Особенности жидкого полиуретана и области его использования

Полиуретан считается материалом будущего. Его характеристики до такой степени разнообразны, что, можно сказать, безграничны. Он в равной мере эффективно работает в привычной для нас среде и при пограничных и чрезвычайных условиях. Большую востребованность данный материал получил вследствие специфики производства, многофункциональных качеств, а также доступности.

Полиуретан (сокращенно ПУ) являет собой полимер, выделяющийся эластичностью, износоустойчивостью. Полиуретановые изделия получили широкое распространение на промышленном рынке в силу обширного спектра прочностных свойств. Данные материалы постепенно вытесняют резинотехнические изделия, поскольку их можно использовать в условиях агрессивной среды, при значительных динамических нагрузках и в более широком диапазоне рабочих температур, который варьируется в пределах от -60° C до +110° C.

Особого внимания заслуживает двухкомпонентный полиуретан (жидкий литьевой пластик). Он являет собой систему из 2-х жидкообразных составляющих – жидкой смолы и отвердителя. Требуется лишь приобрести 2 компонента и смешать их, чтобы получилась готовая эластичная масса для создания матриц, лепнины и прочего.

Полиуретан присутствует на рынке во множестве форм:

• жидкий;

• вспененный (пенопласт, поролон);

• твёрдый (в качестве стержней, пластин, листов и прочего);

• напыляемый (полиурия, полимочевина, поликарбамид).

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.

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.

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.

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.

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.