cферы применения ППУ и полиуретанов
Промышленные объемы производства полимерных материалов на основе полиуретанов в мире ежегодно увеличиваются, что объясняется высокими эксплуатационными характеристиками, разнообразием типов материала и постоянным развитием отрасли как производства, так и переработки данного полимерного соединения. Практически бесконечная вариативность вариантов соединения исходных полимеров позволяет ежегодно получать различные типы полиуретанов со все новыми и более ценными, чем у предыдущих типов, потребительскими свойствами и характеристиками, что отражает общую направленность в развитии промышленности в области создания новых материалов с новыми ценными свойствами.
Жесткий ППУ довольно давно используется в большинстве сфер строительной индустрии. Среди основных из них следует выделить применения ППУ в строительстве изоляции холодильных камер, утеплении жилых, промышленных и административных зданий, теплоизоляцию емкостей, трубопроводов, механизмов и оборудования. Основным требованием к холодильным камерам и подобным сооружениям является постоянное поддержание отрицательной температуры внутри камеры. Этого можно добиться только за счет высокого термического сопротивления материала ее стен. Жесткий ППУ, имеющий очень низкий коэффициент теплопроводности, идеально подходит для этой цели. Одним из первых примеров использования жесткого ППУ в холодильной технике явилось строительство завода-холодильника в Лондоне еще в 1969 г. Это предприятие бесперебойно работает до сих пор. Для значительной части трубопроводов в качестве тепловой изоляции применяется только пенополиуретан. Пожалуй единственное ограничение для его применения является превышение температуры работы трубопровода выше 140 градусов С, однако общий объем трубопроводов в общей массе, эксплуатация которых производится выше данного температурного порога, не превышает нескольких процентов в общем объеме трубопроводных систем только тепловых сетей и энергетики, которые, в свою очередь, составляют только несколько десятков процентов в общем объеме трубопроводов разного назначения, где применение ППУ в качестве тепловой изоляции технологически возможно и экономически обосновано. нанесение тепловой изоляции на трубы производится по технологии «труба в трубе» или с применением теплоизоляционных скорлуп из пенополиуретана, формование которых также производится в заводских условиях.
Сферами наибольшего применения полиуретановых полимерных материалов являются:
- холодильники, морозильники, склады хранения сельхозпродукции,
- авторефрижераторы, холодильные железнодорожные вагоны,
- полиграфическое оборудование,
- металлообработка (валки прикатывающие),
- строительные теплоизолированные конструкции типа сэндвич-панель,
- полимерные бетоны низкой плотности с высокими прочностными и теплоизоляционными характеристиками,
- теплоизоляция кровли, оконных проемов, наружных стен, дверей, фундаметнов,
- трубопроводные системы (трубы систем теплоснабжения и горячего водоснабжения тепловых сетей коммунального хозяйства и энергетики, мазуто- и нефтепроводы, низкотемпературные трубопроводы, трубопроводы на химических и нефтехимических предприятиях),
- изделия для прочистки внутренней полости трубопроводов нефтяной сферы,
- радио и электротехника (придание вибростойкости электрическим устройствам, гидрозащита контактных соединений),
- автомобилестроение (детали внутреннего интерьера, подлокотники, сиденья, детали внешнего тюнинга),
- мебельная промышленность (поролон, корпусные и декоративные элементы),
- лаки, клеи и защитные покрытия,
- обувная промышленность (подошвы, кожезаменитель),
- медицина (клеи, протезы),
- легкая промышленность (синтетические кожи и изделия, дублированные ткани и прочее),
- вагоностроение и самолетостроение (повышение огнестойкости, тепло- и шумоизоляция),
- машиностроение,
- и многие другие.
Широкое применение в промышленности получили также литьевые полиуретановые эластомеры, из которых изготовляют как крупногабаритные изделия, так и изделия средних размеров: массивные шины для внутризаводского транспорта, надежность которых в 6-7 раз больше, чем шин из углеводородных каучуков; детали устройств для транспортирования абразивного шлама, флотационных установок, гидроциклонов и трубопроводов, применяемых в горнодобывающей промышленности.
Литьевые ПУ эластомеры используют также для получения приводных ремней в ткацких машинах, конвейерных лент, разнообразных уплотнительных деталей, деталей машин, валиков для текстильной и бумажной промышленности, уплотнений гидравлических устройств и масляно-пневматических амортизаторов железнодорожного транспорта. ПУ термоэластопласты наиболее широко применяются в автомобилестроении. Из них изготавливают подшипники скольжения рулевого механизма, элементы для передней подвески, вкладыши рулевых тяг, самосмазывающиеся уплотнения, топливостойкие клапаны, маслостойкие детали.
Благодаря своим ценным свойствам, применение полиуретана экономически выгодно в широком спектре отраслей промышленности, в том числе при производстве опорных элементов, уплотнительных колец, покрытий валов, колес и роликов.
В обувной промышленности из них изготавливают износостойкие подошвы, а также используют в качестве искусственной кожи. ПУ используют также в качестве связующих для изготовления древесностружечных плит, полимербетонов, пенопластов, имитирующих древесину, эффективных клеевых составов и покрытий в строительстве и машиностроении, а также клеев и протезов медицинского назначения.