Шлаух полиуретан

Предлаганият от нас шлаух полиуретан се характеризира с  изключителни физични, механични и химични свойства. Преди да се фокусираме върху крайния продукт трябва да отбележим, че терминът полиуретан съвместява обширно семейство продукти с голям брой различни характеристики по отношение на механика, химически и физични свойства. Чрез правилния избор и пропорция на полиоли и диизоцианати е възможно продуктите да варират от меки и подобни на гъба, като гъвкава пяна с изключително ниска плътност (възглавници, матраци, и др.) до продукти с повишена устойчивост на компресия и фиксирано напрежение (за приложения в спортни стоки, като туристически обувки, ски обувки, и др.). За да имаме обща насока по отношение характеристиките на полиуретана, основните разграничения, които трябва да се имат предвид, са свързани с неговата химическа природа, или по-скоро, дали има естерна или етерна база. В търговията има също трета група полиуретан, който произлиза от синтеза на капролактам, който проявява междинни характеристики между полиестер и полиетер.

Видове шлаух полиуретан

Екструзията е процесът, с помощта на който се произвеждат навити, линейни шлаухи или прави нарязани парчета шлаух. С цел по-нататъшна обработка, се произвеждат други видове продукти, които могат да бъдат комбинирани с допълнителни аксесоари , за да се допълни гамата. Кои са наличните видове шлаух полиуретан:

• Линеен шлаух – единичен гъвкав нетермоформован шлаух, опакован в намотки в различни дължини;
• Multi-core шлаух – разнообразен единичен гъвкав шлаух, обединен в единичен пакет, термоформован или защитен с oпаковка; шлаухите са свързани без необходимост от аксесоари. В случаите, в които имат опаковка, са с допълнителна защита от абразия, атмосферни влияния и химични агенти;
• Спираловидни шлаухи – единичен екструдиран шлаух или термоформован multi-tube. Имат компактни размери и еластична памет на връщане на шлауха в оригиналната компактна позиция;
• Спирален multi-core шлаух – разнообразен единичен гъвкав шлаух, в единичен сноп или термоформован; с компактни размери и еластична памет на връщане на шлауха в оригиналната позиция;
• Нецилиндричен профил – екструдиран профил с нецилиндрична форма;
• Шлаух с оплетка – шлаух, подсилен с текстилни продукти; изключително устойчив на високо напрежение.

Полиуретан на базата на етер

Полиуретанът съвместява богата гама свойства, поради възможността за модулиране на полиоли, диизоцианати, катализатори и добавки. Полиуретанът на базата на етер се откроява с устойчивостта си на хидролиза и микробна атака; също така има оптимални механични свойства при ниски температури и оптимална резистентност на абразия. Устойчив е на UV лъчи, а ако се осигурят подходящите добавки, и дори е възможно да се направи самогасящ или проводим. Допълнително внимание трябва да се отдели на химическата резистентност на полиуретана, която по принцип не е висока: веднъж след като полимерът влезе в контакт с агресивни субстанции, деградационните явления, които се задействат, водят до разкъсване на материала; в повечето случаи структурната повреда на шлауха е предшествана от подуване. Пример за тези две явления е потвърден, когато полиуретанът е в контакт с киселини или концентрирани алкални разтвори, като бързо нарушаване на неговите механични свойства. Вместо това контактът с наситени въглеводороди, дизелов бензин и керосин (парафин) води до подуване и намаляване на механиката, но това не е необратимо. Това явление е реверсивно, след като разтворът се е изпарил и първоначалните свойства се възстановяват.

Полиуретан на базата на естер

Полиуретанът съвместява богата гама свойства, поради възможността за модулиране на полиоли, диизоцианати, катализатори и добавки. Полиуретанът на базата на естер се откроява с оптималните си механични свойства при стайна температура, а също така и устойчивостта му на остаряване при високи температури. Той проявява отлична резистентност на абразия и разкъсване. Устойчив е и на UV лъчи (ако добавките се използват правилно) и има оптимална преградна резистентност на газове. Трябва да се отдели внимание на химическата резистентност на полиуретана, която по принцип не е висока: веднъж след като полимерът влезе в контакт с агресивни субстанции, деградационните явления, които се задействат, водят до разкъсване на материала; в повечето случаи структурната повреда на шлауха е предшествана от подуване. Пример за тези две явления е потвърден, когато полиуретанът е в контакт с киселини или концентрирани алкални разтвори, които бързо нарушаване на неговите механични свойства. Контактът с наситени въглеводороди, дизелов бензин и керосин (парафин) води до подуване и намаляване на механиката, но не и необратимо. Полиуретанът на демонстрира проблеми, когато се постави в контакт с омаслители и смазки, но показва чувствителност по необратим начин към добавки, поставени в някои омасляващи продукти.

Морфология и структура на полиуретана

Сложните методи на синтез, спрямо мономерната базова структура, взаимодействието между мономерите и многото използвани видове катализатори и добавки правят възможно постигането на продукт с различни качества. Например, полученият полимер може да варира от полукристлен и непрозрачен до аморфен и прозрачен, а неговата структура може да варира: от текстилни влакна до мека разширяваща се пяна. Синтезът на полиуретан (PU) може да се обобщи с химическата реакция на диизоцианати, молекули, съдържащи две или повече -N=C=O групи, с полиоли (обикновено диоли), молекули, съдържащи две или повече хидроксилни групи -OH. Полиолите имат дълги вериги, а диолите имат къси вериги. От диолите произлиза разликата между полиуретан на базата на естер (R-C=OO-R’) и полиуретан на базата на етер (R-O-R’).

По-съществените различия между естер полиуретан и етер полиуретан

Полиуретанът на базата на естер демонстрира по-добри механични характеристики от практически почти всяка гледна точка: модул на еластичност, устойчивост на сцепление, разкъсвания, налягане, абразия, статични тестове за сцепление, и др. Например, има изключение, когато се има предвид неговата гъвкавост при студ и неговата удароустойчивост при ниски температури; в тези условия “етерът” се представя по-добре. Дори имайки предвид механичните характеристики при стайна температура и остаряването при високи температури, полиуретанът на базата на естер се справя по-добре. Ситуацията е точно обратна, като се има предвид устойчивостта на хидролиза и атака на микроорганизми. Явлението хидролиза влияе на “естера” значително, като води до деполимеризация, следователно до промяна на млекулярното тегло и като резултат – загуба на механичните свойства; това явление се наблюдава по-отчетливо при меките полиуретани, при които полиолът има по-голям брой естерни групи.

Подобно на него, при условия на висока температура и влага, естерният полиуретан е чувствителен на ензимна атака от бактерия и гъби, която провокира разделянето на естерната връзка, което води до намалени механични характеристики. Двата типа полиуретани демонстрират устойчивост на масла, греси, кислород и озон, но полиретана на базата на естер също предлага по-добра непропускливост за газове (Ar, CO2, N2,O2, и др.). Последната точка, която трябва да се има предвид, но не най-маловажната, засяга плътността му. Полиуретанът на базата на етер се оказва по-лек, и затова има по-ниска плътност, което е свързано със съответните предимства в транспортния сектор и всички приложения с много движения.

Като се обобщят принципните различия, полиуретанът на базата на естер се оказва, че има:

• по-добро механично поведение при стайна температура;
• по-добро поведение при високи температури;
• по-добър бариерен ефект при стъкло.

Полиуретанът на базата на етер пък има:

• по-добра устойчивост на хидролиза;
• по-добра гъвкавост и удароустойчивост при ниски температури;
• по-добра резистентност на микроорганизми;
• по-ниско тегло.