Особенности жидкого полиуретана и области его использования

В строительстве зачастую изготавливают формы для создания разных изделий. Большую часть делают из пенополиуретана. В них допустимо заливать гипс и бетон, в них изготавливают искусственный камень. Чтобы сделать самостоятельно полиуретан, требуется ознакомиться с рекомендациями.

Самостоятельное производство полиуретана дома

Свойства и технические характеристики материала

Самым распространенным материалом на сегодняшний день является полиуретан. Что это такое, какими он достоинствами обладает, вы уже знаете. Теперь разберемся с техническими характеристиками данного вещества.
Итак, представленный материал может спокойно работать в агрессивной среде, при этом его качественные свойства практически не меняются. Кроме этого, вещество отлично эксплуатируется в достаточно широком диапазоне температур: от -60 до +80 градусов. Иногда его можно нагревать до 120о, однако этот процесс не должен длиться долго, иначе материал просто разрушится.

Полимер способен выдерживать большие нагрузки, меньше подвергается старению, чем другие вещества. Он является устойчивым к износу, влаге, температурным перепадам, солнечным лучам, соли, растворителям на органической основе. Полиуретан (что это такое, вы уже знаете) считается очень прочным материалом. При этом его эластичность можно программировать в процессе производства. Данный материал может обладать разными характеристиками, от которых зависит сфера его применения. Следует отметить, что полиуретан может состоять из одного или нескольких компонентов.

Как использовать?

Полиуретановый эластомер принадлежит к той категории материалов, которые без особых усилий поддаются обработке. Полиуретаны не имеют одних и тех же качеств, и это интенсивно практикуется во многих сферах народного хозяйства. Так, одни материи могут быть эластичные, вторые – жёсткие и полужёсткие. Обработка полиуретанов производится посредством таких методов.

1. Экструзия – метод производства полимерных изделий, в котором получивший нужную подготовку растопленный материал продавливается через специализированное приспособление – экструдер.
2. Литьё – здесь растопленную массу посредством давления впрыскивают в литейную матрицу и охлаждают. Таким образом изготавливают полиуретановые молдинги.
3. Прессование – технология производства изделий из реактопластов. При этом твёрдые материалы переводят в жидкое вязкое состояние. Затем массу заливают в прессформу и посредством давления делают её более плотной. Данное изделие, остывая, понемногу обретает характеристики высокопрочного твёрдого тела, к примеру, полиуретановая балка.
4. Заливочный метод на стандартном оборудовании.

Также полиуретановые заготовки подвергаются мехобработке на токарном оборудовании. Деталь создаётся при воздействии на крутящуюся заготовку различными резцами.

Посредством подобных решений можно изготовить армированные листы, заламинированную, пористую продукцию. А это разнообразные блоки, строительные профили, полиэтиленовая плёнка, плиты, волокно и так далее. ПУ может являться основой как для покрашенных изделий, так и для прозрачных.

Создание матриц из полиуретана своими силами

Крепкий и эластичный ПУ – популярный в среде народных умельцев материал, из которого создают матрицы для литья самых разных изделий: декоративного камня, плитки для тротуаров, брусчатки, статуэток из гипса и иных изделий. ПУ для литья форм является основным материалом в силу своих уникальных особенностей и доступности.

Специфика материала

Создание матриц из полиуретана в домашних условиях предполагает использование жидких 2-компонентных составов разных видов, а какой ПУ применять – зависит от назначения литья:

• для создания матриц под нетяжёлые изделия (к примеру, игрушек);
• для создания отделочного камня, плитки;
• для форм под тяжеловесные крупные объекты.

Подготовка

Перед началом работ нужно приобрести полиуретан для заливки матриц. Двухкомпонентные составы реализуются в 2-х ведёрках и при вскрытии обязаны быть текучими и жидкими.

Ещё надо купить:

• оригиналы изделий, с которых выйдет слепок;
• обрезки МДФ либо ЛДСП и самонарезающие шурупы для опалубки;
• специализированные смазочные антиадгезионные смеси;
• чистую ёмкость для перемешивания ингредиентов;
• устройство для компаундирования (насадка на электродрель, миксер);
• герметик на силиконовой основе.

Затем собирается опалубка – короб в форме прямоугольника с размером, достаточным для расположения нужного числа моделей.

Изготовление форм

Первичные модели укладывают на низ опалубки на дистанции не меньше 1 см между собой

Чтобы образцы не скользили, осторожно фиксируют их посредством герметика. Прямо перед литьём остов выставляют по строительному уровню

Внутри опалубку и модели покрывают антиадгезионной смесью, и пока она впитывается, делают рабочий состав. Составляющие выливают в чистую ёмкость в требуемом соотношении (исходя из предпочтённого материала) и основательно перемешивают до создания гомогенной массы.

Полиуретан для создания форм льют осторожно, в одно место, позволяя материалу самому выгонять избытки воздуха. Модели необходимо покрыть полимеризационной массой на 2-2,5 сантиметра

О том, что можно сделать из жидкого полиуретана, вы можете узнать из видео ниже.

Методы формовки

Покупателю требуется функциональное изделие, имеющее определенные свойства. Для достижения этого применяются способы обработки, которые аналогичны работе со всеми пластмассами.

Экструзия

Полиуретан полимер отлично подходит для формования методом продавливания. Под давлением нагретый и размягченный материал подается в выходное отверстие экструдера. В этой же зоне происходит отвердение. В результате на выходе получается пруток с заданным сечением или плоский лист. Полученный прокат нарезается или скручивается в рулоны.

Литье

Этот метод является самым распространенным. С помощью него изготавливаются товары со сложной геометрией: втулки, опоры, манжеты, уплотнители, элементы для гидравлики и подшипники. Преимуществом является легкая автоматизация процесса, возможность выпуска больших партий. Для изготовления штучных деталей, размеры которых могут быть до нескольких тонн, используется литье на стенде. В оправу заливается размягченная масса, с последующим отверждением и приобретением устойчивой формы.

Для ускорения процесса в автоматических линиях применяется повышенное давление. Метод мало отличается от технологий изделий из любой пластмассы. Часто необходимо покрыть полимером заготовку из металла. Тогда размягченный полиуретан вручную или под контролем компьютера наносится на вещь. Остывая, слой становится упругим и создает защитную пленку.

Прессование

Подготовленный материал (листовой, прутковый или гранулированный) подается на аппарат, где методом экстремального давления в ограниченном пространстве придается форма. Процесс может сопровождаться предварительным нагревом или размягчением субстанции за счет сжатия. При этом получается деталь с измененными свойствами, имеющая четко заданную геометрию. На производствах такое действие контролируется с помощью программного обеспечения.

Заливка

Для выпуска художественных или штучных изделий используется метод естественного литья. Вручную в подготовленную оправку помещается жидкий материал. Под влиянием высокой температуры или реагентов устройство застывает, сохраняя необходимую конфигурацию. Таким способом можно сделать небольшую серию любых заготовок. Чаще применяется для изготовления больших форм и элементов декора.

Технология производства полиуретановых форм своими руками

Приобретаем упаковку искусственного камня, идеально подходящего для вашего интерьера. Обычно упаковки рассчитаны на 1 кв.метр. На обрезе мебельной плиты ДСП нужно разложить полквадрата камня.

Важно: между камнями оставляем зазоры, примерно 1-1,5 см. Затем с помощью силикона нужно приклеить плитки камня к листу ДСП

Затем с помощью силикона нужно приклеить плитки камня к листу ДСП.

При помощи обрезка плиты сделайте подпорку, на 2 см выше края камня. Далее при помощи сантехнического силикона изолируйте все стыки, это нужно для того, чтобы предотвратить протекание жидкого полиуретана. Для получения максимально ровной формы, выставьте поверхность с установленной на нее опалубкой по уровню. Для более удобной работы можете положить опалубку на стол.

Только после того, как застыл силикон можно покрыть подпорку и камень разделителем. Даем время разделителю чтобы кристализироваться и начинаем работу с литьевым полиуретаном.

Далее переходим к изготовлению формы. Для этого необходимо соединить две части жидкого полиуретана. Одна часть оранжевого цвета и жидкая, а вторая бесцветная и более густая. Отмеряем весами одинаковое количество жидкости и при помощи миксера тщательно смешиваем их до однородности. Далее заливаем в опалубку.

Важно: обязательно следите чтобы жидкость с канистр смешивалась в равных пропорциях. Форму заливаем до краев и оставляем примерно на 24 часа застывать

Идеальна для работы с полимерами плюсовая температура окружающей среды. Полиуретан не имеет особого запаха, но все же не рекомендуется работать с ним в помещении

Форму заливаем до краев и оставляем примерно на 24 часа застывать. Идеальна для работы с полимерами плюсовая температура окружающей среды. Полиуретан не имеет особого запаха, но все же не рекомендуется работать с ним в помещении.

Примерно через 24 часа из желеподобной массы, полиуретан превратится в устойчивую форму для отливки искусственного камня.

Далее необходимо разобрать саму опалубку, при помощи канцелярского ножа подрезаем места сильного залипания силикона и полиуретана. После снятия опалубки, отсоедините форму от стола. Дайте время форме подсохнуть, та поверхность которая не контактировала с воздухом, может быть немного влажной. Протрите форму и оставьте на несколько часов до полного высыхания поверхности. Далее можно приступать к литью камня.

Виды жидкого полиуретана для изготовления форм

Виды полиуретана:

• охлажденного литья;
• горячего литья.

Полиуретан охлажденного литья является наиболее популярным, так как не требует специальных навыков и небюджетного оборудования. Все манипуляции с таким полиуретаном можно провести в пределах небольшого производства или домашних условиях.

Полиуретан горячего литья обычно используют для изготовления изделий конечного назначения, готовых к использованию. Также он широко применяется для обработки поверхностей и стыков. В отличие от полиуретана холодного литья, для работы с его аналогом требуется специальное оборудование.

Основными аналогами жидкого литьевого полиуретана являются силикон и формопласт.

Этапы производства

1. Создание проекта будущей матрицы. Необходимо с точностью воссоздать, места расположения секций;
2. Создание литейной конструкции со стенками вокруг модели. Для этих целей отлично подойдет фанера;
3. Смешивают формовочный материал, согласно инструкции производителя;
4. Заливка материала. Материал аккуратно выливают в угол формы, чтобы раствор протекал через прототип, это нужно для уменьшения образования пузырей.

Механическая отделка полиуретанов

К механической отделке полиуретанов относится:

• точение. Резцы предназначены для полиуретана должны иметь тщательно заточенные и острые барьеры. При точении крупных деталей заглубление резца должно быть 2-3 мм при подаче и 0,8-1 мм за оборот. Нужно обеспечить максимально большой зазор между полиуретаном и инструментом, стружка должна отрываться как непрерывная нить.
• шлифование. Чтобы сделать состояние шлифуемой поверхности более гладкой, используйте медленную подачу. Большая толщина удаляемого слоя может привести к плавлению поверхности детали. Скорость вращения шлифовочного круга должна быть 2255-3255 об/мин. Иногда при шлифовке требуется охладитель, вода прекрасно справится с этим заданием. На рабочем месте должен присутствовать коллектор насоса пыли.
• сверление. Использование тихоходных спиральных сверл будет лучшим решением. Используйте подложку из твердого материала, это необходимо для исключения разрыва полиуретана на выходе сверла. Скорость подачи примерно 0,5 мм за оборот.

Часть четвертая, технология.

В общем случае полиуретаны – реактопласты, то есть для получения конечного вещества необходимо провести химическую реакцию нескольких компонентов. Благодаря неимоверному разнообразию эти компоненты могут быть разными, их может как будто не быть (монтажная пена полимеризуется с влагой воздуха, которая активирует второй компонент, пока влаги нет реакция не идет, хотя оба компонента смешаны), реакцию можно провести в несколько этапов, из которых часть провести на заводе.

В некоторых случаях полиуретаны перерабатываются вручную и практически не имеют требований на точность технологии, например модельный полиуретан поставляется в банках, которые смешиваются в пропорции 1:1 по объему “на глазок”, при нормальных условиях сливаются и “тщательно перемешиваются”. Полученный результат несомненно является полиуретаном, и его прочность, твердость, устойчивость и прочие физмех параметры удовлетворяют многим применениям, например, производству форм для статуэток.

Но к сожалению, с автозапчастями (а тем более промышленной продукцией) такой номер не проходит: необходимая точность дозировки (стехиометрия) составляет десятые процента, при смещении пропорции смеси на десятую процента отклонения в физикомеханических показателях может доходить до десятков процентов. На небольших количествах компонентов роль играют сотые грамма, которые вроде бы и можно поймать на аптечных весах, но невозможно перелить из стакана в стакан, а тем более перемешать на все 100%.

Подготовка материалов для автозапчастей – отдельная песня, некоторые компоненты требуют разогрева (но не перегрева), перемешивания, фильтрования и так далее. Смешение компонентов – тоже только аппаратное и только в струе, ручное перемешивание возможно, но это довольно сложный многостадийный процесс, лишь отдаленно напоминающий ютюбовское перемешивание в стакане палочкой. Зато результат разительно отличается от гаражного – получившиеся детали прочней, долговечней и стабильней.

Технология изготовления пенополиуретанов (как мягких, так и твердых) также отличается: существуют бытовые/строительные пены, не требующие каких-то спец инструментов и методов, а есть промышленные пены, не менее сложные в производстве, чем эластомеры. Теоретически на оборудовании для переработки эластомерных полиуретанов можно переработать пены, практически – лучше не стоит. На данный момент мы не перерабатываем пены и не собираемся.

Отдельный класс технологий – переработка термопластичных полиуретанов (ТПУ). Тут надо учесть 3 аспекта: во-первых, сырье для ТПУ получают все равно первичной реакцией реактопласта, во вторых в переработке эластомерный ТПУ – один из самых капризных термопластиков, он резко ухудшает физмех свойства при добавлении вторички или колебании режима, а в третьих, переработка на термопластавтомате массивных изделий сама по себе достаточно сложна.

Существуют специальные композиции с полиуретаном для термопластичной переработки, например, для производства кабельной продукции – в них введено очень много разных добавок как раз для упрощения переработки, но при этом физмех, конечно, ухудшается. Недобросовестные (или просто неопытные) переработчики используют неподобающие ТПУ для производства в том числе наших групп продукции – пыльников, втулок, сайлентблоков и т.д., с предсказуемым результатом: люди пробуют, плюются и делают неадекватный вывод что “ПУ мне не подходит”.

Пожалуй вдогонку замечу, что технология литья наших материалов имеет свои ограничения. Так, реакция экзотермическая (идет с выделением тепла), а температурный коридор реакции невелик, поэтому без изменения химии (с падением физмех характеристик) невозможно залить массивные изделия с большой толщиной. Слишком тонкие слои – тоже плохо, на толщине стенок менее 2 мм начинают играть роль капиллярные силы и материал может не пролиться. Поскольку процессы полимеризации протекают не при комнатных условиях, максимальные физические размеры также ограничены имеющимся оборудованием.

Технология производства вспененного полиуретана

Производство пенополиуретана это не что иное, как смешивание жидкого изоционата и полиола. При этом необходимо соблюдать пропорцию. Результатом смешивания получается пенистая, воздушная смесь, которая при застывании образовывает пенополиуретан. Для производства изделий из ППУ необходимы:

1. Оборудование.
2. Сырье.
3. Распылительный пистолет.
4. Смазка.

При производстве ППУ необходимо помнить, что соблюдение всех технологических норм дает качественный продукт, а их нарушение приводит к браку. В технологические нормы входят:

1. Температура воздуха в помещении.
2. Температура сырья.
3. Соблюдение нормативного соотношения компонентов сырья.
4. Качественное смешивание компонентов между собой.

Температурный режим при этом играет одну из ключевых ролей, ведь при низких температурных показателях увеличивается расход сырья и само качество в пенополиуретане. Также это по-разному может отразится на готовых изделиях. Готовой смесью (пеной) заполняют формы. Заполняют их методом заливки. Используя метод заливки можно изготовить теплоизоляционные плиты, скорлупу для изоляции труб. Также методом заливки пенополиуретана в формы можно производить различные элементы декора. Так как жидкий пенополиуретан довольно «липкий», для этого форму необходимо смазать специальными масляными или силиконовыми смазками.

Что нужно для изготовления формы

Чтобы форма из полиуретана получилась качественной нужно сделать хорошую матрицу. Как собрать матрицу можно почитать тут. Также вам понадобится сам полиуретан для заливки форм, ведерко, палочка для замешивания (или шуруповерт с миксером), пластиковый шпатель (я его сделал из крышки пластикового ведерка), весы и смазка. В качестве смазки я использую восковую разделительную смазку ВС-М. Можно также взять мыльный раствор, растрясти его, чтобы получилась пенка и ею обработать матрицу, но лично мне, ВС-М мне нравится больше.

Ну и конечно же нужно помещение с пониженной влажностью и комнатной температурой. Хотя, честно признаюсь, я формы заливал всего при +5 градусов. Полиуретан не такой текучий при такой температуре, но других условий у меня не было.

Производство ППУ методом заливки

Для этого способа важно иметь необходимое оборудование, наличие компонентов для производства пенополиуретана. Так же, как в методе напыления, механизм обеспечивает непрерывную подачу и интенсивное перемешивание смеси

Особенностью является только то, что реакционная масса подается не под давлением, а разливается по формам или полостям. Для того, чтобы на выходе получить хороший продукт, используются смеси с замедленным временем вспенивания. Чаще всего заливка элементов проходит в несколько этапов, порционно. Потому что не всегда получается точно высчитать объем заполнения.

Заливка ППУ

Напоследок

На этом можно было и завершить написание инструкции, но бывает так, что в 1-2-х местах постоянно выходит воздух, шарик лопается, но снова надувается. Это может происходить из-за того, что либо под камнем, есть небольшая щель, либо в самом камне есть “раковинка”. В таком случае, я беру обычную иглу, вставляю в то место откуда идет воздух и резко выдергиваю. При необходимости можно сделать несколько раз. Бывает помогает, бывает нет.

Лучше конечно при заливке использовать вакуумную камеру, чтобы избежать брака, но это дорогое удовольствие. И подходит только тем, кто делает формы на продажу. Ну и хочу дать один совет: если вы собираетесь сделать себе декоративный камень и встал вопрос с формами, покупать или сделать самому, то я бы рекомендовал купить, т.к. при изготовлении без вакуумной камеры высока вероятность брака. Если планируется производство и нужно много форм, то можно сделать самому, но я вас уверяю, брак будет 100%.

Читайте дальше: как сделать сушилку для декоративного камня

Особенности

В 40-х годах прошлого века в Европе после длительных опытов немецкий химик-технолог по фамилии Байер синтезировал материал, который отличался потрясающими свойствами. Широкое же применение полимер нашел спустя целых 20 лет. Его начали использовать во многих отраслях человеческой деятельности.

В состав продукта входят и другие компоненты: реагенты, эмульгаторы, полиэфиры. А добавки катализаторов и вспенивателей полностью меняют структуру конечной продукции. По числу вариаций полиуретан обгоняет такие полимеры, как ПВХ, полистирол и полиэтилен.

Полиуретан может быть представлен в нескольких возможных состояниях: в жидком с большой степенью вязкости, в качестве мягкой резины, бывает мягким (поролон) и твердым (пенопласт). Он также может иметь как высокую, так и низкую эластичность, а в качестве монтажной пены быть вспененным.

Изначальный цвет полиуретана – желто-коричневый. Он химически инертен, устойчив к маслам, ультрафиолету, а также агрессивным воздействиям окружающей среды, грибкам и бактериям. Материал обладает низкой токсичностью.

Полиуретан в любом своем проявлении не теряет своих характеристик даже при колебаниях температуры (в диапазоне от -60 до +80 градусов), поэтому такие изделия служат людям на Крайнем Севере и в пустыне. Кстати, по сравнению с той же резиной полиуретан не разрушается от озона.

Его потрясающие параметры эластичности впечатляют – растяжимость полиуретана достигает 650% без значительных повреждений. А также он довольно мало весит.

И хотя резина, пластик и металл считаются его основными конкурентами, по некоторым характеристикам они проигрывают полиуретану.

• Полиуретан характеризуется большими коэффициентами эластичности, износостойкости, стареет медленнее, чем резина. Лучше выносит механическое воздействие, к тому же после любой деформации быстрее возвращает свою первоначальную форму.
• В сравнении с разными металлами полиуретан легок, невосприимчив к абразивам. А главное – производство полимера куда дешевле. Детали машин из полиуретана создают гораздо меньше шума.
• Пластмассу же полиуретан превосходит при использовании на жаре или холоде, при ударном воздействии не раскалывается.

Справедливости ради необходимо сказать несколько слов и о слабых сторонах полиуретана. Полимер воздухонепроницаем, а детали из вспененного вида обладают усадкой. И еще наблюдается увеличение хрупкости и твердости при длительном нахождении изделий на холоде. Но самый большой минус состоит в сложности вторичной переработки полимерных изделий.

Переработка во вторсырье

Устойчивость к атмосферным воздействиям и к влиянию агрессивных сред является проблемой при вторичной переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолету и озону делает этот вид пластика вечным загрязнителем окружающей среды. Поэтому остро встал вопрос о рециркуляции.

Существуют несколько методов решения проблемы:

• • Сжигание. Как все углеводороды, полимер хорошо подвержен высокотемпературному окислению. Но технологические присадки содержат вещества, опасные для экологии. При горении продукты распада попадают в атмосферу.
• • Физический способ. Измельченные изделия нашли применение в строительстве, как добавка в бетон, асфальт. За счет этого они приобретают вторую жизнь.
• • Переплавка. При нагреве отходам придается необходимая форма и снова пускается в оборот. Недостатком данного метода является то, что из разнородных составляющих трудно получить продукт с четко заданными характеристиками.
• • Гликолиз – процесс расщепления длинных молекул при высокой температуре в присутствии катализаторов. На выходе получается коротко молекулярные соединения, которые в дальнейшем находят службу в промышленности (производство красок, лаков, добавок в асфальтобетон).
• • Химический способ. Это расщепление цепочек при помощи реагентов. Целью является получение вещества, годного для дальнейшего использования.

