к трудновоспламеняемым изделиям.

Помимо положительных характеристик, полиуретановый материал обладает и рядом недостатков:

• материал подвергается разрушению под воздействием фосфорной и азотной кислоты, а также неустойчив к действию муравьиной кислоты;
• полиуретан неустойчив в среде, где имеется высокая концентрация соединений хлора или ацетона;
• материал способен разрушаться под воздействием скипидара;
• под воздействием высоких температурных режимов в щелочной среде эластомер через определенный промежуток времени начинает разрушаться;
• если применять полиуретан вне его рабочих диапазонов температур, то химические и физические свойства материала изменяются в худшую сторону.

На российском рынке полимерных конструкционных материалов представлены эластомеры как отечественного, так и зарубежного выпуска. В Россию полиуретан поставляют зарубежные производители из Германии, Италии, Америки и Китая. Что касается отечественной продукции, то чаще всего в продаже встречаются полиуретановые листы марок СКУ-ПФЛ-100, ТСКУ-ФЭ-4, СКУ-7Л, ПТГФ-1000, ЛУР-СТ и так далее.

Требования

Высококачественный полиуретан выпускают в соответствии с требованиями нормативов ГОСТ 14896. Свойства у материала должны быть следующими:

• прочность на разрыв – 26 Мпа;
• удлинение материала в процессе разрыва – 390%;
• твердость полимера по шкале Шора – 80 ед;
• сопротивление при разрыве – 80 кгс/см;
• относительная плотность – 1,13 г/см³;
• плотность при растяжении – 40 Мпа;
• рабочий температурный диапазон – от -40 до +110°C;
• цвет материала – прозрачный светло-желтый;
• срок хранения – 1 год.

Полимерный материал обладает радиационной стойкостью, устойчив к воздействию озона и ультрафиолета. Полиуретан может сохранять свои свойства при использовании его под давлением до 1200 Атм.

Благодаря своим характеристикам этот эластомер можно использовать для решения широкого спектра задач, где обычные резина, каучук или металл довольно быстро приходят в негодность.

Характеристики высокой степени прочности материала проявляются в том случае, если изделие сделано по нормам государственных стандартов. На рынке технических изделий полиуретан как конструкционный материал чаще всего можно встретить в виде стержней или пластин. Лист этого эластомера выпускают толщиной от 2 до 80 мм, стержни бывают диаметром от 20 до 200 мм.

Полиуретан может производиться в жидком, вспененном и листовом виде.

• Жидкая форма эластомера используется для обработки строительных конструкций, кузовных деталей, а также применяется для других типов изделий из металла или бетона, слабоустойчивых к воздействию влажной среды.

• Вспененный тип полиуретана применяют для изготовления листового утеплителя. Материал используют в строительстве для наружной и внутренней теплоизоляции.

• Листовой полиуретан выпускается в виде пластин или изделий определенной конфигурации.

Полиуретан российского производства имеет прозрачный светло-желтый цвет. Если вы увидите полиуретан красного цвета, значит, перед вами аналог китайского происхождения, который изготавливается по ТУ и не соответствует нормам ГОСТ.

Размеры

Отечественные производители полиуретана выпускают свою продукцию в различных размерных вариантах. Чаще всего на российском рынке представлены пластины размером 400х400 мм или 500х500 мм, чуть реже встречаются размеры 1000х1000 мм и 800х1000 мм либо 1200х1200 мм. Крупногабаритные размеры полиуретановых плит могут выпускаться с габаритами 2500х800 мм или 2000х3000 мм. В некоторых случаях предприятия берут оптовый заказ и изготавливают партию пластин из полиуретана по заданным параметрам толщины и размера.

Сферы применения

Уникальные свойства полиуретана позволяют применять его в различных отраслях и сферах деятельности:

• для футеровки линий дробления и измельчения, транспортировочных линий, в бункерах и хопперах;
• для футеровки химических емкостей, контактирующих с агрессивными химикатами;
• для изготовления пресс-штампов кузнечно-штамповочного оборудования;
• для уплотнения вращающихся элементов колес, валов, роликов;
• для создания виброустойчивых напольных покрытий;
• в качестве противовибрационных уплотнений для оконных и дверных проемов;
• для обустройства противоскользящих поверхностей возле бассейна, в ванной, в сауне;
• при изготовлении защитных ковриков для салона и багажного отсека автомобилей;
• при обустройстве фундамента для установки оборудования с большими динамическими нагрузками и вибрацией;
• для амортизационных подкладок под станки и оборудование промышленного назначения.

Полиуретановый материал – сравнительно молодой продукт на рынке современных промышленных изделий, но благодаря своей универсальности он приобрел широкую известность. Из этого эластомера изготавливаются уплотнительные кольца и манжеты, ролики и втулки, уплотнители гидравлических систем, ленты конвейера, валки, подставки, пневматические амортизаторы и так далее.

В бытовом применении полиуретан используют в виде обувной подошвы, из эластомера делают имитацию гипсовой лепнины, детские игрушки, напольные противоскользящие покрытия для мраморных лестниц и ванных комнат.

Более подробно с областями использования полиуретана можно познакомиться в следующем видео.

Полиуретан: характеристики, применение и цены

На сегодняшний день полиуретан является одним из самых востребованных полимеров в крупнейших сегментах промышленности.

Особенность полиуретанов — исключительно высокие физико-механические свойства, по некоторым параметрам превосходящие не только все типы резин, каучуков, но и металлы.

Пластины и стержни из полиуретана можно приобрести оптом или в розницу.

Современное оборудование позволяет изготавливать разнообразные изделия из полиуретана по чертежам заказчика с точным соблюдением всех размеров.

Удобные сервисы транспортировки позволят организовать быструю доставку полиуретана.

Закупка полимеров и пластиков у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

• широкая география поставки;
• опт и розница;
• востребованные типоразмеры;
• персональный подход к клиентам.

Ознакомиться с ассортиментом.

На сегодняшний день полиуретан является крайне востребованным сырьем в промышленности. Этот полимер составляет серьезную конкуренцию резине, каучуку и металлу. Полиуретан применяется в жидком и твердом виде, в том числе в формованном — в листах.

Свойства полиуретана

Полиуретан — чуть ли не самый известный полимерный материал, а точнее, целый класс синтетических полимеров, молекулы которых содержат уретановые группы. Свойства этих полимеров существенно варьируются в зависимости от их молекулярной структуры. Однако отличительным свойством данной группы материалов является высокая эластичность и вязкость, именно поэтому полиуретаны относятся к группе эластомеров.

Полиуретаны отличаются высокими прочностными характеристиками и широким температурным диапазоном эксплуатации — от −60 °С до +80 °С.

Приведем некоторые свойства полиуретанов:

• Высокая степень твердости — позволяет использовать этот материал при сильных механических нагрузках.
• Высочайшая износостойкость, в том числе абразивная стойкость (устойчивость к воздействию абразивов твердых материалов, использующихся для шлифовки, полировки и другой обработки поверхностей).
• Высокая эластичность при высокой твердости. Значение прочности — до 50 МПа — обеспечивает невероятную устойчивость к деформациям.

Кроме того, полиуретан не подвержен образованию микроорганизмов и плесени, обладает стойкостью к маслам и растворителям. Из него можно изготавливать изделия любой формы и размеров (литьевым методом).

Плюсы и минусы материала

Полиуретан имеет многочисленные преимущества перед резиной, металлами и пластиками. В сравнении с резиной полиуретан медленнее стареет, выдерживает бόльшие нагрузки, быстрее восстанавливает форму при деформациях, обладает большей эластичностью, устойчив к воздействию масел. К полиуретану гораздо меньше прилипает грязь.

По сравнению с металлическими поверхностями материал обладает большей эластичностью, меньшим весом, он не проводит электричество, устойчив к воздействию абразивов. По соотношению стоимость/долговечность полиуретан также выигрывает. Если говорить о применении в производстве и различных механизмах, то полиуретан позволяет удешевить процесс производства, а полученные с его применением механизмы обладают меньшим уровнем шума. Наконец, оборудование из полиуретана требует меньших затрат на обслуживание и ремонт, нежели металлические аналоги.

