Температура плавления полиуретана: Температуры плавления полиуретанов – Справочник химика 21

Содержание

Температура – плавление – полиуретан

Температура – плавление – полиуретан

Cтраница 1

Температура плавления полиуретанов довольно высока ( не ниже 160 С) вследствие образования водородных связей между макромолекулами за счет амидных групп. При нагревании до температуры выше 220 С полиуретаны начинают, разлагаться.  [1]

Температура плавления полиуретанов с увеличением числа уретановых групп вначале снижается, а затем начинает возрастать, но более медленно, чем для полиамидов. Можно предположить, что при введении небольшого числа изоцианатных групп повышение гибкости цепи ( кислород уретановой группы в цепи главных валентностей) компенсирует возрастание когезионной энергии. Начиная с определенного числа уретановых групп в полиуретане, наблюдается обратная зависимость.  [2]

Способ получения полиуретановых пластин путем желатиннзацпи поли уретанов хлорированными спиртами при температурах ниже

температуры плавления полиуретанов ( например, при температурах между 95 и 115), с последующим формованием образовавшихся растворов или теста в пластины при той же температуре.  [3]

Хотя концентрация сложноэфирных групп оказывает на температуру плавления сложных полиэфиров сравнительно небольшое влияние, все же температуры плавления полиуретанов и полимочевин на основе сложных полиэфиров могут оказаться различными.  [5]

Показано, что наличие в структуре полимера мочевин-ной и уретановой группировок приводит и к увеличению температуры плавления по сравнению с температурами плавления соответствующих полиуретанов.  [6]

При замене сложноэфиршх группировок в скелете макромолекулы па амидпые группы гибкость цепи уменьшается н резко возрастает энергия когезии, что приводит к сильному повышению ТШ1 полиамидов по сравнению с температурами плавления полиэфиров –

Температуры плавления полиуретанов, в цепи которых присутствуют и амидные и эфирные группы, лежат между температурами плавления полиэфиров и полиамидов.  [8]

Температура плавления полиуретанов, как и полиэфиров, зависит от числа метиленовых групп, расположенных между реакционноспособными группами; полиуретаны, в элементарном звене макромолекулы которых содержится четное число СН2 – групп, обладают более высокой температурой плавления, чем ближайшие члены полимергомологического ряда с нечетным числом СН2 – групп.  [9]

При замене сложноэфирпых группировок в скелете макромолекулы па амидпые группы гибкость цепи уменьшается н резко возрастает энергия когезии, что приводит к сильному повышению Гпл полиамидов по сравнению с температурами плавления полиэфиров.

Температуры плавления полиуретанов, в кепи которых присутствуют и амидные и эфирные группы, лежат между температурами плавления полиэфиров и полиамидов.  [10]

При замене сложноэфирных групп в скелете макромолекулы на амидные группы гибкость цепи уменьшается и резко возрастает энергия когезии, что приводит к сильному повышению Гпл полиамидов по сравнению с температурами плавления полиэфиров. Температуры плавления полиуретанов, в цепи которых присутствуют и амидные, и эфирные группы, находятся между температурами плавления полиэфиров и полиамидов.  [11]

Можно было ожидать, что температура плавления понизится с уменьшением концентрации полярных групп – это и наблюдается в случае полимочевин, полиамидов и полиуретанов. Температуры плавления сложноэфирных полиуретанов

ниже температуры плавления исходного углеводорода, хотя энергия когезии сложноэфирной группы выше, чем группы СН2СН2, которую она заменяет. Предполагалось, что сложноэфирная группа вызывает вращение соседних углеродных связей и, следовательно, увеличивает гибкость цепи. Аналогичное объяснение было выдвинуто и для поли-этиленоксидов ( полимеров окиси этилена), у которых наблюдается такой же эффект в отношении температур плавления.  [12]

Полученные полиуретаномочевины представляли собой белые порошки с температурой плавления 200 – 250 С Температура плавления полимеров растет с уменьшением числа метиленовых групп в звене диизоцианатомочевин. Наличие в структуре полимеров мочгвинной и уретановой группировок приводит к увеличению их температуры плавления по сравнению с температурами плавления соответствующих полиуретанов.  [13]

При взаимодействии этих диизоцианатов с полиэфирами или диоламя [ 108, ПО ] легко образуются высокомолекулярные полиуретаны. На реакционную способность изоцианат-ных групп наличие полифторалкоксильного радикала влияет незначительно [ 108, ПО ], однако, на способность полиуретанов к образованию водородных связей эти группировки влияют существенным образом. У полиуретанов на основе 2 4 – ПФАФД имеется значительное количество уретановых групп, не связанных водородными связями. Их количество еще больше возрастает при переходе к полимерам на основе 2 6 – ПФАФД, что снижает

температуры плавления полиуретанов и повышает их растворимость. Полимеры с молекулярными весами 100000 – 270000 хорошо растворимы в ацетоне и образуют достаточно прочные пленки ( ар400 – 700 кГ / см2), обладающие повышенной морозостойкостью.  [14]

Страницы:      1

Полиуретан или фторопласт: что лучше выбрать

В отношении фторопласта и полиуретана вопрос, что лучше – не совсем корректен. Первый вид материала имеет обширную историю применения, однако сегодня повсеместно заменяется современными композитами. Чтобы более подробно разобраться в теме, рассмотрим структуру и свойства данных полимеров с точки зрения промышленного использования.

Особенности и свойства фторопласта

Это категория фторополимеров, получаемых в результате многократной полимеризации низкомолекулярного тетрафторэтилена с добавлением различных модификаторов для обеспечения определенных свойств. Полимерные материалы с высоким содержанием фтора применяются в различных сферах промышленности, включая электронику, машиностроение, энергетику, атомную и химическую отрасли. В том числе используют при изготовлении уплотнительных колец, направляющих, опоров скольжения и других изделий.
Полезные свойства:

  • стойкость к химически агрессивным реагентам;
  • низкие коэффициенты трения;
  • негорючесть;
  • устойчивость к воздействию температурных перепадов;
  • отсутствие токсичных выделений при нагреве.

Недостатки:

  • плохо поддается склеиванию;
  • высокая температура плавления;
  • интенсивный износ и низкая ползучесть при работе под нагрузкой;
  • необратимые деформации при механических воздействиях;
  • значительная рекристаллизация и деформация под нагрузкой как при повышенных, так и при низких температурах.

 Особенности и свойства полиуретана

Полиуретаны — категория гетероцепных полимеров, получаемых путем взаимодействия особых соединений на основе замещенных либо не замещенных изоцианатных групп и полифункциональных гидроксилсодержащих производных. Благодаря уникальным механическим свойствам эти универсальные материалы широко востребованы во всех отраслях промышленности в качестве различных уплотнителей,  и деталей, предназначенных для работы в условиях интенсивных нагрузок: втулок, сайлентблоков и других.

Полезные свойства:

  • высокие эластичность и плотность;
  • стойкость к воздействию ультрафиолета и химически агрессивных реагентов;
  • сопротивляемость обледенению;
  • высокие показатели адгезии к различным материалам;
  • низкий уровень истираемости и износа независимо от температуры эксплуатации;
  • высокие диэлектрические показатели;
  • вибростойкость;
  • возможность работы в условиях повышенного давления.

Недостатки:

  • низкая стойкость к воздействию щелочей при температурах выше +75 0С;
  • зависимость физико-механических свойств от резких температурных перепадов;
  • накопление остаточных деформаций при длительном воздействии предельных нагрузок.

Сравнительные характеристики

ПараметрыПолиуретанФторопласт
Средний уровень плотности, г/см31,8–2,42,2
Жесткость (упругость при растяжении), Мпа300500
Степень твердости поп шкале Шора, МПа75-9635
Стойкость к деформации3026
Температура начала плавления, 0С+100+325

 

Сравнительный анализ

Сравнив эксплуатационные и физико-механические показатели исследуемых материалов в контексте темы статьи, можно с уверенностью утверждать, что полезные свойства, как и область применения, гетероцепных полимеров по сравнению с фторополимерами значительно шире. Также полиуретан часто демонстрирует лучшие по сравнению с фторопластом показатели благодаря тому, что он имеет:

  • Широкий диапазон применения
    Технология производства полиуретанов предполагает больший диапазон возможных модификации тех или иных свойств материала. Это позволяет получать полимеры с параметрами пластичности и вязкости от близких к характеристикам каучука (резины) до уровня твердости, превышающего аналогичные показатели фторопластов в 1,5–2,5 раза.
  • Значительный ресурс.
    Благодаря более высокому уровню стойкости к накоплению остаточных деформаций полиуретановые изделия могут использоваться в условиях длительных интенсивных нагрузок в 1,2–1,5 раза дольше по сравнению с фторопластовыми аналогами.
  • Высокую пластичность.
    Полиуретан более пластичен, обладает в 1,5–1,7 раза лучшими показателями в отношении упругости при растяжении, что обеспечивает меньший износ при работе под высокими нагрузками.
  • Стойкость к износу.
    После механических воздействий в допустимых пределах изделия из полиуретана, в отличие от фторопластовых аналогов, быстро восстанавливают исходную форму без остаточных деформаций.

Именно это сочетание свойств дает ответ на вопрос, что лучше – фторопласт или полиуретан. Ранее фторопласты имели преимущество в виде меньшей стоимости, но современные производства, развернутые на территории России, устранили это отличие. Так, полный цикл изготовления полиуретановых изделий и заготовок реализован на базе предприятия «Полимертехпром». Получить подробную информацию о сроках и порядке заказ этой продукции можно у наших менеджеров.

ЧТО ТАКОЕ ПОЛИУРЕТАН?. Статьи компании «Декор Интерьера»

  Полиуретан (пенополиуретан) – это вспененный пластик, изобретенный в 30-е годы XX века в России. Для производства лепнины его начали использовать в Европе в конце 60-х годов. Он устойчив к  колебаниям температуры.

      Полиуретан имеет устойчивость к высоким температурам, так как температура его плавления составляет триста градусов. Может находиться в непосредственной близости к светильникам и нагревательным приборам. Следует избегать лишь открытого огня (плавиться при t300°С). Он не впитывает влагу и запахи, что делает его универсальным в помещениях с повышенным уровнем влажности (кухня, ванная комната, гидромассажные кабинеты). Пенополиуретан успешно используется во многих областях строительства (теплоизоляция перекрытий, проездов, пола, совмещенных кровель, стен, чердаков; теплоизоляция трубопроводов; герметизация и теплоизоляция зазоров между оконными блоками и стеной и стыков наружных стен). Часто задают вопросы о свойствах данного, безусловно, одного из лучших, теплоизоляционного материала. Класс теплопроводности используемого жесткого пенополиуретана – 0.20, 0.30, 0.35, по сравнению с прочими материалами, теплопроводность которых 0.40 и выше. ППУ – это жесткий синтетический, закрытопористый материал, сырьевой основой которого является нефть. Вспенивание достигается смешением низкокипящих жидкостей, что вызывает химическую реакцию, а возникшая теплоотдача превращает жидкость в газообразное состояние, в результате смесь вспенивается  – так получается ППУ. Таким образом, жесткий ППУ – это вспененный до пористой структуры реактопластичный синтетический материал, который не плавится, имеет хорошую устойчивость к растворителям и химикатам и высокую точку размягчения. Опыты показали, что жесткий ППУ не теряет своих теплоизоляционных свойств даже в экстремальных погодных условиях. Жесткий ППУ является тепло- морозоустойчивым материалом, его температурный диапазон применения составляет от  -600 С до + 1500 С, а краткосрочная температурная нагрузка приближается к 2500С. У некоторых марок жесткого пенополиуретана  это диапазон еще шире –  от -2500С до +1800С. Для обычного  жесткого ППУ с объемной плотностью от 30 до 100 кг/м3  действительны следующие значения: водопоглощение — максимально 2-3 об. %;доля закрытых пор — не менее 90 %. Пенополиуретан обладает набором свойств, делающих его незаменимым материалом во многих случаях. Уникальное соотношение теплопроводности, эластичности и прочих потребительских качеств делает его лидером среди подобного рода материалов.

     Полиуретан абсолютно экологичен. Из этого материла, изготавливают медицинские бинты и имплантаты.

     Изделия из вспененного полиуретана легкие, жесткие и прочные.

    Уникальные свойства полиуретана позволяют легко воссоздавать элементы любой формы и сложности. Материал как нельзя лучше подходит для производства лепного декора.

Лайкра – Госстандарт

Лайкра – это полиуретановые волокна или эластомерная полиуретановая нить, синтетическая нить, полученная из полиуретановых каучуков. Впервые лайкра появилась в 1958 году в США, а спустя 4 года появились в Европе. В 1975 году было организовано производство в СССР.

Лайкра – сегментированный полиуретан, отлично тянется, обладает упругостью и прочностью. Материал может растягиваться в 5 раз, не оставляя при этом остаточную деформацию. Полотно лайкры сделано из нитей полиуретана, имеющих разную плотность.

Описание

Ткань может быть как полностью прозрачной, так и полупрозрачной. В своей структуре лайкра имеет макромолекулы: происходит чередование сегментов жестких и гибких с изогнутыми. Высокую эластичность обеспечивают полиэфирные составляющие. А теплостойкость обеспечивают карбамидные группы и полиуретановые. Но теплостойкость все же ограничена. Температура плавления нитей составляет 200 градусов. А температура стеклования -60. Так как лайкра обладает высоким коэффициентом эластования, то она может использоваться в сочетании с другими материалами. В результате изделие не деформируется, а остается прежним. В Америке лайкра — это «спандекс», а в Европе ее называют «эластан».

Свойства

  • Первым и самым значимым свойством является эластичность. При воздействии на изделие происходит растяжение, как только это воздействие заканчивается – изделие принимает прежнюю форму.
  • Свойство отталкивать грязь. Благодаря этому материал легко стирается.
  • Тонкое полотно. Диаметр нитей ничтожно мал, что позволяет применять их в сочетании с другими материалами. Эти материалы могут быть как синтетическими, так и натуральными.
  • Воздухопроницаемость. Одевая одежду из лайкры, вы обеспечиваете тело комфортом, так как кожа дышит.
  • Износостойкость. Такие изделия можно использовать достаточно длительный срок. Срок службы изделия как минимум увеличивается в 2 раза.
  • Материал легко драпируется, складывается легко.
  • Плотность составляет 1,3 г/см3.
  • Высокая устойчивость к внешним факторам. На солнце не выгорает, не поддаётся разрушению в воде, не линяет.
  • Практически не мнется.
  • Лайкру легко стирать.

Для получения лайкры используют несколько способов:

  1. Химическое формирование.
  2. Формирование из раствора жидким методом и сухим.
  3. Получение из расплава полимерных волокон.

Сочетание с другими материалами

Как уже говорилось, лайкра прекрасно сочетается с другими материалами. Одним из новых материалов является футер. Это хлопчатобумажная ткань с использованием футерной нити. Эта нить не оставляет петли с изнаночной стороны. После того, как эта нить крепится к хлопчатобумажному полотну, происходит дополнительная обработка.

Так появляется футер, который является очень мягким и плотным материалом. Такое изделие не пропускает ветер, но в тоже время кожа дышит. Производители добавляют в футер лайкру для увеличения износостойкости и прочности. Она намного улучшает качество хлопчатобумажной ткани. В настоящее время футер с лайкрой используется для производства спортивной одежды, для снаряжения туристов. Именно наличие ворса, который не мнется, помогает в производстве одежды.

Спортивный костюм, сделанный из футера с лайкрой, или же халат, домашняя одежда будут долго вам служить. Внешний вид не измениться, цвет не станет мрачным и полинявшим, после стирки вещь не деформируется. Такой материал приятен к телу. Еще одним преимуществом является то, что на изделии не встретить затяжек. Цветовая гамма довольна широкая, поэтому можно угодить любой разыгравшейся фантазии.

Вискоза в сочетании с лайкрой так же часто используется при пошиве одежды. Вискоза — натуральная ткань или синтетика? Многие считают, что вискоза – это синтетика. На самом деле это не так. Да, она получена искусственным путем, но из натурального сырья. Целлюлоза является сырьем для получения вискозы. Она может быть очень толстой и напоминать шерсть, либо же совсем тонкой. Из всех искусственных материалов этот самый надежный. Поэтому при носке человек не будет испытывать дискомфорт. Такой материал гигроскопичен, очень приятен к телу, воздухонепроницаем, не накапливает электричество Конечно, вискоза менее прочная, чем хлопок.

Поэтому нужно быть аккуратным при уходе за ней. Часто вискозу сочетают с лайкрой в таком соотношении: 95 вискозы и 5% лайкры. Эти показатели могут немного колебаться из стороны в сторону. Лайкра помогает вискозному полотну сохранять свой внешний вид и продлевает срок службы. Поэтому приобретать вещи из этих материалов очень выгодно. Обычно из этих полотен шьют рубашки, платья, футболки, летние брюки, майки.

Уход за материалом

  • стирать при температуре 30 градусов; если используется стиральная машинка, то включаете деликатный режим;
  • отжимать в барабане машинки нельзя, лучше это сделать вручную;
  • гладить ткань нужно при небольшой температуре, на утюге режим «шелк».

Существует огромное количество трикотажных тканей. При пошиве одежды практически к каждому виду трикотажной ткани добавляют лайкру. Самой тонкой из трикотажных тканей является кулирная гладь. Здесь описано, что за ткань кулирка. В сочетании с лайкрой получила широкое применение в пошиве нижнего белья, мягкие трикотажные брюки, бриджи. Сама по себе кулирная гладь не мнется. Интерлок тоже является хлопковым изделием (смотрите отзывы о материале интерлок). В сочетании с лайкрой используется при пошиве пижам, ночных рубашек, сорочек. Велюровая ткань является достаточно плотной и имеет небольшой ворс. В составе имеется 20% эластомерной полиуретановой нити и 80% велюра.

Длина ворсинок велюра может быть от 3 до 7 миллиметров. От того, насколько бархатистой будет поверхность, зависит ее применение. Материал достаточно плотный и не теряет внешний вид. Тут описано подробно, что за ткань велюр. Велюр больше относят к теплым тканям, поэтому чаще из нее шьют одежду для осенних и зимних периодов. Такая ткань применяется часто при пошиве женской одежды для дома. Стирку можно производить вручную, а также в машинке. Выкручивать ткань нельзя. Но отжать в машинке можно. Велюр не мнется, поэтому глажка не понадобится. Изделие можно просто вытряхнуть и повесить сушить на плечики.

Рибана с лайкрой. Рибана – это материал хлопковый, отличие от остальных материалов заключается в том, что ткань вяжут, а не ткут. Процесс вязки состоит из чередования лицевых петель и изнаночных. Часто рибана изготавливается с добавлением 5% лайкры. Такой материал не вызывает аллергии, приятен к телу. Обычно рибану используют для обработки манжетов, горловин, ведь это те самые места, которые поддаются растяжению. Использовать этот материал для белья рекомендуется всем фабрикам. Расцветки можно встретить самые различные: от множества однотонных темных и светлых материалов до красивой ткани с различными рисунками. Уход за рибаной прост. Ее можно многократно стирать, а это важное свойство. Ведь детская одежда поддается многократным стиркам. В стиральной машинке стирать можно без установки особых режимов. Форму и цвет изделие не потеряет. Но все же это трикотаж, поэтому лучше сильно не выжимать и не выкручивать. Гладить рибану нужно.

Применение

Как уже выше было сказано, лайкра незаменимый компонент при пошиве одежды. Достаточно добавить всего лишь 2% и материал поменяет свои свойства. Процент добавки материала зависит от того, для чего предназначена одежда. В костюмах процент может быть равен двум. В спортивной одежде – 30%, а в колготках 50%. Лайкра нашла широкое применение в медицинском оснащении. Бандажи, бинты, фиксаторы, компрессионное белье – во всех этих приспособлениях содержится лайкра.

Отдельно можно говорить о купальниках. Считается, что лучший купальник тот, который содержит в своем составе от 16 до 18% лайкры. Тогда человек не будет испытывать дискомфорт, купальник будет красиво облегать тело и не сдавливать его. Для моделирования фигуры купальный костюм в своем составе должен иметь 20% спандекса (смотрите свойства ткани спандекс). 30% лайкры в составе купальника говорит о том, что его лучше не покупать. Такое купальное средство не пропускает воздух. А вот в плавательных комбинезонах спортсменов лайкра занимает до 40% ткани. Единственный недостаток спандекса: в хлорированной воде происходит разрушение.

 

что это за материал? Термопластичный и гибкий полиуретан, характеристики и плотность, температура плавления и другие свойства, производство

Свойства и применение

Термопластичными называют полимеры, которые при нагревании переходят из твердого состояния в мягкое, тягучее, а при охлаждении снова принимают твердую форму. Данные элементы получают реакцией полимеризации. Эта реакция проходит под большим давлением и без применения примесей. Реакция полимеризации стала возможна только благодаря современной химии и специализированной аппаратуре. Получить данный процесс в естественных условиях невозможно.

Свойства термопластичных полимеров вызваны способом соединения мономеров – соединение осуществляется в одном месте, в одном направлении. Другими словами, молекулы соединены между собой в линию при линейном виде, и в виде нескольких линий, сплетенных в паутину, при разветвленной структуре.

Термопластичные полимеры хорошо плавятся, а также растворяются в реагентах и растворителях. При испарении растворителя материал твердеет и приобретает прежние свойства. Это качество применяется при производстве различных клеев, лаков, красок, герметиков, замазок и других строительных растворов, имеющих в своем составе полимеры.

Из термопластичных полимеров выделяют:

  • полиолефины;
  • полиамиды;
  • поливинилхлориды;
  • фторопласты;
  • полиуретаны;
  • поликарбонаты;
  • полиметилметакрилаты;
  • полистирол.

На основании полимеров, исходных веществ и способов обработки выделяют следующие окончательные продуты:

  1. пластмассы;
  2. волокниты;
  3. пленки;
  4. покрытия;
  5. слоистые пластики;
  6. клеи.

Самое широкое применение термопластичные полимеры получили в строительстве при изготовлении материалов для изоляции, органических стекол, пленок и покрытий различной плотности и толщины, тонких волокон, а также в качестве связующих основ для клеев, штукатурок и теплоизоляционных материалов.

Из полимеров изготавливают бутылки и различные по форме сосуды, тару, трубы, детали машин оргтехники, компьютеров и электронного оборудования. А также используют при производстве напольного покрытия — линолеума, плитки, плинтусов, отделочных декоративных пленок, настенных панелей и пластика.

Сравниваем с аналогичными материалами курток

Длительное время дерматин и кож заменители изготовлялись и синтетических материалов. Они имели неприятный запах и не красивый внешний вид. Подлежали быстрой износимости.

Полиуретан или искусственная кожа: что лучше

В следствии этого люди с недоверием стали относится к вещам такого типа. Современные технологии изготовления могут сильно перевернуть отношение людей к экокоже в лучшую сторону.

Разновидности полиуретана

 Дополнительная информация! Первые образцы экокожи были изготовлены в 1963 году в США.

Экокожа имеет в своем составе полиуретан. Это мелкопористый полиуретановый слой, присоединенный к основанию из хлопка или полиэфира. При их соединении получается рисунок, по текстуре сильно напоминающий кожу. Визуально его не отличить от натурального материала. Отличаться он может только изнаночной стороной.

Полиуретан ткань или что это такое можно узнать, потрогав на ощупь. Такой материал имеет хорошую эластичность. Приятен на ощупь. Толщина верхнего слоя полиуретана влияет на качество материала. Чем больше слой, тем прочнее получится изделие. Жесткость тоже зависит от него.

Перчатки из полиуретана

Экокожа имеет множество положительных качеств:

Хорошая воздухопроводимость. Циркуляция воздуха проходит сквозь микропоры

Это особенно важно в куртках и обуви.
Водонепроницаемость.
Тепло проводимость. В сравнении с натуральной кожей, поддерживает необходимую температуру в любое время года.
Морозостойкость

Способен выдержать до −35С. Не выцветает при попадании солнечных лучей.
Изделия из этого материала не теряют свой внешний вид.
Экокожа не имеет неприятного запаха.
Не вызывает аллергические реакции.
Не содержит вредные элементы поливинилхлорида и пластификаторов.
При изготовлении не страдают животные.
Доступная цена в сравнении с натуральной кожей.

Из экокожи изготовляются:

  • Одежда-куртки, юбки.
  • Аксессуары-перчатки.
  • Обувь.
  • Обивка для мебели.

Ткань пу легка в обращении. Отлично режется и не скользит.

Важно! Для чистки эко кожи нельзя использовать хлорсодержащие вещества. Экокожа вид

Экокожа вид

Минусы:

  • Вода, попав на поверхность оставляет следы и разводы.
  • При не правильном изготовлении материала способен впитывать краску с ткани.
  • В случае повреждения вылезает тканевая основа.
  • Требует обработки водоотталкивающей пропиткой для долгосрочной службы.

Искусственная кожа — изготовляется из шкур животных и проходит целый ряд процедур с добавлением химических веществ. Виды процедур:

  • Отмачивание.
  • Золение.
  • Дубление.
  • Покраска.

Все эти процессы производятся при помощи химических веществ. Наносят большой вред окружающей природе. Изделия из натуральной кожи считаются признаком престижа и стоят больших денег.

Натуральная кожа

Единственный положительным качеством натуральной кожи является ее долговечность и прочность. Уход за ней требует много времени и сил.

Исследуя различие между материалами, покупатель может сам решить, что лучше для него.

Полиэстер или полиуретан: что лучше

Полиэстер (polyester) имеет некоторые преимущества:

  • Водостойкость.
  • Отсутствие катышек, затяжек или других проблем на поверхности материала.
  • Устойчив к загрязнениям.
  • Не деформируется.
  • Прочен и долговечен.

Одежда из полиэстера на данный момент считается самой популярной. Преимуществ у него намного больше чем недостатков.

Обратите внимание! Сравнивая полиэстер и полиуретан, разница особо не чувствуется

Холлофайбер или пенополиуретан: что лучше

Холлофайбер — это химическое волокно из полиэфиров. Выпускается только на заводе «Термопол» в г. Москва. Наполнитель, тугой по ощущениям, состоящий из синтетического волокна. Термическое воздействие при изготовлении залог отличных эксплуатационных свойств. Используется для изготовления матрасов и подушек. Им наполняют наматрасник.Имеет невысокую стоимость. Матрасы из холлофайбера получаются практичными и правильно распределяют нагрузку тела в независимости от веса.

Матрас из холлофайбера

Важно! Очень часто задается вопрос: струттофайбер или холлофайбер что лучше? Они сильно схожи по качествам с между собой. Пенополиуретан или ППУ также используется для наполнения матрасов

Он был выпущен намного раньше Холлофайбера. Стал революционной находкой в этой промышленности

Пенополиуретан или ППУ также используется для наполнения матрасов. Он был выпущен намного раньше Холлофайбера. Стал революционной находкой в этой промышленности.

Имеет недорогую цену, разную жесткость и подходит для пружинных матрасов. В без пружинном варианте используется поролон более жесткий. Подходит для людей с большим весом.

Наполнитель из ППУ считается дешевым и практичным на рынке. Благодаря чему очень популярен среди населения.

Что такое пластмасса?

В соответствии с отечественным государственным стандартом:

Если из такого сложного определения убрать первое слово «пластмассами», можно даже и не догадаться, о чем вообще идет речь. Что ж, попробуем немного разобраться.

«Пластмассы» или «пластические массы» назвали так потому, что эти материалы способны при нагреве размягчаться, становиться пластичными, и тогда под давлением им можно придать определенную форму, которая при дальнейшем охлаждении и отверждении сохраняется.

Основу любой пластмассы составляет полимер (то самое «высокомолекулярное органическое соединение» из определения выше).

Слово «полимер» происходит от греческих слов «поли» («много») и «мерос» («части» или «звенья»). Это вещество, молекулы которого состоят из большого числа одинаковых, соединенных между собой звеньев. Эти звенья называют мономерами («моно» — один).

Так, например, выглядит мономер полипропилена, наиболее применяемого в автомобилестроении типа пластика:

Молекулярные цепи полимера состоят из практически бесчисленного числа таких кусочков, соединенных в одно целое.

Цепочки молекул полипропилена

По происхождению все полимеры делят на синтетичес­кие и природные. Природные полимеры составляют основу всех животных и растительных организмов. К ним относят полисахариды (целлюлоза, крахмал), белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук и другие вещества.

Хотя модифицированные природные полимеры и находят промышленное применение, большинство пластмасс являются синтетическими.

Синтетические полимеры получают в процессе химического синтеза из соответствующих мо­номеров.

В качестве исходного сырья обычно применяются нефть, природный газ или уголь. В результате химической реакции полимеризации (или поликонденсации) множество «маленьких» мономеров исходного вещества соединяются между собой, будто бусины на ниточке, в «огромные» молекулы полимера, который затем формуют, отливают, прессуют или прядут в готовое изделие.

Так, например, из горючего газа пропилена получают пластик полипропилен, из которого делают бамперы:

Теперь вы наверное догадались, откуда берутся названия пластмасс. К названию мономера добавляется приставка «поли-» («много»): этилен → полиэтилен, пропилен → полипропилен, винилхлорид → поливинилхлорид и т.д.

Международные краткие обозначения пластмасс являются аббревиатурами их химических наименований. Например, поливинилхлорид обозначают как PVC (Polyvinyl chloride), полиэтилен — PE (Polyethylene), полипропилен — PP (Polypropylene).

Кроме полимера (его еще называют связующим) в состав пластмасс могут входить различные наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие вещества, обеспечивающие пластмассе те или иные свойства, такие как текучесть, пластичность, плотность, прочность, долговечность и т.д.

Технология производства

Что такое полиамид и как он производится? Процесс создания синтетического вещества осуществляется 2 способами:

  • Полимеризацией капролактама, которая подразумевает собой преобразование в линейный полимер.
  • Реакцией поликонденсации гексаметилендиамина и кислоты (адипиновой), после которой образуются полиамиды.

Производство полиамидного волокна

Оба метода выполняются либо непрерывно, либо с определенной периодичностью. Непрерывный процесс применяется чаще, и существует ощутимая разница между 2 режимами. Непрерывное создание полиамидов включает в себя следующие шаги:

  • Подготовка. Из адипиновой кислоты получают соль и гексаметилендиамина. Чтобы получить этот компонент, кислоту соединяют с метанолом в аппарате, перемешивающим и подогревающим смесь.
  • Полимеризация. Полученный раствор переходит в отсек полимеризации. Колонны бывают 3 видов: г-образные, прямые и U-образные. С раствором в колонну перемещают капролактам. В результате реакции происходит закипание.
  • Полимер из колонны выходит в виде расплавленного вещества, затем его охлаждают. Для этого используют ванны.
  • Разделенный на ленты полимер поступает к измельчителю.
  • Полученная в результате измельчения крошка промывается в горячей воде и очищается от примесей.
  • Крошку сушат в просушивающих местах вакуумного типа.

Непрерывный способ поликонденсации схож с методом полимеризации. Отличие заключается в принципе обрабатывания исходного материала.

  • Процесс получение соли аналогичный, однако после получения она кристаллизуется и проходят дальше в виде крошки, а не раствора.
  • Цепная реакция осуществляется в реакторе-автоклаве — аппарате в виде цилиндра с перемешивающим механизмом.
  • Поликонденсация происходит с участием чистого азота. Длительность процесса — от 1 до 2 часов. Далее давление уменьшают на час, а затем снова осуществляют реакцию. Общее количество времени — 8 часов.
  • После полученный полиамид профильтровывается, остывает и измельчается. Материал также сушат с помощью горячих потоков воздуха.

Важно! Вещество имеет несколько форм выпуска. Поли-е-карбамиды — в виде крошки, поли-ц-бензамиды выпускаются в гранулах

Подвергнувшись дополнительной обработке, получают полиамиды в виде стержней (от 9 мм до 200 мм), листов с различной толщиной, втулок.

Свойства полиуретана

Его основу составляют два типа сырья — это полиол и изоцианат. Этот синтетический полимерный материал входит в группу полиэфир-полиолов и его свойства, и технические характеристики зависят от молекулярной структуры. Также полиуретан является эластомером, материалом, который после растяжения возвращается в свое исходное состояние.

Так полиуретан имеет несколько разных состояний, он производится в виде вязкой жидкости, мягкой резины, твердого пластика, может иметь высокую или низкую степень эластичности.

Вне зависимости от того, в какой форме представлен материал в дальнейшем он не изменяется вследствие влияния тепловых или механических воздействий, при необходимости изделие может, например, растягиваться, но после всегда возвращается к своей изначальной форме. Полиуретан также устойчив к контакту с химическими жидкостями, маслами, ультрафиолетовыми лучами, бактериями и грибками. Его успешно применяют на Крайнем севере и в жарких странах, в создании гидравлических устройств и в космической отрасли, в строительстве и инженерии.

Марки и технические характеристики фторопласта

Сегодня существует несколько марок фторопласта, которые различаются размерами молекул и их количеством. Рассмотрим наиболее популярные марки, и их технические характеристики:

  • Фторопласт-2 (поливиниленфторид) имеет высокую прочность и упругость, выдерживает действие агрессивных химических веществ. Чаще всего применяется в трубопроводах и для изготовления емкостей для хранения химикатов. Существуют модификации материала с добавлением других веществ, тогда в маркировке присутствует буква М.
  • Фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен) отличается высокой прочностью и твердостью, при высоких температурах хорошо плавится, размягчается, меняет форму, напротив, к воздействию низких температур – устойчив. Применяется в составе антикоррозийных покрытий. Существует модифицированный фторопласт-3 с маркировкой Ф-3М.
  • Фтороласт-4 (политетрафторэтилен) имеет наиболее высокую плотность среди прочих фторопластов, устойчив к действию высоких температур (выдерживает нагревание до 260 градусов), отличается высокой гидрофобностью и малой пористостью. На сегодняшний день существует несколько разновидностей фторопласта-4, например, Ф-4ПН, Ф-4О, Ф-4Д и другие. Все они имеют отличительные свойства, которые обуславливают их применение в той или иной сфере.
  • Фторопласт-40 схож по свойствам с Ф-4, устойчив к воздействию агрессивной химии, не пропускает УФ-лучи, не горюч. Производится в двух видах – Ф-40П и Ф-40Ш.

Основные технические характеристики перечисленных фторопластов представлены в таблице.

Технические характеристики фторопластов    
Название материалаПлотность, кг/м3Температура использования, CºУдельное сопротивление, Ом*мРастяжение, МПа
Фторопласт-21 780– 45/+1501 010 – 1 01344 – 55
Фторопласт-32 090 – 2 160– 195/+1901 015 – 1 01735 – 43
Фторопласт-42 150 – 2 240– 260/+1601 017 – 1 01816 – 35
Фторопласт-401 700– 200/+2001 01627 – 50

В России вот уже много лет фторопласты в большом количестве производятся на химических предприятиях. Сфера применения полимеров чрезвычайно широка и обусловлена их техническими характеристиками. Материал имеет ряд исключительных свойств, благодаря которым он востребован в самых разных отраслях, и потребность в нем только возрастает последние годы, а соответственно и увеличивается и доля его производства в химической промышленности страны.

Свойства, характеристики полиуретана

Полиуретан (ПУ), отличающийся высокой эластичностью, вязкостью, относится к группе эластомеров. Эти материалы способны удлиняться под нагрузкой (растяжение) и возвращаться в начальное состояние без структурных изменений после снятия нагрузки.

Если рассматривать пару «полиуретан — резина», то первый материал превосходит второй по:

  • эластичности — относительное удлинение при разрыве полиуретана в два раза больше;
  • прочности — прочность в два раза выше;
  • устойчивости к истиранию — износостойкость полиуретана в три раза больше;
  • стойкости к озону — не разрушается при взаимодействии с озоном.

Полиуретановые листы, стержни, другую продукцию отличают физико-химические свойства, которые определяют возможность их эксплуатации в различных сферах промышленности:

  • полиуретан нейтрален к ряду кислот, растворителей, поэтому его используют: в типографиях (валки печатающих устройств), химической промышленности, для хранения химических реактивов;
  • высокая твердость (около 98 ед. по шкале Шора) позволяет применять его вместо металла там, где существуют высокие механические нагрузки. Например: для изготовления ведущих элементов конструкций машин на гусеничном ходу;
  • у эластомера большая ударная вязкость, стойкость к вибрациям. Эти качества позволяют использовать его для производства ремней приводных, лент для конвейеров, пружин, сит для грохотов в горнодобывающей отрасли, демпферов, прочих изделий;
  • стойкость к повышенному давлению делает возможным использование для  производства манжет, колец, втулок, вкладышей, сальников высокой прочности;
  • ПУ имеет низкую теплопроводность. Он сохраняет упругость при отрицательных температурах до -50 °C. Также работает при температурах до 110 °C и даже может выдержать непродолжительное увеличение температуры до 140 °C. Это дает возможность использовать полимер для изоляции холодильных складов, изготовления полиуретановых колес или колес, гуммированных (обрезиненных) полиуретаном;
  • из-за стойкости к воздействию бензина, масел вышеупомянутые гуммированные колеса более предпочтительны по сроку эксплуатации, чем каучуковые и резиновые. Также по сроку службы выигрывают полиуретановые уплотнения, используемые в нефтяной промышленности;
  • полиуретаны – диэлектрики, поэтому полиуретановое покрытие обеспечивает не только водо-, термо- , но и электроизоляцию;
  • химическая неактивность, стойкость к возникновению плесени, микроорганизмам делает предпочтительным эксплуатацию в пищевой промышленности, медицине;
  • полиуретановые листы, втулки, стержни, другие изделия способны подвергаться многократным деформациям без изменения прочностных свойств. Большой срок эксплуатации, надежность делают такую продукцию более востребованной, в сравнении с резиновыми аналогами. Для различных отраслей промышленности возможно изготовление колес, валков, роликов, валов, имеющих полиуретановое покрытие, а также гуммированных мельничных барабанов или непосредственно мелющих поверхностей.

Подведем итог. Полиуретановые детали мало подвержены процессу старения, стойки к воздействию окружающей среды, воздействию влаги, химических элементов, абразивному износу, коррозии. По своим свойствам они не уступают металлическим, пластиковым и превосходят резиновые изделия.

Применение полиуретанов

Из литьевых полиуретановых термоэластопластов производят крупные продукты, например износостойкие шины, конструкционные, корпусные и технические изделия, многочисленные заменители резиновых изделий. Также производят амортизирующие и демпфирующие элементы для всех отраслей, например конвейерные ленты, приводные ремни, нескользящие покрытия, различные упругие валики и ролики, уплотняющие прокладки, буферы и бамперы и т.д. ПУ изделия, благодаря своим свойствам и прежде всего износостойкости с успехом используются в высоконагруженных устройствах и механизмах. Из отраслей это железнодорожная, автомобильная, машиностроительная, обувная, медицинская, спортивная и прочие.

Рис.3. Полиуретановые износостойкие ролики

Жидкий полиуретан, который еще выпускается в виде спрея используют для изоляции различных конструкций и механизмов, например, вагонов, грузовых автомобилей, люков и т.д. Кроме того, он входит в качестве компонента в разнообразные герметики, клеи, лаки, краски и прочие изолирующие и декорирующие поверхности агенты.

Несмотря на широчайшее применение полиуретановых эластомеров, большая часть рынка ПУ пластмасс занимает пенополиуретан. Помимо теплоизоляции труб ППУ применяют для напыления на практически любые поверхности, выпуска сэндвич-панелей и прочих легких и прочных стройматериалов. Также ППУ используют для термоизоляции холодильников, рефрижераторов, хранилищ; в электротехнике и производстве интерьеров автомобилей, рулей; в самолетостроении, вагоностроении и т.п. Мягкий ППУ – непревзойденный материал для мебельной и легкой промышленности.

Для чего используется?

Ученые обнаружили, что полиуретан можно превратить в тонкие нити, так появился сначала нейлон, из которого изготавливают чулки. За прошедшие годы он был усовершенствован до спандекс-волокон. Благодаря сегодняшним достижениям, технологии позволяют изготавливать широкий ассортимент полиуретановых тканей: от искусственной кожи (в том числе замши или велюра) и экокожи для верхней одежды и мебельной обивки до сумок, курток, юбок и нарядов, различных аксессуаров, изделий для медицины и спорта. Кроме того, материал используется для создания более комфортного, прочного и погодостойкого снаряжения, такого как спецодежда, спортивные куртки и плащи, обувь и стельки.

Факт! Термопластичные полиуретановые эластомеры можно формовать в разные волокна. Когда их прядут, получается гибкий материал, называемый спандекс. Эластичные материалы нужны для изготовления носков, бюстгальтеров, опорных рукавов, купальников, спортивной экипировки и многого другого.

Инновационные технологии против жестокого обращения с животными и делают изготовление полиуретановой кожи более экологичным вариантом и с меньшим использованием природных ресурсов. Полиуретановые ткани используются во многих отраслях промышленности, в зависимости от их химического состава и свойств, полученных в процессе производства.

Они являются основным материалом для следующих изделий.

  1. Одежды, обуви и сумок (в том числе защитная спецовка для промышленного производства).
  2. Текстиля для мебели и автомобильной промышленности (обивочного материала, мягких наполнителей, наматрасников).
  3. Медицинских товаров (перчаток, верх надувных матрасов).
  4. Изделий для плавания и туризма (спасательных жилетов и лодок, мембранных курток и обуви).
  5. Детских товаров (многоразовых подгузников).

L. Gore and Associates в 1976 году запатентовала Gore-Tex — водоотталкивающий, но при этом воздухопроницаемый материал. С тех пор он используется в медицинских имплантатах, для изоляции проводов и в производстве одежды и обуви. Мембрана Gore-Tex стала достаточно известной торговой маркой, которая предлагает горнолыжную и альпинистскую одежду и обувь, куртки и комбинезоны для любителей активного отдыха. Такая экипировка эффективно удерживает влагу в любых погодных условиях.

Полиуретановые ткани легкие, бывают дышащие и не дышащие. Как правило, сохраняют свои свойства в течение не менее 100 циклов в стиральной машине без вреда для материала. С материалом легко работать, он изначально был разработан для использования в больницах, где требовалась прочная и водонепроницаемая материя многоразового использования.

Вреден ли полиуретан?

Благодаря наличию энергосберегающих характеристик полиуретан относят к безопасным материалам

Однако, оценивая его экологичность, стоит брать во внимание возможность вреда данного эластомера в жидком и твердом состоянии. Как показала практика, в сухом виде данный полиол не выделяет вредных веществ

Опасные испарения возможны только в случае неправильного обращения с материалом.

Однако нарушение технологии производства может повлечь выделение следующих токсичных испарений.

  • Изоцианаты. Данные вещества входят в состав лакокрасочных, пенных продуктов. Их наличие может стать причиной астмы в случае отсутствия специальной защиты.
  • Аминовые катализаторы, которые становятся причиной повышенной чувствительности, раздражительности, замутненности зрения. При постоянном вдыхании эти вещества вызывают язвы, раздражения слизистых оболочек, ожоги полости рта, горла и пищевода.
  • Полиол. Он способен проявить свое токсическое действие только при прямом контакте с живым организмом, а именно при глотании. Отравление полиолом проявляется в виде рвоты, интоксикации и спазмов.
  • Антипирен. Это вещество постепенно накапливается в организме, после чего вызывает отравление.

В результате всего вышесказанного можно сделать вывод, что полиуретан может нанести вред здоровью только в случае его неправильного использования. Зачастую это происходит при использовании низкокачественных видов распылителя, а также в отсутствии специальной защиты во время работы.

Многих волнует вопрос о вреде полиуретана, который монтируют в жилых помещениях. Страхи пользователей являются напрасными, так как перед поступлением в продажу данная категория товаров проходит массу испытаний на безопасность. Проблемы могут возникнуть только в случае покупки эластомера у производителя, не имеющего сертификатов качества.

Лепнина из полиуретана: современная классика

Лепнина – один из наиболее востребованных элементов декора. Она придаёт помещению уникальный стиль и способна превратить заурядное пространство в настоящий дворец. В наши дни ее делают не только из классического гипса или глины, но и из современных, более практичных материалов. Самой лучшей считается лепнина из полиуретана. Почему?

Просто сравним свойства

Неоспоримое достоинство гипса состоит в экологической чистоте и негорючести. Ремонт, реставрация и покраска лепнины особой сложности не представляют. Он недорог, но процесс установки элементов декора весьма трудоемкий, что повышает конечную стоимость работы. Среди недостатков – хрупкость и большой вес, что существенно усложняет монтаж крупных деталей.

Вспененный полистирол, или пенопласт, сегодня является самым дешевым материалом для производства лепнины. Изделия отличаются необычайной лёгкостью, поэтому можно заниматься декорированием интерьера самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Полистирол в основном применяют в качестве потолочного плинтуса.

К недостаткам можно отнести слабую прочность и подверженность влиянию ультрафиолета – быстро желтеет. Для сложных и изысканных деталей он не годится.

Полиуретан удобен в работе, износоустойчив, тверд и прочен, может прослужить до сорока лет, выносит любую покраску и ламинирование. В отличие от гипса и пенопласта, не боится механических воздействий и не дает трещин. Из него можно изготовить изделия любой сложности и детализации. Он легок, что позволяет создавать декоративные элементы больших объемов. Температура плавления полиуретана — 300 градусов, поэтому лепнину можно размещать вокруг осветительных и нагревательных приборов. Материал обладает хорошей пластичностью, что значительно упрощает работу на изогнутых плоскостях.

Кроме этого, полиуретан абсолютно не боится жидкости, поэтому массово идет на оформление помещений с повышенной влажностью. Недостатки, безусловно, имеются, но не являются существенными. Что касается цен, то они выше, чем на пенопласт, но ниже, чем на гипс. Считаются общедоступными.

полиуретановые волокна! Чистить можно, но осторожно…

Внимание – полиуретановые волокна! Чистить можно, но осторожно…

Современные ткани обладают множеством функциональных и декоративных свойств, которые делают одежду более удобной при эксплуатации, придают ей особые декоративные свойства. Это достигается соединением в одном материале различных волокон с разными свойствами. Как правило, к натуральным волокнам добавляют синтетические и искусственные волокна, чтобы в их сочетании максимально проявились и дополнили друг друга лучшие и полезные потребительские свойства каждого волокна.

Основные свойства натуральных волокон, такие как гигроскопичность, воздухопроницаемость, устойчивость к стирке и воздействию светопогоды, дополняют свойствами синтетических волокон – устойчивостью к истиранию, упругостью, декоративностью и другими.

Многие искусственные и синтетические волокна производятся уже десятки лет, но наука и производство не стоят на месте. С развитием новых технологических процессов традиционные синтетические волокна приобретают новые полезные свойства и значительно меняют свои основные свойства в лучшую сторону.

Одним из перспективных направлений в производстве тканей и трикотажного полотна является производство материалов с добавлением к натуральным и синтетическим волокнам полиуретановых нитей. Они придают тканям и трикотажу особые свойства: драпируемость, мягкость, износостойкость и другие полезные свойства. Рассмотрим основные свойства полиуретановых волокон, приходящих на замену резиновым нитям, не обладающим достаточной износоустойчивостью и устойчивостью к стирке и химической чистке.

Полиуретановые волокна — это синтетическая эластомерная полиуретановая нить, получаемая на основе полиуретановых каучуков.

Первое промышленное производство полиуретановых нитей начато в США в 1958 году, в 1962—1964 годах полиуретановые нити появились в Европе, в 1963 году — в Японии. Первое производство полиуретановых волокон в СССР было организовано в 1975 году.

В России нити из полиуретановых волокон называют «спандекс». В других странах нити из полиуретана носят следующие названия: лайкра, ликра, вайрин, эспа, неолан, спанцель, ворин, эластан, эластон, клирспан, глоспан, фуджибо, кингспан, лубелл, мобилон, опелон, ройка, дорластан, лайнел, викспан, спандэвен, ацелан.

На маркировочных лентах полиуретановое волокно может быть указано в следующей транскрипции: poliuritanica, polyurethane, polyurethan, PU.

Основным потребительским качеством нитей из полиуретана является эластичность и растяжимость. По своим физико-механическим свойствам полиуретановое волокно относится к эластомерам, то есть имеет высокие показатели эластического восстановления. Разрывное удлинение 600% — 800%. При снятии нагрузки эластичность восстанавливается сразу на 90%, а через минуту — на 95%. Общая степень эластичного восстановления 95—96%. По растяжимости полиуретановые волокна равноценны резиновым нитям, к тому же обладают меньшей толщиной, более высокой прочностью и более упругим восстановлением.  

Эти волокна малогигроскопичны (плохо впитывают воду, 1−1,5%).

Нити из полиуретановых волокон достаточно термостойкие. Температура потери упругости (высокоэластичной деформации) эластомерных полиуретановых нитей от -40 до -60°C, температура плавления 160−230°C. При 120°С в растянутом состоянии, происходит значительная потеря прочности полиуретановых нитей.

Полиуретановые волокна стойки к истиранию, износостойки, однако, могут значительно потерять прочность при длительном воздействии кислорода и УФ-лучей, особенно при воздействии прямого солнечного света. На волокнах образуются микроразрывы, и они начинают крошиться. У материалов из полиуретановых волокон есть один серьёзный недостаток — они разрушаются (повреждаются) при взаимодействии с хлорированной водой бассейна и под воздействием ультрафиолета. Поэтому, например, купальники при длительной эксплуатации могут изменить свой внешний вид (потерять форму и цвет), так как нити истончаются и вытягиваются, а краситель окисляется.

От воздействия УФ-лучей происходит изменение цвета (пожелтение) волокон. При добавке же в волокно специальных стабилизаторов свето- и атмосферостойкость значительно повышаются.

Полиуретановые волокна хорошо окрашиваются катионными, кислотными и дисперсными красителями, лучше всего – красителями для ацетатного шелка.

Полиуретановое волокно обладает удовлетворительной стойкостью к действию масел, хлорсодержащих органических растворителей, в том числе и перхлорэтилена, разбавленных кислот и щелочей.

Полотно из чистого полиуретана производится крайне редко. Этот красивый и удобный материал не отличается прочностью и долговечностью. Поэтому чаще всего при изготовлении эластичной ткани сочетают полиуретановые нити с полиэстером, полиамидом, хлопком или шелком. При этом материал становится более износостойким, чем его натуральный аналог, плотно облегающим фигуру, гладким и блестящим.

Из полиуретановых волокон изготовляют спортивные костюмы, женскую галантерею, купальники, медицинские корсеты, эластичные бинты, лечебный трикотаж, костюмы, плащи, рубашки и ряд технических изделий. Эластичные полотна, ткани, тесьму, чулочно-носочные изделия и колготки изготовляют из пряжи, содержащей 5-50% полиуретановых волокон, что придает изделиям необходимую эластичность.

Изделия, в которых используется лайкра, сохраняют все качества и ощущения натуральных волокон, при этом становятся более «живыми», мягкими, эластичными, изящными, кроме того, повышается формоустойчивость изделия, увеличиваются сроки носки.

Определить наличие полиуретанового волокна можно методом экспресс-анализа «на горение»: при введении в пламя волокно даёт усадку, а затем горит желтоватым пламенем; после сгорания остаётся наплыв серо-бурого цвета.

Технология и режим обработки изделий из тканей, содержащих полиуретановые нити, определяются количественным содержанием этих нитей в материале, а также сроками и интенсивностью эксплуатации изделия.

Химическая чистка в органических растворителях, как в перхлорэтилене, так и в других углеводородных растворителях, допускается при содержании в материале полиуретановых волокон не более 5%. При этом полиуретан должен присутствовать только в виде нитей. Если полиуретан используется в виде полимерного покрытия на лицевой или изнаночной стороне материала, то химическая чистка КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНА. Для таких материалов могут быть применены технологии аквачистки или стирки.

Химическая чистка в органических растворителях допускается в мягком режиме с ограничением по загрузке машины, механическому и температурному воздействию, также значительно сокращается время обработки изделия и ограничивается добавка усилителей химической чистки.

Аквачистка и стирка производятся при температуре не более 40⁰С (желательно снизить температуру до 30⁰С). При аквачистке используют мягкий или очень мягкий режим, при стирке используется режим «ручная стирка», «чувствительные материалы» или «шёлк». Категорически запрещено использовать хлорсодержащие отбеливатели, с осторожностью можно применять низкотемпературные кислородные отбеливатели. Отжим после стирки допускается только в стиральной машине при скорости не более 600 об/мин (при стирке изделий с большим процентом износа или после длительной эксплуатации скорость отжима снижается до 400 об/мин).

Сушка тканей, содержащих полиуретановые волокна, допускается в сушильных машинах при 40⁰С в течение 10-15 минут с последующим досушиванием в естественных условиях на плечиках (на вывесе). Длительная сушка в сушильных машинах или воздействие высоких температур при сушке приводит к неустранимой деформации изделий и их порче. Сушка изделий из трикотажного полотна осуществляется исключительно в расправленном состоянии на горизонтальной поверхности, исключая попадание солнечных лучей.

Как правило, ткани, содержащие полиуретановые волокна, мало мнутся, так как хорошо восстанавливают свою форму после механического воздействия (достаточно упругие). Если необходимо провести глажение, то изделие гладят без пара при температуре не более 110⁰С. Изделия с большим процентом износа или после длительной эксплуатации гладятся без применения пара через сухой хлопчатобумажный проутюжильник при температуре не более 110⁰С.

  Карта технологического процесса ХЧ-ПУ
Чистка изделий из тканей, содержащих полиуретановые волокна
 

  Наименование и содержание операции Оборудование, приспособления Наименование химического материала Расход Режим обработки
 
Примечания
Жидкостной модуль Температура, 0С  
 
Продолжительность, мин
1 Зачистка наиболее загрязнённых мест, предварительная пятновыводка Вручную на пятновыводном столе или столе для зачистки, мягкая щётка с натуральной щетиной Усилитель для зачистки, пятновыводные препараты Согласно норм расхода 2-10 Усилитель для очень чувствительных материалов
2 Загрузка, К=0,5 Машина химической чистки 1  
3 1 мойка Машина химической чистки ПХЭ Согласно норм расхода 6 20-22 6  
4 Отжим окончательный Машина химической чистки 3  
5 Сушка Машина химической чистки 50-55 До полного высыхания  
6 Проветривание Машина химической чистки 6  
7 Выгрузка Машина химической чистки 1  
 

Карта технологического процесса С-ПУ
Стирка изделий из тканей, содержащих полиуретановые волокна
 

  Наименование и содержание операции Оборудование, приспособления Наименование химического материала Расход Режим обработки
 
Примечания
Жидкостной модуль Температура, 0С  
 
Продолжительность, мин
1 Зачистка наиболее загрязнённых мест, предварительная пятновыводка Вручную на пятновыводном столе или столе для зачистки, мягкая щётка с натуральной щетиной Мыло хозяйственное 72%, вода Согласно норм расхода 2-10  
2 Загрузка, К=0,5 Стирально-отжимная машина 1  
3 Стирка Стирально-отжимная машина СМС для синтетических тканей, вода Согласно норм расхода 6 30 6-8 Реверсивное вращение, 3/30 (вращение /пауза)
5 Полоскание первое Стирально-отжимная машина Вода 8 20 3 Реверсивное вращение, 3/30 (вращение /пауза)
7 Полоскание второе Стирально-отжимная машина Вода 8 20 3 Реверсивное вращение, 3/30 (вращение /пауза)
8 Отжим промежуточный Стирально-отжимная машина Рабочий раствор 2  
9 Полоскание третье Стирально-отжимная машина Кондиционер, вода Согласно норм расхода 8 18 3 Реверсивное вращение, 3/30 (вращение /пауза)
10 Отжим окончательный Стирально-отжимная машина Рабочий раствор 3  
11 Выгрузка Стирально-отжимная машина 1  
12 Загрузка Сушильная машина 1  
13 Сушка Сушильная машина 40 10-15 Подсушивание
14 Выгрузка Сушильная машина 1  
15 Сушка* Передвижная кронштейн – вешалка, плечики До полного высыхания  

* – сушка в естественных условиях (на плечиках) без нагрева и обдува горячим воздухом до полного высыхания

Карта технологического процесса МЧ-ПУ
Мокрая чистка (аква-чистка) изделий из тканей, содержащих полиуретановые волокна

  Наименование и содержание операции Оборудование, приспособления Наименование химического материала Расход Режим обработки
 
Примечания
Жидкостной модуль Температура, 0С  
 
Продолжительность, мин
1 Зачистка наиболее загрязнённых мест, предварительная пятновыводка Вручную на пятновыводном столе или столе для зачистки, мягкая щётка с натуральной щетиной Усилитель, вода Согласно норм расхода 2-10  
2 Загрузка, К=0,4 Стирально-отжимная машина 1  
3 1 мойка
Реверсивное вращение, 3/57 (вращение /пауза)
Стирально-отжимная машина СМС, вода Согласно норм расхода высокий 30 10  
4 Отжим промежуточный Стирально-отжимная машина Рабочий раствор 2  
5 Полоскание Реверсивное вращение, 3/57 (вращение /пауза Стирально-отжимная машина СМС, вода высокий 20 5  
6 Отжим окончательный
G> 350
Стирально-отжимная машина Рабочий раствор 3  
7 Выгрузка Стирально-отжимная машина 1  
8 Загрузка Сушильная машина 1  
9 Сушка Сушильная машина 60 Остаточная влажность 15% Подсушивание
10 Выгрузка Сушильная машина 1  
11 Сушка* Передвижная кронштейн – вешалка, плечики До полного высыхания  

* – сушка в естественных условиях (на плечиках) без нагрева и обдува горячим воздухом до полного высыхания
 

Почему производители отдают предпочтение полиуретану, а не уретану

В мире , производящего , уретан и полиуретан часто называют взаимозаменяемыми, несмотря на то, что они разные. Когда дело доходит до науки об этих двух соединениях, у них немного разные химические формулы. Они также используются по-разному, потому что их химические формулы делают их лучшими для одних целей и непригодными для других. Эти два вещества имеют разный уровень токсичности. Полиуретан относительно безопасен, но уретан может быть токсичным для некоторых животных и вызывать тошноту при проглатывании человеком.

 

Что такое уретан?

С научной точки зрения уретан называется этилкарбаматом или этилуретаном. Его получают реакцией полиола и изоцианата. Полиолы выполняют множество функций в зависимости от температуры кипения, вязкости и полярности. Изоцианаты представляют собой высокореактивные химические вещества с низкой молекулярной массой; они обычно используются в производстве в виде пеноматериалов, волокон и покрытий.

Когда полиолы и изоцианаты объединяются в результате химической реакции, полученный уретан можно формовать в формы, необходимые производителям для их проектов.

 

Что такое полиуретан?

Полиуретан также является полимером, состоящим из полиолов и изоцианатов, которые связаны друг с другом уретанами. С полиуретаном уретаны связываются полимеризацией, которая происходит, когда небольшие мономеры объединяются в большую молекулу, называемую полимером. Мономеры могут быть одинаковыми или могут состоять из разных соединений. Обычно более 100 мономеров объединяют для создания продуктов с эластичностью, вязкостью, прочностью на разрыв или другими необходимыми свойствами.

При получении полиуретанов только изоцианат с одной реакционноспособной изоцианатной группой соединяется со спиртом, имеющим две гидроксильные группы. Это сочетание делает полиуретаны такими универсальными.

 

Чем уретан и полиуретан отличаются друг от друга?

Глядя на два слова, становится легко понять, чем они отличаются. Приставка «поли» означает «много», поэтому в состав полиуретана входит много уретановых соединений. Между тем, уретан сам по себе, как своя химическая группа.Полиуретаны состоят из множества уретановых групп. И они модифицируются для корректировки свойств и качеств полиуретана.

При работе с уретаном вы увидите, что он может быть как мягким, так и жестким, что дает ему совсем другое применение по сравнению с любым полиуретаном. Например, уретаны обычно используются в пестицидах и инсектицидах.

По заявлению производителей полиуретанов, полиуретаны используются совершенно иначе, чем уретан. Например, полиуретан может быть жестким и жестким, что делает его идеальным для использования в твердых формах, таких как обувь, автомобильные детали или заводские детали.Он также широко используется в качестве гибкой пены. Полиуретан не так токсичен, а во многих случаях вообще не токсичен. Полиуретан не имеет точки плавления, поэтому он может выдерживать широкий диапазон температур, поскольку является термореактивным полимером.

 

Преимущества использования полиуретана 

Полиуретан

— универсальный материал с механическими свойствами, позволяющими решать проблемы в различных ситуациях. Полиуретан имеет практически безграничный список применений, которые предлагают преимущества и преимущества, которых нет ни у одного другого материала.

Лучше, чем резина и пластик

Производители ценят полиуретан, потому что он ведет себя как комбинация резины и пластика. Он более прочен, чем резина, но при этом тверже резины. Но у него больше гибкости, чем у пластика. Из-за этой гибкости полиуретан более прочный и ударопрочный, чем резина и пластик.

Устойчивость к ударам и истиранию

Если вам нужен продукт, устойчивый к износу и истиранию, полиуретан — это то, что вам нужно.Стойкие качества не ухудшаются и при низких температурах. Полиуретан стал популярным, когда продукту нужен устойчивый к истиранию материал, работающий в различных средах. По сравнению с изделиями из пластика, металлов и эластомеров полиуретан почти в десять раз более устойчив к истиранию и ударам.

Маслостойкость и химическая стойкость

Многие другие материалы с трудом сохраняют свою прочность против масел и химикатов. Посмотрите, как легко сталь ржавеет под воздействием воды и воздуха.Полиуретан остается стабильным при воздействии масла, воды и химикатов. В некоторых случаях полиуретаны могут немного набухать в некоторых химикатах, но остаются стабильными. Производители, которым нужен эластомерный материал, сохраняющий свойства на химических заводах, под водой и в других влажных условиях, выбирают полиуретан.

Многоцелевое использование в производстве Полиуретан

— доступный материал для использования в производстве. Он используется для прототипов, одноразовых деталей и одноразовых деталей из-за его гибкости. Полиуретан может быть окрашен в неограниченное количество цветов путем добавления пигментов. Кроме того, можно добавить защиту от ультрафиолета, чтобы цвета оставались постоянными. Они также могут быть изготовлены весом от нескольких граммов до более тонны.

Эластичность полиуретана

Поскольку полиуретан обладает такой высокой устойчивостью, производители обращаются к нему, когда им нужно производить амортизирующие изделия. Эластичность полиуретана делает его идеальным для продуктов, которые должны быстро восстанавливаться и выдерживать высокие вибрации.Поскольку упругость является продуктом твердости, она может быть изготовлена ​​с твердостью по Шору от 20 по Шору A до 85 по Шору D по шкале дюрометра по Шору.

Сохраняет форму Полиуретан

— прочный материал, обладающий рядом других качеств, которые ценят производители и покупатели. Во-первых, он сохраняет свою форму после сжатия. Он может измениться при сжатии, но вернется к своей первоначальной форме. Это восстановление показывает, насколько гибок материал и как его можно использовать в приложениях с высокой усталостной нагрузкой.Он также устойчив к разрывам.

Адгезионные свойства

Производители также ценят связующие свойства полиуретана. Материал связывается сам с собой. И он связывается с такими материалами, как пластмассы и металлы. Это делает его полезным в автомобилестроении и таких продуктах, как колеса и вставки.

 

Полиуретан

— прочный материал, поэтому его можно использовать практически в любой ситуации. Он даже устойчив к плесени, грибку и грибку, поэтому его можно использовать в самых разных условиях.Продукт доступен в производстве, и с небольшими изменениями полиуретан можно использовать в виде пены, жесткого или гибкого продукта.

границ | Смеси термопластичных полиуретанов с возможностью накопления/выделения тепловой энергии

Введение

Материалы для хранения тепловой энергии (TES) представляют собой инновационные системы, способные накапливать тепловую энергию за счет нагревания среды с целью использования (высвобождения) накопленной энергии при необходимости (при охлаждении). Эта концепция была успешно применена в системах производства электроэнергии (Farid et al., 2004; Демирбас, 2006; Ван и др., 2015 г.; Zhang et al., 2016) и строительных конструкций (Kuznik et al., 2011), приложений, в которых около половины энергопотребления приходится на тепловую энергию, а потребность в энергии может заметно меняться во времени (Кенисарин и Кенисарина , 2012; Юозапайтис и др., 2013; Робайди, 2013). Системы TES применялись для хранения пищевых продуктов (Gin and Farid, 2010; Chen et al., 2011) и для строительства высокоэффективных солнечных электростанций (Lane, 1986; Norton, 1992; Bal et al., 2010). Некоторые инновационные применения технологии TES в текстильной промышленности представлены «умными» тканями, способными поддерживать постоянную температуру тела (Shim et al., 2001; Ren and Ruckman, 2004; Shin et al., 2005; Gao et al. ., 2011; Сариер и Ондер, 2012; Боррегеро и др., 2013). В этой связи внимание исследователей привлекли системы TES со скрытой теплотой, поскольку они характеризуются повышенной плотностью запасания энергии при температуре перехода материала с фазовым переходом (PCM) (Lane, 1986; Hasnain, 1998).В этих материалах обычно происходит переход твердое/жидкое или твердое/твердое, и в зависимости от их химической природы эти материалы можно классифицировать как органические, неорганические или эвтектические сплавы. Органические ПХМ обладают значительными преимуществами (Pillai and Brinkworth, 1976; Abhat, 1983) по сравнению с неорганическими. Из-за их повышенной плотности накопления тепла, широкого интервала температур перехода, ограниченной плотности и низкой стоимости (Trigui et al., 2014; Sharma et al., 2015) наиболее широко используются парафиновые воски (Abhat, 1983; Himran et al. др., 1994; Ли и Ву, 2012 г.; Доригато и др., 2017b). Как недостаток, их ограниченная теплопроводность и возможная утечка выше их точки плавления представляют собой серьезную проблему для их дальнейшего развития (Akgün et al., 2007). Чтобы преодолеть эти ограничения, несколько систем со стабилизированной формой с различными полимерными матрицами, такими как полиэтилен высокой плотности (HDPE) (Mu et al., 2016; Sobolciak et al., 2016), полипропилен (PP), акриловые смолы, эпоксидная смола смолы (Luyt and Krupa, 2009; Su et al., 2012б; Jeong et al., 2014), поли(метилметакрилат) (PMMA), полиуретановый (Pielichowska et al., 2016) блок-сополимер, этилен-пропилен-диеновый мономерный каучук (EPDM) (Dorigato et al., 2017b), стирол-бутадиен- стирол (СБС) (Pielichowska, Pielichowski, 2014; Mu et al., 2016), поливинилхлорид (ПВХ) (Sari et al., 2005). Кроме того, часто изучалась стабилизация ПКМ путем добавления нанонаполнителей (Sari and Soylak, 2007; Pielichowska and Pielichowski, 2014; Fredi et al., 2017). Инкапсуляция в полимерные оболочки (Khadiran et al., 2015; Dorigato et al., 2017b) может быть эффективным решением, позволяющим избежать течения ПХМ при повышенной температуре (Inaba and Tu, 1997). Например, Сари-Бей и др. исследовали потенциал материалов ПКМ, состоящих из парафинового ядра и оболочки из сшитого ПММА (Khadiran et al., 2015). Физико-химические свойства и поведение стабильности поверхности раздела меламиноформальдегидных (ММФ) оболочек микроПКМ с парафином были недавно изучены Su et al.(2010, 2011). Более того, Ван и соавт. исследовали корреляцию между межфазными свойствами и механическими характеристиками эпоксидных композитов с парафиновыми микрокапсулами, имеющими метанол-меламин-формальдегидную оболочку (Wang et al., 2011).

Термопластичные полиуретаны (ТПУ) представляют собой очень универсальный класс эластомеров, используемых в товарах, а также в продвинутых областях (например, в покрытиях, клеях, биомедицинских устройствах). ТПУ представляют собой статистические сополимеры, в которых чередование жестких и мягких сегментов определяет двухфазную микроструктуру.Мягкие сегменты состоят из длинноцепочечных диолов, которые могут быть расширены диизоцианатом. С другой стороны, в то время как жесткие сегменты образуются за счет чередования удлинителя цепи и диизоцианата. ТПУ обладают превосходными свойствами, такими как эластичность, сопротивление разрыву и истиранию, как у резины. Изменяя чередование твердых и мягких сегментов, можно адаптировать механические свойства получаемых материалов. ТПУ широко применяются в биомедицинском секторе, они обладают интересными свойствами биоразлагаемости и биостабильности.Однако ТПУ также имеют некоторые ограничения из-за низкой прочности на растяжение и низкого модуля Юнга (Ercan et al., 2017; Fortunati et al., 2017).

Среди различных методов обработки, подходящих для ТПУ, недавно были внедрены технологии аддитивного производства. В частности, производство плавленых нитей (FFF) TPU дает возможность производить ячеистые структуры, которые можно адаптировать для конкретных приложений. В статье Бейтса и соавт. (2015), были изготовлены 3D-печатные сотовые структуры ТПУ, способные выдерживать многократные циклы сжатия/уплотнения без разрушения.Недавно был продемонстрирован потенциал производства сплавленных нитей для производства новых клеточных архитектур, не ограниченных существующими принципами производства. В работе Fei et al. (2016), метод селективного лазерного спекания (SLS) был принят для исследования способности поглощать энергию решетчатых структур на основе ТПУ посредством систематического процесса производства, тестирования и моделирования. В другой статье Chen et al. (2017), полимерные смеси термопластичного полиуретана (ТПУ) с поли(молочной кислотой) (ПЛА), нанонаполненные оксидом графена (ГО), использовались для разработки биосовместимых устройств, напечатанных на 3D-принтере.

Что касается использования ТПУ в приложениях для хранения тепловой энергии, то большинство доступных научных работ сосредоточено на синтезе новых полимеров на основе ТПУ, которые будут использоваться в качестве материалов с фазовым переходом твердое-твердое. В недавней статье Cao et al. (2017), водородная связь применялась для увеличения кристалличности и, следовательно, скрытой теплоты, участвующей в процессах плавления и кристаллизации термопластичного полиуретана на основе полиэтиленгликоля. Полученная энтальпия плавления составила около 140 Дж/г, что близко к лучшим значениям, полученным для полиуретанов.

В другой статье Liang et al. (2015) сообщалось о синтезе бис-(2-гидрокси-1-гидроксиметил-этил)эфира терефталевой кислоты, который использовался для разработки ПКМ на основе полиуретана с повышенной способностью накапливать/высвобождать тепловую энергию. Результаты показали, что разработанные материалы имеют максимальную энтальпию фазового перехода около 150 Дж/г. Другая работа Xi et al. (2014) были сосредоточены на способности аккумулировать тепловую энергию нового ТПУ, полученного реакцией конденсации 4,4′-дифенилметандиизоцианата, полиэтиленгликоля и бис-(2-гидрокси-1-гидроксиметил-этилового) эфира терефталевой кислоты, проявляющей фазовые переходы твердое тело-твердое.При этом были получены пиковые температуры перехода и значения скрытой теплоты в пределах 22,4–48,4°С и 143,9–153,5 Дж/г соответственно. Приведенные значения энтальпии плавления ниже или сравнимы со значениями, которые могут быть получены с системой, микроинкапсулированной в парафин.

С другой стороны, в открытой научной литературе можно найти лишь несколько статей, посвященных использованию парафинов с температурой плавления ниже температуры окружающей среды (Bo et al., 1999; Pielichowska and Pielichowski, 2014; Dorigato et al., 2017а). Фактически диспергирование жидкого парафина в вязком полимере сопряжено с некоторыми практическими трудностями из-за существенно различающихся реологических свойств двух фаз. Тем не менее, эти системы могут предложить сложные возможности для применения при низких температурах, например, в отношении товаров для зимних видов спорта. Исходя из этих соображений, целью настоящей работы является разработка и характеристика полимерных смесей, в которых микрокапсулы, содержащие легкоплавкий (6°C) парафин, были диспергированы в коммерческой матрице ТПУ путем компаундирования в расплаве.Таким образом, результаты этой статьи представляют собой дополнительную часть более широкой исследовательской деятельности, направленной на разработку 3D-печатных структур с возможностью накопления/выделения тепловой энергии на основе смесей ТПУ/парафина, которые будут использоваться в приложениях для зимних видов спорта (например, перчатки или стельки; Риготти и др., 2018).

Экспериментальный

Материалы

чипа ТПУ Desmopan ® 6064A (плотность 1,09 г/см 3 , диапазон температур плавления 200–220°C) были предоставлены Covestro Italia (Милан, Италия).Микрокапсулы Microtek MPCM6D (обозначенные в этой статье как M6D) были поставлены Microtek Laboratories Inc. [Dayton (OH, USA)]. В этом ПКМ парафиновый воск содержится в меламиноформальдегидной полимерной оболочке. Микрокапсулы имеют средний размер 17–20 мкм и плотность 0,9 г/см 3 . Они состоят из 10–15 мас. % полимерной оболочки и 85–90 мас. % парафина. Согласно паспорту производителя энтальпия плавления составляет 157–167 Дж/г, а температура плавления около 6°С.

Подготовка образцов

гранул ТПУ и микрокапсулы M6D смешивали в расплаве с различными количествами микрокапсул M6D (в диапазоне от 30 до 60 мас.%). Смеси готовили во внутреннем смесителе Thermo Haake Rheomix 600, оснащенном вращающимися в противоположных направлениях роторами, работающими со скоростью 60 об/мин в течение 5 мин при 200°C. Полученные материалы подвергали горячему прессованию на лабораторном прессе Carver при 180°С в течение 15 мин под давлением 1,1 МПа на квадратных пластинах размером 300×300 мм 2 .Таким образом были получены пластины чистого ТПУ и смесей при различных концентрациях РСМ. В этой статье чистая матрица была обозначена просто как ТПУ, а смеси были обозначены с указанием матрицы и концентрации микрокапсул. Например, образец TPU_50M6D указывает на смесь ТПУ, содержащую 50 мас.% микрокапсул M6D. В табл. 1 приведен перечень приготовленных образцов с массовой и объемной долей парафина в составе смесей.

Таблица 1 .Список подготовленных образцов.

Экспериментальные методы

Микроструктурные и тепловые свойства

Микроструктуру приготовленных смесей исследовали на автоэмиссионном сканирующем электронном микроскопе Zeiss Supra 40 (FESEM). Перед наблюдением образцы подвергались криогенному разрушению в жидком азоте, и на их поверхность наносили сверхтонкое покрытие из электропроводящего материала Pt/Pd.

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) проводилась на приборе Mettler DSC30 при потоке азота 150 мл/мин при скорости нагревания 10°C/мин, начиная с -100°C до 220°C.Таким образом, температуры плавления/кристаллизации (T m , T c ), энтальпии плавления/кристаллизации (ΔH m , ΔH c ) микрокапсул и температура стеклования (T g ) была определена матрица ТПУ. Кроме того, значения относительной энтальпии плавления (ΔH m, отн. ) и кристаллизации (ΔH c, отн. ) были рассчитаны как отношение между ΔH m и ΔH c и энтальпиями плавления/кристаллизации капсул M6D. , учитывая концентрацию микрокапсул в композитах.Для определения сохранения свойств накопления тепловой энергии приготовленными смесями были проведены повторные испытания методом ДСК на образцах ТПУ_50М6Д. В частности, выполняли пятьдесят циклов нагрева/охлаждения в температурном интервале от -35 до 45°С со скоростью нагрева 10°С/мин и измеряли значения ΔH m и ΔH c в каждом цикле. Для каждого состава испытывали только один образец.

Термогравиметрический анализ (ТГА) выполняли на приборе TA Instruments TGAQ500 в атмосфере азота, тестируя образцы при температуре от 30 до 700°C при скорости нагревания 10°C/мин.Таким образом, температуры, связанные с потерей массы 2% (T 2% ), 5% (T 5% ), 10% (T 10% ) и температура разложения (T d ), принятых за температуру, соответствующую максимальной скорости потери массы. Для каждого состава испытывали только один образец.

Термомеханические свойства

Динамический механический термический анализ (ДМТА) проводили на анализаторе TA Instruments DMA Q800 в режиме растяжения, испытывая прямоугольные образцы длиной 30 мм, шириной 5 мм и толщиной 1 мм.Исследуемый интервал температур составлял от -60 до 100°С, сканирование проводилось со скоростью нагрева, равной 3°С/мин, частота тестирования 1 Гц, амплитуда деформации 0,05 мм/мм. Таким образом, были выделены тренды модулей накопления (E’) и потерь (E″) и тангенса угла потерь (tanδ) в зависимости от температуры. Кроме того, была определена температура стеклования ТПУ (T g ). Для каждого состава испытывали только один образец.

Испытания на одноосное квазистатическое растяжение проводились при скорости траверсы 100 мм/мин с использованием машины Instron модели 5969, оснащенной тензодатчиком 50 кН.Использовали экстензометр сопротивления Instron модели 2630 с измерительной длиной 25 мм. Пять образцов гантелей ISO 527 1BA были испытаны для каждого образца. Таким образом, можно было определить модуль хорды при деформации 10% (E 10% ), напряжении (σ b ) и деформации при разрыве (ε b ). Для каждого состава испытывали не менее пяти образцов.

Испытания на твердость по Шору А

проводили при комнатной температуре с помощью Hildebrand Durometer OS-2.В соответствии со стандартом DIN 53505 значения Shore A регистрировали после приложения нагрузки в течение 3 с. Для каждого состава испытывали не менее пяти образцов.

Испытания на ползучесть проводились на машине TA Instruments DMA Q800. Образцы прямоугольной формы (длина = 30 мм, ширина = 5 мм, толщина = 1 мм) были испытаны при 30°С под приложенным напряжением 0,25 МПа в течение 3600 с. Таким образом, была определена тенденция податливости ползучести, полученная как отношение между деформацией ползучести и постоянным напряжением, в зависимости от времени испытаний.Для каждого состава испытывали только один образец.

Результаты и обсуждение

Микроструктурные и тепловые свойства

Учитывая, что термомеханические свойства полимерных материалов строго связаны с их морфологическим поведением, на подготовленных образцах был проведен анализ методом FESEM. На рисунках 1A-D представлены микрофотографии FESEM чистого ТПУ и соответствующих смесей. Некоторая пористость может быть обнаружена в матрице ТПУ в виде очень маленьких округлых полостей со средним диаметром от 1 до 5 мкм (см. Рисунок 1А).На микрофотографиях смесей, приготовленных при разных концентрациях, можно заметить наличие капсул диаметром до 20 мкм. На этих изображениях можно обнаружить хорошую адгезию между ТПУ и оболочкой из меламиноформальдегидной смолы микрокапсул. Повышенный уровень сцепления с матрицей ТПУ, вероятно, является причиной того, что некоторые микрокапсулы были разрушены во время операций криовырыва (см. рис. 1Б). Кроме того, в композитах не наблюдается агломерации микрокапсул, а равномерное распределение капсул М6Д определяет морфологическую непрерывность матрицы даже при повышенном содержании М6Д.Этот аспект может сильно повлиять на механические свойства и теплопроводность полученных образцов. Микрометрическая пористость, обнаруженная в чистом образце ТПУ, также присутствует в смесях, независимо от количества M6D.

Рисунок 1 . Микрофотографии FESEM чистого ТПУ и соответствующих смесей. (А) ТПУ, (Б) ТПУ_30М6Д, (С) ТПУ_50М6Д, (Д) ТПУ_60М6Д.

Учитывая, что свойства накопления тепловой энергии подготовленных материалов являются ключевой характеристикой для их будущего применения, были проведены испытания ДСК.На рисунках 2А, В представлены термограммы ДСК нагрева и охлаждения чистого ТПУ, чистых капсул M6D и их смесей, соответственно, а основные тепловые параметры приведены в таблице 2. На рисунке 2А видно, что чистый ТПУ представляет собой идеально плоскую поверхность. термограмма без сигналов кристаллизации и/или плавления от -100 до 220°C, и только точка перегиба, связанная с температурой стеклования (T g ), может быть обнаружена при -48°C. Пик плавления капсул M6D приходится на 5°C на стадии нагревания, а температура кристаллизации составляет -9°C на стадии охлаждения.Удельная теплота плавления 157,4 Дж/г, а теплота кристаллизации 163,5 Дж/г, эти значения очень близки к данным производителя. Другой небольшой пик можно увидеть во время стадии нагрева около 34°C с удельной энтальпией 5 Дж/г. Вероятно, это связано с наличием некоторых фракций парафинов с более высокой молекулярной массой. Учитывая относительно низкую интенсивность этого пика и тот факт, что он находится в диапазоне температур, не относящемся к предполагаемому применению этих материалов, этот сигнал не учитывался при расчетах.

Рисунок 2 . Термограммы ДСК чистых капсул ТПУ, M6D и их соответствующих смесей. (A) сканирование нагрева и (B) сканирование охлаждения.

Таблица 2 . Результаты испытаний ДСК на чистом ТПУ и соответствующих полимерных смесях.