Производство

Полиуретан является производным материалом от полиола и изоцианата – продуктов нефтехимической промышленности. Для достижения тех или иных технических свойств к ним добавляются различные присадки, то есть при производстве полиуретана как сырья необходимо учитывать его дальнейшую область применения. Сегодня он представляет собой самый востребованный полимер в мире во всех крупных сегментах промышленности. На рынке синтетических полимеров представлен как зарубежный, так и отечественный материал.

При производстве изделий применяются такие технологические приемы как литье, экструзия, прессование, заливка.

Или как сделать форму из жидкого полиуретана самостоятельно

Не секрет, что в современном строительстве широко используются полиуретановые формы. Делается это в силу удобства применения данных матриц при производстве искусственного камня, строительных блоков, а также декоративного камня. Полиуретановые формы зарекомендовали себя как качественное подспорье в любом строительном вопросе. Однако, полиуретановая форма – это не инструмент исключительно профессионального строительства. Полиуретановые матрицы и формы для камня, например, широко применяются в быту. Конечно, можно купить полиуретановую форму. Однако будет ли такая матрица в полной мере соответствовать вашим требованиям и ожиданиям.

Это интересно: Характеристики и применение пеноизола

Применение литьевого модельного полиуретана

Двухкомпонентные литьевые полиуретаны применяются для самых разных целей: от отливки шестерен механизмов до изготовления украшений.

Хорошие эксплуатационные свойства деталей, изготовленных из таких материалов, позволяют использовать их в достаточно тяжелых условиях. Эти детали химически стойки, обладают хорошей твердостью и вязкостью. Ими могут быть:

• различные валы, шестерни, шкивы – за счет хороших прочностных показателей и высокой стойкости к износу эти детали долго и качественно служат;
• колеса для погрузчиков и тележек: такие колеса прочнее, чем резиновые, и способны работать даже при серьезных повреждениях протектора;
• ролики – например, направляющие и поддерживающие ролики для конвейеров и ленточных транспортеров;
• зубчатые ремни передач, траки и гусеницы – они прочнее резиновых и дольше служат;
• уплотнительные элементы, амортизаторы и т. п. – за счет более высокой прочности и устойчивости к износу замена резиновых деталей на полиуретановые вполне целесообразна. При этом эластичность детали остается на том же уровне;
• муфты, втулки, детали подшипников;
• различные защитные покрытия;
• трубопроводы – отличная химическая стойкость вместе с механической прочностью позволяет изготавливать как цельные элементы трубопроводов, так и защищать трубопроводы снаружи или изнутри.

Свойства двухкомпонентных полиуретанов позволяют применять их для изготовления лакокрасочной продукции и клеевых составов. Такие лаки, краски и клеи устойчивы к атмосферным воздействиям, долго и прочно держатся.

Также популярностью пользуется полиуретан жидкий эластичный двухкомпонентный для изготовления форм для дальнейших отливок, например, для литья из гипса, воска, полиэфирных смол, бетона и т. д.

Полиуретаны используются и в медицине — из них изготавливают съемные зубные протезы. Еще из полиуретанов можно изготавливать различную бижутерию.

Из полиуретана можно изготавливать даже наливные полы – такие полы отличаются высокой стойкостью к износу и долговечностью.

В некоторых областях изготовленные детали из полиуретана, по ряду параметров превосходят даже сталь.

При этом легкость изготовления таких деталей позволяет изготавливать как миниатюрные сложные детали весом до грамма, так и массивные отливки по 500 и более килограммов.

В целом можно выделить четыре направления применения двухкомпонентных полиуретановых смесей:

• жесткие и прочные детали, где полиуретаны заменяют собой сталь и другие металлы;
• упругие детали – здесь востребована высокая эластичность полимеров и их упругость;
• детали, устойчивые к агрессивным воздействиям – высокая устойчивость полиуретанов к агрессивным веществам или к абразивным воздействиям;
• детали, которые поглощают механическую энергию за счет высокого внутреннего трения.

На практике часто используется комплекс направлений, так как от многих деталей требуется одновременно несколько ценных качеств.

Где используется полиуретан

Химические заводы выпускают этот материал в трех формах: твердый (листовой, прутковый, гранулированный), текучий и пенистый. Первый используется для выпуска прокладок, защитных манжет, втулок, сайлентблоков и уплотнителей прессов. Большую популярность это вещество приобрело при производстве бескамерных шин для спорттоваров (роликовые коньки, скейтборды), для детских колясок, технологического оборудования (рохли, электрокары, складские тележки, направляющие для транспортеров). Эти изделия в широком ассортименте представлены в .

Жидкий используется для герметичного антикоррозийного покрытия самых разнообразных конструкций: бетонных перекрытий, кровли, поверхности грохотов, транспортерных лент. Он применяется как компонент в составе герметика, клея, лака, краски. При последующей обработке путем вулканизации из него изготавливают сложные защитные элементы: молдинги и манжеты.

Пенистый применяется для утепления зданий, технологических устройств. Из него получаются легкие и эластичные подошвы для спортивной обуви, малонагруженные шины. Перечислить, что делают из полиуретана, не представляется возможным. Этот материал широко востребован:

• • В тяжелой промышленности, где используются вибростенды, и где необходимо применение условно подвижных узлов.
• • В строительной отрасли. Им утепляют поверхности зданий, создают пленку, защищающую от атмосферных воздействий.
• • В автомобилестроении. Из него делают шины, сайлентблоки, манжеты и прокладки, защитные кожухи.
• • В медицине. Широкое распространение получил из-за нейтральности. Изделия не выделяют вредные вещества и не реагируют с лекарственными препаратами. Гибкость и высокая износоустойчивость позволяет применять его в приготовлении протеза, презерватива, имплантата и покрытия для оборудования (костыль, кровать, поручень, инвалидная коляска).
• • В мебельной индустрии. Используется в производстве матрасов, мебели для сада, крепежей, стульев и столов, элементов для декоративной отделки.
• • В изготовлении спортивных принадлежностей: беговых дорожек, роликов, ограничителей в тренажерах, кроссовок и кед, противоскользящих покрытий, пропитка чехлов.
• • В легкой промышленности. Из материала производятся подошвы для обуви, заклепки, коврики для ванной комнаты, ортопедические стельки. Выпускается ткань, имитирующая натуральную кожу.

Сферы применения

Двухкомпонентные литьевые полиуретаны практикуются для самых различных задач: от отливки шестерёнок до создания украшений.

Особенно значимыми областями использования этого материала являются следующие:

1. холодильное техническое оснащение (хладо-, теплоизоляция торгового холодильного оборудования и холодильников бытового назначения, морозильных камер, складов и хранилищ продуктов);
2. транспортное холодильное оборудование (хладо-, теплоизоляция автомобильных холодильных установок, изотермических ж/д вагонов);
3. сооружение быстромонтируемых объектов гражданского и промышленного назначения (теплоизолирующие свойства и способность выдерживать нагрузку жёстких полиуретанов в структуре сэндвич-панелей);
4. возведение и капремонт жилых сооружений, частных домов, особняков (утепление внешних стенок, изоляция элементов кровельной конструкции, проёмов окон, дверей и так далее);
5. промышленное гражданское строительство (внешнее утепление и защита кровли от воздействия влаги жёстким полиуретаном способом напыления);
6. трубопроводы (тепловая изоляция нефтепроводов, утепление труб низкотемпературной среды на химпредприятиях методом заливки под заблаговременно установленный кожух);
7. теплосети городов, посёлков и так далее (тепловая изоляция посредством жёсткого полиуретана труб горячего водоснабжения при новом монтаже либо при капремонте с задействованием различных технологических способов: напыление и заливка);
8. электрорадиотехника (придание ветроустойчивости разным электротехническим приборам, гидрозащита контактов при неплохих диэлектрических характеристиках жёстких конструкционных полиуретанов);
9. автопромышленность (формованные элементы внутреннего оформления автомашины на базе термопластичных, полужёстких, эластичных, интегральных полиуретанов);
10. мебельное производство (создание предметов мягкой мебели с применением поролона (эластичный ППУ), декоративных и корпусных компонентов из жёсткого ПУ, лаки, покрытия, клеевые составы и другое);
11. текстильная промышленность (изготовление кожзаменителя, композитных тканей на пенополиуретановой основе и другое);
12. авиационная промышленность и строительство вагонов (продукция из эластичного ППУ с высокой огнеустойчивостью, изготовленная методом формовки, шумо- и теплоизоляция на основе специализированных видов ПУ);
13. машиностроительная промышленность (изделия из термопластических и специализированных марок пенополиуретанов).

Свойства 2-компонентных ПУ дают возможность использовать их для производства лаков, красок, клеев. Такие лакокрасочные изделия и клеевые составы стабильны к воздействиям атмосферы, крепко и продолжительное время держатся.

Также востребован жидкий эластичный 2-компонентный полиуретан для создания форм для отливок, к примеру, для литья из бетона, полиэфирных смол, воска, гипса и так далее.

Полиуретаны практикуются и в медицине – из них делают съёмные зубные протезы. К тому же из ПУ можно создавать всевозможную бижутерию.

В отдельных сферах произведённые из ПУ изделия по ряду характеристик имеют превосходство даже над сталью.

Вместе с тем простота создания этих изделий даёт возможность создавать как миниатюрные составные части весом не более грамма, так и громоздкие отливки по 500 килограммов и больше.

В общей сложности можно выделить 4 направления использования 2-компонентных ПУ смесей:

• крепкие и жёсткие изделия, где ПУ заменяет собой сталь и остальные сплавы;
• упругие изделия – здесь требуется высокая пластичность полимеров и их гибкость;
• изделия, стабильные к агрессии – высокая стабильность ПУ к агрессивным субстанциям либо к абразивным воздействиям;
• изделия, поглощающие механическую энергию посредством высокой вязкости.

Техническое оснащение для напыления ППУ

Для напыления используют оборудование, которое автоматически дозирует два составляющих компонента. При этом такое оборудование оснащено смесительной камерой, в которой интенсивно перемешивается сырье. В оборудовании для напыления, пенополиуретан в распылительный пистолет подается под давлением

Также, не маловажно, чтоб оборудование для напыления ППУ было оснащено функцией регулировки скорости. Таким образом, вы сможете регулировать интенсивность нанесения теполизоляционного материала на утепляемую поверхность

Для того, чтобы работа по наружному утеплению проводилась круглогодично, напылительная установка должна быть оснащена баков автоматического подогрева компонентов. А также необходима функция проточного подогрева сырья. Для напылительного оборудования свойственна небольшая производительность (1-3 кг/мин).

Главное отличие между этими двумя видами оборудования (для напыления и заливки) является то, что в заливочное оборудование имеет большие показатели производительности (от 10 кг/мин). Такие установки оснащены таймером, которые автоматически отключается при окончании заливки определенного количества. Такая функция поможет вам рационально использовать сырье и избегать браков в производстве. По некоторым данным, установка оснащенная таймером позволяет сэкономить до 40% потребляемого сырья.

Производство пенополиуретана требует соблюдения всех правил безопасности

Процесс изготовления из ППУ является опасным видом работ. Ведь сырье для производства может вызывать раздражение кожи и слизистых оболочек. При напылении в воздухе образовывается осадок с компонентов, который оседая на одежду и находящиеся по близи автомобили или прочее предметы, можно удалить лишь механическим путём. Именно поэтому, человек, который непосредственно работает с напылением или заливкой пенополиуретана обязан быть в защитном костюме, респираторной маске и очках. Существует несколько правил при работе с напылением:

• запрещается производить напыление пенополиуретаном в закрытом помещении, при условии нахождения в нём людей в не защищенных костюмах, а так же при присутствии животных;
• при напылении ППУ необходимо убедится, что по близи нет очагов открытого огня;
• запрещено сжигать остатки компонентов и смеси;
• рабочий персонал должен быть защищен специальной одеждой, маской и очками.

Выливать остатки смешанных компонентов в канализационные сливы запрещено. Все не переработанные пенополиуретановые компоненты необходимо отправлять на утилизацию на специализированные свалки. Если же всё-таки на производстве произошел, вытек ядовитых веществ, лужу необходимо присыпать деревянными опилками. Ну а после того как пенополиуретан полностью застынет, он становится безопасным для человека и для окружающей среды.

Помещение, которое оборудовано под заливку пенополиуретана, должны иметь отличную вентиляционную систему. Ведь при производстве ППУ выделяются некоторые токсические элементы, которые при контакте с воздухом расщепляются на безопасные. Само по себе производство не наносит вреда окружающей среде при соблюдений всех правил безопасности.

Химические свойства

Полиуретан не разрушается при контакте с агрессивными веществами: маслами, растворителями, нефтепродуктами, солеными средами. В отличие от резины, он не окисляется от действия озона. Материал не подвержен коррозии при намокании. Полиуретановые изделия можно использовать при высокой влажности. Часто их применяют для антикоррозионной защиты механизмов.

Но материал нельзя называть химически инертным, потому что у него есть «враги». Полиуретан разрушается при контакте с ароматическими углеводородами (к этой группе относятся, например, толуол и бензол). Негативное воздействие на него оказывает скипидар и вещества, содержащие хлор или ацетон. Также материал разрушается при контакте с азотной, фосфорной и муравьиной кислотами.