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:

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.

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.