По сравнению с разными видами пластика полиуретан обладает превосходной устойчивостью при механических воздействиях, большей упругостью и стойкостью по отношению к абразивам. Он не теряет эластичности в условиях низких температур, не раскалывается при ударных нагрузках. В отличие от пластика из полиуретана легче формируются толстые слои.

К общим плюсам полиуретана можно отнести следующие качества:

• Низкая масса, дающая возможность уменьшения веса изделий.
• Устойчивость к атмосферным воздействиям и различным химическим веществам.
• Диэлектрические свойства.
• Программируемый коэффициент трения — возможность изготовления материала с необходимым коэффициентом трения — от очень низкого до очень высокого.
• Способность к удлинению до 650%.
• Возможность кратковременной эксплуатации при температуре до +100 °С.
• Высочайшая долговечность, эластичность, упругость, твердость и прочность.

К абсолютным минусам полиуретана относится трудность с переработкой его отходов. В остальном же его плюсы могут превратиться в минусы в зависимости от сферы применения. Например, полиуретановые сайлентблоки делают подвеску более жесткой по сравнению с резиновыми. Кроме того, материал обладает плохой сопротивляемостью к скручиванию. При низких температурах сайлентблоки из ПУ становятся излишне твердыми и хрупкими, и значит, легко разрушаются. Что касается использования материала в декоре и лепнине, то вспененный полиуретан дает усадку из-за пористой структуры, а рисунок может ложиться нечетко. Полиуретан широко используется при изготовлении обуви, и в данном случае его очевидным недостатком является отсутствие воздухопроницаемости.

Производство полиуретана и полуфабрикатов из него

Для производства изделий из полиуретана используются практически все технологические методы — литье, прессование, экструзия, заливка на стандартном оборудовании. При использовании литья не требуются дорогостоящие и сложные формы, как при использовании других материалов. Полиуретан представлен на рынке во множестве форм: жидкий, вспененный (поролон, пенопласт), твердый (в виде листов, пластин, стержней и пр.), напыляемый (полимочевина).

На данный момент полиуретан является одним из самых востребованных полимеров в крупнейших сегментах промышленности. По оценкам компании Labyrinth Research&Markets, в 2015 году мировой объем производства полиуретана составил 21,3 млн тонн. Согласно их прогнозу, к 2020 году эта цифра достигнет 30 млн тонн. Специалисты отмечают стабильное развитие отрасли, темп роста которой превышает динамику мирового ВВП. В России объем рынка полиуретана в 2014 году составил 270 тыс. тонн, из которых 150 тыс. тонн — импорт, 120 тыс. тонн — собственное производство. При этом 84% пришлось на вспененный полиуретан (38% — жесткий, 46% — мягкий). Наибольший спрос приходится на мебельную промышленность (34%), автопром (22%), строительство (22%), трубопроводный транспорт (8%), холодильную промышленность (7%).

Применение материала и изделий из него

Сферы применения полиуретана разных форм:

1. Жидкий и в виде спрея:
   • покрытие поверхностей бетона, кузовов, люков, резервуаров, тоннелей;
   • гидроизоляция крыш, изготовление лакокрасочных изделий, клеев, герметиков;
   • изготовление форм для литья из бетона, гипса, воска, в том числе для производства небольших скульптур, декора и архитектурных элементов.
2. Пенополиуретаны — изготовление пористых утеплителей, наполнителей.
3. Листовой — производство футеровочных элементов, прессовых штампов, опорных поверхностей роликов, валиков, колес.

Применение в отраслях промышленности:

• Тяжелая (амортизирующие прокладки для станков и агрегатов).
• Строительная (вибростойкие полы, антискользящие покрытия, фасадные системы).
• Автомобильная (шины, сайлентблоки, валы, ролики, пружины, втулки, подшипники, маслостойкие детали и пр.).
• Мебельная (изготовление матрасов, крепежных элементов).
• Текстильная и обувное производство (коврики, искусственные кожи, подошвы).
• Медицина (имплантаты, презервативы, протезы) и т.д.

В целом полиуретан — очень распространенный материал, который применяется практически во всех сферах производства. Особо широко он востребован в строительстве, мебельной и автомобильной промышленности.

Стоимость полиуретана

Стоимость полиуретана зависит от фирмы-производителя, вида материала и многих других факторов. Например, цены на листовой полиуретан зависят от толщины и габаритов листа.

Стоимость листа размером 0,5 х 0,5 м и толщиной 5 мм составляет не менее 1100 рублей, оптовая цена — порядка 500–900 рублей.

Цены на пластины толщиной 10 мм — в диапазоне 1000–1700 рублей, 20 мм — 2000–3500 рублей, 80 мм — от 12 000 рублей.

Полиуретановые стержни от 20 мм будут стоить около 80 рублей за штуку, 35 мм — 300 рублей, 50 мм — 400 рублей, 100 мм — 1600 рублей, 200 мм — 9 800 рублей.

Жидкий ПУ обойдется в 300–500 рублей за 1 кг.

Стоимость вспененного полиуретана отечественного производства — примерно 400 рублей за 1 кг; иностранного — 1000–2000 рублей за 1 кг.

Итак, полиуретан обладает уникальными характеристиками и во многом превосходит резину, каучук, пластик и даже металл. Потребление этого полимера в мировой промышленности из года в год растет, расширяются сферы его применения. Полиуретан на российском рынке представлен как отечественными, так и зарубежными производителями, поэтому цены на него могут существенно варьироваться. Необходимо учитывать, что на сегодняшний день производство полиуретана в России зависит от импорта химических компонентов, входящих в его состав.

Где можно купить полиуретан?

На вопрос отвечает специалист компании «МетПромСтар»:

«Рынок полиуретанов достаточно насыщенный, однако большинство продавцов ориентируются в основном на какой-либо один вид материала. Например, «МетПромСтар» специализируется на поставках полиуретана в пластинах и стержнях, которые на сегодняшний день наиболее востребованы на рынке. Мы работаем с отечественными и зарубежными производителями из Китая, в ассортименте компании — листы полиуретана толщиной от 5 до 80 мм и полиуретановые стержни диаметром от 20 до 200 мм. У нас можно купить листовой полиуретан как оптом, так и в розницу.

Мы располагаем собственным современным складом, который соответствует европейскому уровню и оснащен передовым импортным оборудованием. Кроме полиуретана, на нем хранятся и другие полимеры — капролон (полиамид-6) в гранулах, стержнях и листах, стержневой и пластинчатый полиацеталь, фторопласт, текстолит и стеклотекстолит, листовой винипласт и оргстекло. Вся продукция имеет множество типоразмеров. Мы работаем с 2005 года и поставляем технические пластики по всей России».

Важные свойства полиуретана

К огромной группе полиуретанов относят полимерные высокомолекулярные соединения, мономеры которых связаны уретановой связью. Среди представителей имеются пластмассы различной плотности: мягкие, средние и очень жесткие.

Сфера применения полиуретанов широка, определяется структурой и характеристикой отдельных представителей. Большое распространение получила противопожарная полиуретановая пена, используемая повсеместно при выполнении строительных работ; существуют другие популярные виды продукции, свойства которых полезно знать.

Что такое пенополиуретан и как его получают

Корень названия – уреа – знаком всем и вызывает совсем другие, физиологические ассоциации. Известно, что врач-уролог занимается не химией пластмасс. Оказывается, уретановая связь полимера идентична той, которая присутствует в молекуле мочевины. Тогда происхождение названия становится понятным; следует разобраться – чем обусловлено такое разнообразие материалов на полиуретановой основе.

Полимеры уретана имеют разные свойства по следующим причинам:

• различается количество мономеров, молекулярная масса, длина цепи;
• в качестве сополимеров в линейную структуру могут вводить различные компоненты;
• отличаются условия получения полимеров;
• используются разные наполнители, добавляемые в полимеризованный продукт;
• готовые высокомолекулярные вещества могут подвергать или не подвергать вспениванию;
• насыщение пены газами отличается по интенсивности.

В результате образуется большое количество продуктов, отличающихся термостойкими свойствами, другими характеристиками, возможностями применения в различных сферах.

Высоким спросом пользуется эластомер из полимеризованного уретана (ПУ) и вспененный термостойкий полиуретан, который часто обозначают сокращением ППУ (пенополиуритан) (не путать с ППА, ППЕ и пр.) Полимерную продукцию применяют как монтажный, конструкционный, изолирующий материал.

Технические характеристики

Эластомер ПУ имеет разную степень жестокости в зависимости от использованной технологии получения, применяется для изготовления втулок, прокладок, уплотнителей, прокатных валов.

По износостойкости он превосходит все виды резин, каучуков и даже многие металлы.

Полиуретан с термостойкими свойствами применяют в виде плит теплоизоляции или монтажной пены для заделывания полостей, щелей.

Характеристики ПУ и ППУ материалов имеют много общего, тем не менее, присутствуют некоторые отличительные особенности.

Таблица. Физико-механические параметры некоторых типов полиуретана

Теплопроводность

В связи с популярностью применения термостойкого полиуретана, как изолирующего материала, большое значение имеют его показатели теплопроводности. В огромной мере способность проводить тепло зависит от плотности материала, его пористости. Значения плотности в линейке полиуретановой продукции изменяется в очень больших пределах от 30 кг/м 3 до 300 кг/м 3 . Способность проводить тепло варьируется в интервале от 0,019 Вт/м×К до 0.035 Вт/м×К.

Чем больше полых ячеек имеется в изолирующем слое термостойкого полиуретана, тем меньше его плотность, больше способность пропускать тепло.

Правомерно обратно утверждение — уменьшение количества полостей, приводит к увеличению плотности, уменьшению способности проводить тепло, повышенной склонности его изолировать.

Горючесть

Потребители и проверяющие организации большое внимание уделяют противопожарным характеристикам всех термостойких и других материалов, применяемых в строительстве или на производстве. Горючесть ППУ и эластомера активно обсуждается в специальной и профессиональной литературе. Термостойким полиуретан можно назвать с натяжкой, так как максимальная температура его применения составляет 80 ℃. Нижний температурный предел достигает -60°.

В целом представляемая информация о термостойких свойствах полиуретана существенно отличается. Самые дешевые виды полиуретана относятся к классу Г4 (горючий), что вполне объяснимо высокой концентрацией воздуха (до 90 %) в материале. Многие производители заявляют о принадлежности их изделий из термостойкого полиуретана к классу Г2. Это возможно только в том случае, когда в состав введены антипирены. Других способов понизить горючесть полимера не существует.

Негорючие ППУ содержат большое количество добавок, что обязательно должно быть указано в сертификате. Введение в полимерную среду антипиреновых веществ может в некоторой мере повлиять на другие характеристики термостойкого полиуретана, поэтому на все показатели нужно обратить внимание.

Для обеспечения безопасности конструкций очень важна их воспламеняемость, которая у термостойкого полиуретана характеризуется как умеренная (В2). Учитывая широту ассортимента, не удивительно, что в линейке имеются трудно воспламеняемые изделия, которые отличаются от остальных составов, наличием добавок, характеристиками.

Различные модификации термостойкого полиуретана значительно отличаются по способности возгораться, гореть, затухать, что очень важно учитывать в момент приобретения, до начала монтажа. К абсолютно безопасным материалам полимер отнести нельзя, но многие его разновидности вполне могут быть использованы, в связи с соответствием нормативным требованиям.

Другие важные свойства

Важным свойством эластомерных продуктов является твердость, которую принято измерять в условных единицах по шкале с фамилией ее разработчика Шора. У различных видов ПУ этот показатель варьируется от 74 до 95 единиц, в то время как у резины он равен максимум 60.

Модуль упругости при растягивающих нагрузках у обычного и термостойкого полиуритана укладывается в диапазон от 40 % до 98 %, при этом параметр может задаваться при технологии производства. Для резины максимальное значение модуля упругости составляет только 75 %.

Физико-химические качества оценивают дополнительно эластичностью по отскоку, которая у ПУ равна 29 %, а для резины 12 %.

Таблица. Поведение полиуретана в различных средах (Ст- стоек, Нт — нестоек)

Впечатляет предел прочности при разрывающих нагрузках, который для полиуретана равен 312 %, в то время как для качественной резины характерен показатель 115 %.

В такой же мере (в 3 раза) у продукции из полиуретана выше коэффициент морозостойкости, чем у резиновых изделий. Стойкость к действию абразивов у полимера в 5 раз превышает аналогичный показатель резины.

Направления использования

Литьевые полиуретаны применяются для производства продукции разнообразных размеров. Из них делают большие шины для большегрузов, детали узлов для перемещения шламов, флотационные агрегаты, трубопроводные комплексы, гидроциклоны.

Литьевой полимер применяют для изготовления ремней, конвейерных полос, уплотнителей, валиков в легкой промышленности.

Для железнодорожного транспорта из полиуретана производят пневматические амортизаторы и уплотнители гидравлических узлов. Полиуретановые материалы незаменимы в автомобилестроении. Из них делают подшипники, элементы подвесок, вкладыши рулевой тяги, уплотнения и клапаны.

На обувных производствах изготавливают полиуретановые подошвы, применяют полимер как искусственную кожу.

ПУ является хорошей связующей добавкой при производстве плит ДСП, полимербетонов, имитаторов древесины из пенопластов, клеев и покрытий. Интересно отметить, что клеевые полиуретановые композиты применяются также в медицине. Еще из полимеров изготавливают протезы.

В остальных отраслях из эластомеров производят опорные элементы; уплотнительные кольца; покрытия для валов, роторов, роликов, барабанов, колес.

90 % полиуретановой продукции составляют пеноматериалы, которые являются разновидностью пенопластов. Пена может форматироваться в изолирующую продукцию разнообразной формы в производственных цехах или на месте, посредством наполнения рабочего пространства. Называется процесс заливкой. Если компоненты смешиваются с воздухом, затем оседают на поверхности, происходит напыление. Таким способом утепляют трубы, другие конструкции и детали.

ППУ используют в автомобиле и авиастроении, в пищевой и мебельной отраслях, при производстве обуви, упаковочных материалов, в строительном деле. Вспененный термостойкий полиуретан применяют как утеплитель теплотрасс, кровельных и других конструкций. Так напыление кровли ППУ экономит 80 % времени, 50 % средств, по сравнению с использованием других материалов.

Полиуретановыми пластинами утепляют вертикальные стены, полы, фундаменты, чердаки. Полимер не гниет, не подвергается разложению, может эксплуатироваться до 30 лет и более.

Термостойкий полиуретан – многофункциональный материал с большими возможностями, которые определяются характеристиками каждого отдельного вида продукции.

Современный конструкционный материал — полиуретан листовой

Листовой полиуретан – это современный полимерный материал, который по своим эксплуатационным свойствам превосходит каучуки, резину, а в некоторых аспектах – и металлы. За счет своих уникальных свойств данный материал применяется в различных отраслях промышленности.

К полиуретанам относится обширная группа полимеров, в макромолекуле которых присутствует уретановая группа -NHCOO-.

Краткая история изобретения материала

Возникновение полимеров связано с именем американского химика У. Карозерса, который в 30-е годы разрабатывал технологию синтеза полиамидов. На основании его исследований в немецком концерне Farbenindustrie были созданы первые материалы, подобные полиамидам.

В то время главной целью исследователей было найти заменитель таким важнейшим видам сырья, как пробка, каучук и даже сталь. Уже в 40-х годах в Германии, а в 50-х – в Америке начинается промышленное производство ПУ. В СССР исследования в этой области начались в 60-х гг.

Основные свойства

Физико-механические свойства полиуретана

ПУ эластомеры обладают многими ценными физическими свойствами в сравнении с другими материалами:

• высокие значения прочности и сопротивления раздиру;
• хорошие диэлектрические свойства;
• устойчивость к набуханию в различных растворителях и маслах;
• высокая эластичность при любом показателе твердости ( от 40 до 97 единиц Шора А);
• радиационно- и озоностойкость;
• хорошие показатели обратной деформации;
• возможность работы при повышенном давлении (до 100 МПа);
• при постоянной динамической нагрузке предельная верхняя температура эксплуатации данного материала составляет 120°С. Низкая температура существенно не влияет на качества полиуретановых эластомеров до -70 °С.

Химические свойства полиуретана

Пластины полиуретана характеризуются высокой стойкостью к растворителям и маслам, и применяются для работы с нефтью и производными нефти, а также смазочными маслами. Кроме того, данный материал устойчив к воздействию соли и водяного тумана, ультрафиолетовому излучению.

Однако опыт показывает, что полимер быстро разрушается при воздействии азотной кислоты, веществ, содержащих значительный процент хлора, ацетонов, муравьиной и фосфорной кислот, скипидара.

Из недостатков материала можно выделить невысокую стойкость к воздействию щелочей при высоких температурах, значительную зависимость физических свойств от изменений температуры.

Применение листового полиуретана

Данный материал применяют практически во всех отраслях промышленности.

В горнодобывающей промышленности ПУ эластомеры применяются для футеровки технологических агрегатов, которые связаны с транспортировкой, измельчением и сепарацией рудного концентрата. Дело в том, что металлические поверхности бункеров, пульпопроводов и мельниц быстро истираются, требуется их замена, что стоит очень дорого. Проблема износа решается при помощи футеровки этих поверхностей ПУ листом, замена которой обходится гораздо дешевле.

В химической промышленности футеровку полиуретаном используют для внутренних поверхностей емкостей, предназначенных для хранения агрессивных жидкостей.

В кузнечном и штамповочном производстве листовой полимер применяется в качестве пластин для штампов.

Кроме того, пластины ПУ используются в следующих сферах:

• в уплотнительной технике, для изготовления вибростойких деталей;
• покрытие полов для уменьшения уровня шума и гашения вибраций;
• производство уплотнительных и опорных элементов, колес, валов и роликов;
• в строительстве: для изготовления уплотнительных элементов для дверей, окон;
• производство амортизирующих листов под станки и другое оборудование и проч.

Размеры листов

Каждое предприятие изготавливает листовой полимер в нескольких стандартных типоразмерах. Минимальная толщина пластин составляет 2мм, а максимальные габаритные размеры – до 8000×2500мм. Обычно существует возможность изготовить полиуретановые листы и плиты на заказ, в этом случае их размеры практически не ограничены.

Технология изготовления полиуретана

Листовые элементы получают способом литья полиуретановых эластомеров. Литье может производиться как в открытые формы при низком давлении (литё RIM), так и в пресс-формы под давлением и при t° до 220°С.

Полиуретан листовой: производители, марки и цены

Сегодня на российском рынке представлен листовой материал как отечественного производства, так и импортного (среди стран-поставщиков – Китай, США, Германия, Италия).

Наиболее распространенными отечественными марками ПУ являются СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ-100, отличающиеся друг от друга такими характеристиками, как твердость полиуретана по Шору, показателем сопротивления раздиру, пределом прочности при растяжении и прочими характеристиками.

Что касается цены, то для общего представления можно привести следующие цифры. Плита 500×500×5мм марки СКУ-7Л стоит около 1000 рублей, а марки СКУ-ПФЛ-100 – около 1200 рублей.

В данной статье были перечислены лишь некоторые сферы применения материала. На самом деле, список этот намного длиннее. Благодаря тому, что по различным свойствам ПУ превосходит резину, каучук и другие материалы, его использование более экономически выгодно, чем применение других традиционных материалов.