Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ

ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ, пенопласты, полимерная матрица к-рых включает уретановые, мочевинные, изоциануратные и др. характерные для полиуретанов структуры. Эластичные пенополиуретаны (поролон)-типичные поропласты; наиб. содержание открытых ячеек имеют губки из т. паз. сетчатых (ретикули-рованных) пенополиуретанов. В структуре жестких и полужестких пенополиуретанов преобладают замкнутые ячейки.

Для получения пенополиуретанов применяют в заданных соотношениях компоненты, образующие уретаны,-гидроксилсодержащие простые (реже-сложные) полиэфиры и орг. ди- и(или) по-лиизоцианаты, в т.ч. блокированные. При изготовлении эластичных пенополиуретанов порообразователем служит обычно вода, к-рая реагирует с группами NCO изоцианата с выделением СО, (р-ция ускоряется третичными аминами). Порообразователи жестких пенополиуретанов-гл. обр. CCl3F, CHCl2F, CHClF2, CClF3 (часть хладонов иногда заменяют на CH2Cl2). Для обеспечения надлежащих скоростей вспенивания и отверждения во вспениваемую композицию добавляют аминные и(или) ме-таллоорг. катализаторы, низкомол. спирт и(или) амин (регу-лятор роста цепи). Ячеистую структуру образующегося пенополиуретана регулируют с помощью неионогенных (преим. кремнийорг.) ПАВ. Кроме того, во вспениваемую композицию м.б. добавлены антипирены, молотое или рубленое стекловолокно, пигменты или красители (неокрашенные пенополиуретаны бесцветны).

Получение. Исходные компоненты при произ-ве заливочных пенополиуретанов смешивают (со скоростью до 12000 об/мин) в головках спец. машин низкого (не выше 2 МПа) или высокого (до 20 МПа) давления. Образующиеся заливочные композиции вспениваются в форме или межстенной полости "сэндвич-конструкции" за неск. минут или секунд.

Ок. 50% всех эластичных пенополиуретанов изготовляют в виде "бесконечной" полосы, к-рую на выходе с конвейера режут на блоки (плиты) шириной и толщиной соотв. до 2,5 и 1,5 м, отверждаемые дополнительно в течение неск. часов при 60-100 0C. Изделия др. профиля изготовляют из блоков раскроем, реже-вырубкой. Однако профильные изделия предпочитают получать в одну стадию вспениванием композиций в формах. В отличие от блочных такие пенополиуретаны наз. формованными. С целью увеличения доли сообщающихся ячеек эластичные пенополиуретаны подвергают циклич. сжатию и(или) вакуумированию (этот же эффект достигается при разгерметизации формы в момент достижения пеной определенной степени отверждения). Для придания сетчатой структуры эластичные пенополиуретаны обрабатывают щелочью либо разрывают стенки ячеек с помощью направл. взрыва.

Эластичные гидрофильные пенополиуретаны получают взаимод. воды с "макроизоцианатом", синтезированным с использованием полиолов, содержащих 60-90% первичных групп ОН. Совместно с водой в исходную композицию в зависимости от назначения пенополиуретана могут быть введены (до 100% от массы полиурстана) моющее ср-во, инсектицид, гербицид, удобрение, антибиотик, душистое B-BO, битумный, керамич. или др. наполнитель, антипирен.

Нек-рые эластичные пенополиуретаны можно формовать при т-ре выше 100 0C под давлением ок. 50 МПа или сваривать при термообработке.

Жесткие пенополиуретаны получают вспениванием заливочных или напыляемых композиций. Крупные полости заполняют обычно в неск. приемов (метод послойного формования) для уменьшения давления пены на стенки формы. При нанесении жестких пенополиуретанов (слой толщиной в неск. мм) на открытые потолочные, вертикальные и фасонные пов-сти используют высокоактивные напыляемые композиции.

Свойства. Кажущаяся плотн. 0,015-0,045 г/см3. Пенополиуретаны на основе сложных полиэфиров отличаются повыш. устойчивостью к термоокислит. деструкции и хим. стойкостью; аналоги на основе простых полиэфиров эластичнее и обладают более высокой гидролитич. устойчивостью и морозостойкостью (сохраняют гибкость при т-рах до -4O0C). Относит, удлинение пенополиуретанов возрастает, а 3528-15.jpg, модуль упругости и термостойкость уменьшаются с увеличением функциональности исходных реагентов. Эластичные формованные пенополиуретаны имеют меньшие остаточную деформацию после циклич. сжатия и относит. удлинение, чем блочные пенополиуретаны.

Введение ароматич. структур в макромолекулу пенополиуретанов способствует повышению термостойкости и жесткости, а изо-циануратных и карбамидных звеньев в жесткие пенополиуретаны-увеличению огнестойкости и формоустойчивости при повыш. т-рах (негативный эффект - увеличение хрупкости пенополиуретанов).

Применение. Эластичные пенополиуретаны-амортизирующий (матрацы, сидения автомобилей, мягкая мебель, коврики, упаковка), фильтрующий и сорбирующий жидкости материал. Жесткие пенополиуретаны [теплопроводность 0,017-0,03 Вт/(м·К)] применяют преим. для теплоизоляции строит. конструкций, холодильников, трубопроводов. В целом почти во всех областях, в к-рых используют пенопласты, применяют и пенополиуретаны.

Ок. 25% мирового произ-ва пенополиуретанов приходится на долю США (уровень потребления в 1986 св. 1,058 млн. т, в т.ч. эластичных пенополиуретанов-ок. 595 тыс. т).

Пром. произ-во пенополиуретанов на основе сложных полиэфиров впервые освоено в Германии (1944, жесткие пенополиуретаны; 1952, эластичные пенополиуретаны), аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров-в США (1957).

Лит. см. при статьях Пенопласты, Полиуретаны. Ю. С. Мурашов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн