Poliuretanlar

Vikipediya, azad ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Poliuretanlar – makromolekulada əvəz olunmuş və ya olunmamış —N(R)—C(O)O—qrupu ( R = Н, alkil, aril və ya asil) saxlayan hetero zəncirli polimerlərdir. Uretanların makromolekulunda, həmçinin bu polimerlərin kompleks xüsusiyyətlərini müəyyən edən sadə və mürəkkəb efir qrupları, sidik turşusu qrupu, amid qrupları və digər funksional qruplar ola bilər. Poliuretanlar sintetik elestomerlərə aid edilir və bərklik diapozonu xüsusiyyətlərinə malik olduğu üçün sənayedə geniş tətbiq sahəsi tapmışdır. Sənayedə gərgin mühit, kəskin dəyişən ağırlıq və temperatur şəraitində ışləyən məmulatların istehsalında rezinin əvəzləyicisi kimi istifadə olunur. İşçi temperatur rejimi −60 °С-dən +80 °С-yə kimi təşkil edir.

Alınması[redaktə | əsas redaktə]

Diizosianat və poliol arasında gedən reaksiyalar nəticəsində poliuretan polimerinin alınması.

Diizosianat və poliol arasında gedən reaksiyalar nəticəsində poliuretan polimerinin alınması. Poliuretanlar izosianat qruplu birləşmələrin bi- və polifunksional hidroksil tərkibli birləşmələrlə qarşılıqlı təsirindən alınır. İzosianat kimi toluilendiizosianatlar (2,4- və 2,6-izomerlər və onların 65:35 nisbətində qarışığı), 4,41-difenilmetandiizosianatlar, 1,5-naftilen-, heksa-metilendiizosianatlar, poliizosianatlar, trifenilmetan-triizosionatlar, biuretizosianatlar, izosianuratizosianatlar, 2,4-toluilendiizosianatların dimeri, bloklandırılmış izosianatlar istifadə olunur. İlkin izosianatın quruluşu uretanəmələgəlmənin sürətini, möhkəmlik göstəricilərini, işığa və radiasiyaya qarşı davamlılığını, həmçinin poliuretanların bərkliyini müəyyən edir. Hidroksiltərkibli birləşmələr aşağıdıkılardan ibarətdir:

  • oliqoqlikollar – Tetrahidrofuranın, propilen- və etilenoksidlərinin, divinilin, izopropenin homo- və sopolimerlərləşmə məhsulları;
  • molekulun axırında –OH qrupu saxlayan mürəkkəb efirlər, - adipin, ftal və digər dikarbon turşularının etilen-, propilen-, butilen-,və ya digər aşağı molekullu qlikollarla xətti polikondensləşmə məhsulları;
  • yuxarıda göstərilən turşu və qlikolların kondensləşmə məhsullarına, triolların (qliserin, trimetillol-propan) ε-kaprolaktonla polimrləşmə məhsullarını əlavə etməklə alınan şaxələnmə məhsulları.

Hidroksiltərkibli komponentlər poliuretanların əsas fiziki-mexaniki xassələrini müəyyən edir. Hidroksiltərkibli birləşmələr (məs. su,qlikollar,qliserinin monoallil efiri,gənəgərçək yağı), və diaminlər (məs. -4,41-metilen-bis-(-ortoxloranilin), fenilen-diamin) zəncirin uzanması və struktur dəyişikliyi üçün istifadə olunur. Bu agentlər poliuretanların molekulyar kütləsini,vulkanlaşma torunun qatılığını və yanlardakı kimyəvi rabitələrin quruluşunu, domen strukturlarının yaranma mümkünlüyünü, belə ki, poliuretanların kompleks xassələrini və onların istifadəyə görə təyinatını (penoplastlar, liflər, elastomerlər və s.) müəyyən edir. Uretanyaranma prosesi üçün katalizator kimi üçlü aminlərdən, dəmir, mis, berillium, vanadium, qurğuşun və qalay naftenatlardan, oktonat və qalaylaurinat birləşmələrinin qarışığından istifadə olunur. Tsiklotrimerləşmə prosesi zamanı katalizator kimi qeyri-üzvi əsaslar və üçlüaminlərin epoksidlərlə kompleksindən istifadə olunur.

Xassəsi[redaktə | əsas redaktə]

Poliuretanların mexaniki xasssələri geniş sərhədlərdə dəyişir və uretan zəncirində olan qruplar arasındakı məsafədən və onların təbiətindən, zəncirin quruluşundan (xətti və ya tor formasında olmasından), molekula kütləsindən və kristallıq dərəcəsindən asılı olur. Poliuretanlar özlü maye, amorf və kristal halında olurlar. Onların xassələri yüksək elastikli yumşaq rezindən başlamış (Şop üzrə bərkliyi 15[3057 gün mənbə göstərilməyib A şkalası üzrə) bərk plasytikliyə kimi (Şop üzrə bərklik 75 D şkalası üzrə)1 dəyişir. Poliuretanlar konstruksiyalı materiallara (KM) aid edilir. Poliuretanın mexaniki xassələri imkan verir ki, ondan ağır gücə məruz qalan maşın və mexanizmlərin hissələrində istifadə olunsun. Bu tip sənaye materiallarının xarici aqressiv mühitə qarşı müqavimət qabiliyyəti güclü olduğu üçün onlara ciddi ehtiyac duyulur.

Müxtəlif tipli poliuretanların fiziki-mexaniki göstəriciləri[redaktə | əsas redaktə]

Poliuretanların göstəricisi НИЦ ПУ-5 СКУ-ПФЛ-100 ТСКУ-ФЭ-4 СКУ-ПФЛ-74 Ур-70 В ПТГФ-1000 СУРЭЛ-20Ф СКУ-ПФЛ-100М Диафор-ТДИ ЛУР-СТ ТТ 129/194
Şop üzrə bərklik vahidi. 88—93 95— 98 40—90 88—92 70—80 95—98 93—97 95—100 86—88 75—85 80—100
Dartılma üzrə bəkliyin sərhədləri, кqs/sm² 320—450 350—400 250—350 400—450 230—390 350—420 390—500 450—500 380—460 400—470 380—520
Qırılmaya görə nisbi üzünlüq, % 450—580 310—350 400—550 400—470 670—800 310—370 330—390 350—370 500—600 600—700 320—850
Parçalanmaya müqavimət, кqs/sm 75—100 90—110 20—30 70—80 30—45 90—110 90—110 85—95 55—65 20—30 90—110
100 % uzanma zamanı şərti gərginlik, кqs/sm² 75—95 130—160 25—30 60—80 20—35 130—160 140—160 45—55 50—80 140—160
Parçalanmadan sonra şərti uzunuluq qalığı, % Не более10 Не более10 Не более10 Не более 8 Не более 15 Не более 10 Не более 8 Не более 10 Не более 10 Не более 10 Не более 10
Temperatur diapozonu °С 50 70 80 70 80 80 80 80 80 50 50

Tətbiqi[redaktə | əsas redaktə]

Müxtəlif tipli uretanların fərqli mexaniki xassələrə malik olması, onlardan demək olar ki, sənayenin bütün sahələrində - müxtəlif bərkidici maddələr, dekorativ daşların hazırlanması üçün elastik formalar, mühafizəedici örtüklər, lak-boya məmulatları, yapışqanlar, kipləşdiricilər, aşağı güclü maşın hissələri (vallar, roliklər, yivlər və s.), izolyatorlar, implant və digər sahələr üçün məmulatların alınmasında istifadə olunmasına imkan yaradır. Poliuretanların yeyilməyə qarşı dözümlü olması onlardan ayaqqabı altlıqları, idman şinləri, sənayedə cilalayıcı daşların fiksə olunması üçün vtulka və ara qatlar alınmasına geniş imkanlar açır. Poliuretanların üzvi həlledicilərdəki məhlullarından yüksək bərkliyə malik yapışdırıcı maddələr alırlar. Poliuretanlardan avtomobillərin amortizatorlarında istifadə olunur. Lakin poliuretanların temperatur diapozonunun -60 - +80°С sərhədlərində olması onların istifadəsini məhdudlaşdırır.

Mənbə[redaktə | əsas redaktə]

  • ТУ РБ 100185859.001-2004 üzrə poliuretanlar üçün normalar

Ədəbiyyat[redaktə | əsas redaktə]

  • Статья «Полиуретаны» в Большой советской энциклопедии
  • Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник. — М.: издательский дом «Додэка-XXI», 2004.
  • Глав.ред. В. А. Кабанов. Энциклопедия полимеров. — М.: «Советская энциклопедия», 1977. — Т. 3.
  • Райт П., Камминг А., Пер. с англ. под ред. док.хим. наук Н. П. Апухтиной. Л. Полиуретанове эластомеры. — «Химия», 1973.
  • Ю. С. Липатов, Ю. Ю. Керча, Л. М. Сергеева. Структура и свойства полиуретанов. — Киев: «Наукова думка», 1970.