Интересно отметить, что значения энтальпии плавления на первой стадии нагрева (ΔH м, 1 ) пропорциональны содержанию M6D. Значение энтальпии плавления достигает 95.Для образца ТПУ_60М6Д обнаружено 1 Дж/г. Кроме того, учитывая, что указанные значения ΔH м1, отн. очень близки к 100%, можно сделать вывод, что выбранный процесс компаундирования способен сохранить целостность микрокапсул, предотвращая тем самым утечку парафина. На положение температуры плавления и кристаллизации, по-видимому, существенно не влияет концентрация капсул в матрице ТПУ. Интересно также отметить, что значения ΔH c, отн. и ΔH м2, отн. несколько ниже, чем соответствующие значения ΔH м1, отн. В смесях наблюдается способность накапливать/высвобождать тепловую энергию, вероятно, из-за некоторых явлений утечки парафина.Однако термическая эффективность полученных материалов подтверждена, так как значения ΔH с, отн и ΔH м2, отн выше 80 % для всех испытанных составов.

Согласно информации, представленной в их техническом описании, микрокапсулы M6D должны выдерживать повторные термические циклы. Однако их эффективность следует проверять после смешивания в матрице ТПУ. Поэтому были проведены повторные измерения ДСК, чтобы оценить, сохраняются ли термические свойства приготовленных смесей даже после повторных термических циклов.Также можно заметить, что как T m1 , так и T m2 микрокапсул в смесях несколько увеличиваются при включении их в матрицу ТПУ (примерно на 2–3°C), в то время как T c увеличиваются. постепенно уменьшался с количеством M6D. Вероятно, это только тепловой эффект из-за теплопроводности внутри матрицы ТПУ, а эффективная температура внутри капсул ниже, чем температура, создаваемая тепловым линейным изменением во время испытаний ДСК.

На рис. 3 приведены значения теплоты плавления и кристаллизации в зависимости от количества циклов ДСК для образца TPU_50M6D.Это приводит к тому, что значения ΔH m колеблются между 65 и 69 Дж/г, тогда как значения ΔH c колеблются между 66 и 68 Дж/г без какой-либо четкой зависимости от числа циклов ДСК. Из этого результата можно установить, что приготовленные материалы могут выдерживать повторные термические циклы (не менее 50), не теряя при этом своей способности накапливать/выделять тепловую энергию.

Рисунок 3 . Теплота плавления и теплота кристаллизации в зависимости от количества циклов ДСК для образца ТПУ_50М6Д.

Термогравиметрический анализ был проведен для оценки устойчивости приготовленных смесей к термическому разложению. На фигуре 4А представлены термогравиметрические кривые чистого ТПУ и его соответствующих смесей, а на фигуре 4В представлены производные кривые ТГА. В таблице 3 приведены наиболее важные результаты. Для всех приготовленных образцов основная стадия разложения начинается при температурах выше 300°C, но необходимо учитывать еще две стадии разложения. При температуре выше 100°C происходит начальная стадия разложения смесей, и величина этой потери массы (даже если она не столь выражена) пропорциональна содержанию M6D.По этой причине значения T 2% , T 5% и T 10% смесей ниже значений, указанных для чистого ТПУ (см. Таблицу 3). Можно предположить, что некоторые микрокапсулы разрушаются в процессе компаундирования расплава/горячего прессования, и вытекший парафин может затем легко испаряться при относительно низкой температуре. Эта гипотеза подтверждается небольшим снижением относительных значений энтальпии плавления/кристаллизации, обнаруженным в тестах ДСК во время сканирования при охлаждении/втором нагреве.Еще одним интересным моментом является то, что в отличие от чистого образца ТПУ в смесях присутствует некоторая остаточная зольность (2–4%), что может быть связано с материалом, ассоциированным с оболочкой микрокапсул (т. е. меламиноформальдегидной смолой). Интересно, что добавление M6D способствует увеличению значений T d (даже на 42°C при концентрации M6D 40%), а на рис. °С. Такое поведение, вероятно, связано с наличием в смесях сшитой органической оболочки с более высокой термостойкостью по сравнению с матрицей ТПУ, которая частично защищает парафин от термического разложения.

Рисунок 4 . Термогравиметрические кривые чистых капсул TPU, M6D и их соответствующих смесей. (A) Остаточная масса и (B) производная потери массы в зависимости от температуры.

Таблица 3 . Результаты термогравиметрического испытания чистого ТПУ и соответствующих смесей.

Термомеханические свойства

Чтобы оценить возможности этих материалов в улучшении терморегуляции при применении в зимних видах спорта, важно оценить влияние добавки M6D на механическое поведение полученных смесей и то, как механическая реакция изменяется в зависимости от температуры.На рисунках 5A–C результаты испытаний ДМТА на чистом ТПУ и соответствующих смесях представлены с точки зрения их модулей накопления и потерь, а также тангенса угла потерь, а в таблице 4 представлены значения температур стеклования (T g ). Очень интересным аспектом является то, что при температурах ниже -30°C наблюдается тенденция к снижению модуля упругости с содержанием микрокапсул, в то время как при более высоких температурах эта тенденция противоположна. Такое поведение указывает на то, что ниже температуры стеклования матрицы ТПУ жесткость микрокапсул ниже, чем у ТПУ, а выше Tg происходит обратное.Кроме того, из анализа графиков E″ и tanδ (рис. 5B,C) можно отметить, что по мере уменьшения содержания M6D пики становятся более интенсивными и уже. Согласно указаниям, опубликованным в открытой научной литературе (Menard, 2008), значения Tg, представленные в таблице 4, были определены тремя различными способами, т. е. с учетом положения точки перегиба E’ (Tg1), температуры, связанной с пик E″ (Tg2) и пик tanδ (Tg3). В случае аморфных полимеров значение Tg3 намного выше, чем Tg1 и Tg2, поскольку оно предполагает другой режим молекулярного движения.В литературе было продемонстрировано, что сигналы Tg1 и Tg2 обусловлены локальным сегментарным движением макромолекул, в то время как Tg3 можно отнести к переходу энтропийных мод Рауза, поэтому его нельзя правильно рассматривать как температуру стеклования материала (Lei et al. др., 2014). Однако из табл. 4 можно сделать вывод, что температура стеклования материалов несколько снижается с увеличением содержания М6Д (примерно на 3–4°С). Это падение, даже если оно не столь выражено, может быть связано с пластифицирующим эффектом воска, вытекающего из капсул, разбитых на этапах обработки.Тем не менее, необходимо провести дальнейшее исследование, чтобы лучше понять этот аспект. Еще одна особенность, которую можно наблюдать на кривых tanδ, — наличие плеча около 10–15°C только в образцах с микрокапсулами, особенно при повышенных концентрациях M6D. Путем сравнения с тестами ДСК можно сделать вывод, что этот сигнал может быть связан с плавлением парафина внутри микрокапсул. Вязкоупругое поведение материала вблизи температуры окружающей среды может сильно определяться плавлением парафина внутри микрокапсул.

Рисунок 5 . Результаты испытаний ДМТА на чистом ТПУ и соответствующих смесях. (A) Модуль накопления, (B) модуль потерь и (C) тангенс угла потерь.

Таблица 4 . Значения температуры стеклования (T g ) из испытаний ДМТА на чистом ТПУ и соответствующих смесях.

Поэтому важно количественно оценить влияние микрокапсул на конечные свойства исследуемых материалов. Репрезентативные кривые напряжения-деформации в квазистатических условиях растяжения чистого ТПУ и соответствующих смесей представлены на рисунке 6А.Наиболее важные механические параметры приведены на рисунке 6B. Следует отметить, что чистый образец ТПУ не дошел до разрушения и испытания были остановлены при деформации ε = 3 мм/мм, чтобы сохранить целостность экстензометра. По результатам ДМТА можно заметить, что увеличение жесткости вызывают капсулы М6Д (от 5 до 15 МПа при количестве М6Д 60%). После упругой области смеси демонстрируют постепенное сглаживание кривых напряжения-деформации, вероятно, из-за нарушения связи между матрицей ТПУ и капсулами при высокой деформации, за которым следует разрушение образцов при относительно низких уровнях деформации.Из данных, представленных в таблице 4, можно сделать вывод, что добавление капсул M6D способствует заметному затвердеванию, сопровождающемуся некоторым охрупчиванием. Фактически, добавление M6D негативно влияет на напряжение при разрыве, и это поведение еще более выражено, если учитывать значения напряжения при разрыве. Эффект придания жесткости микрокапсулам подтверждается измерениями твердости по Шору А. Фактически, как указано в Таблице 4, твердость по Шору А увеличивается с 66 для чистого ТПУ до 81 для образца ТПУ_60М6Д.

Рисунок 6 . Квазистатические свойства при растяжении чистого ТПУ и соответствующих смесей. (A) Репрезентативные кривые напряжение-деформация, (B) модуль упругости и свойства при растяжении при разрыве, (C) подгонка данных модуля упругости с помощью модели Halphin Tsai (модуль упругости микрокапсул = 28,4 МПа).

Было бы также интересно интерпретировать результаты модуля упругости, рассматривая теоретические модели, традиционно используемые для дисперсных композитов.Предсказание модуля подготовленных материалов было смоделировано с помощью микромеханической модели Халпина-Цая, которая является хорошо известной теорией для прогнозирования жесткости композитов в зависимости от загрузки наполнителя и соотношения размеров (Halpin, 1969). Прогнозируемый модуль наполненного частицами полимера (E c ) определяется выражением, представленным в уравнениях (1) и (2):

Ec=Em1+2ηVf1-ηVf    (1) η=EfEm-1EfEm+2    (2)

, где E f и E m — соответственно модули упругости наполнителя и матрицы (т.е., 4,69 МПа). На рисунке 6C данные модуля упругости подготовленных образцов соответствуют модели Halphin Tsai. Понятно, что результаты сильно зависят от модуля упругости микрокапсул. С помощью процедуры минимизации методом наименьших квадратов удалось определить наилучшую аппроксимирующую кривую, наложив модуль упругости микрокапсулы на 28,4 МПа. Из рисунка 6С видно, что в этих условиях можно удовлетворительно прогнозировать жесткость приготовленных материалов. В литературе имеется мало данных о жесткости микроинкапсулированных систем, и в большей части статьи делается попытка определить микромеханическое поведение капсул с помощью тестов наноиндентирования.В недавнем исследовании Su et al. наноиндентирование было успешно применено для измерения микромеханических свойств микрокапсул, содержащих парафин (Su et al., 2012a). В этой статье была приготовлена ​​серия микрокапсул с меламиноформальдегидной оболочкой различного размера и толщины путем регулирования скорости перемешивания материала сердцевины с получением капсул, имеющих микрометрические размеры и соотношение сердцевина/оболочка в диапазоне от 1/1 до 1/3. Установлено, что модуль упругости полученных микрокапсул находится в пределах 1.5–2,7 ГПа. Использование этих значений в настоящей настройке привело бы к чрезмерному завышению теоретических значений. В данном случае ситуация совершенно иная, и необходимо принять более низкое значение E f (т. е. 28,4 МПа), возможно, потому, что соотношение ядро/оболочка довольно велико (85/15), а парафин при температуре окружающей среды находится в расплавленном состоянии. Чтобы подтвердить это теоретическое предсказание, в будущем на этих системах PCM будут проведены тесты наноиндентирования.

Принимая во внимание предполагаемое применение приготовленных смесей, может быть интересным дальнейшее изучение вязкоупругих характеристик этих материалов при постоянной приложенной нагрузке.По этой причине были проведены испытания на ползучесть. Кривые ползучести чистого ТПУ и соответствующих смесей при 30°C представлены на рисунке 7. Можно отметить, что при 30°C третичная ползучесть не обнаруживается, фактически все образцы достигают характерного плато вторичной ползучести. даже после 3600 с. В соответствии с квазистатическими испытаниями и испытаниями ДМТА при увеличении содержания M6D податливость ползучести сильно снижается, что подтверждает стабилизирующий эффект, оказываемый микрокапсулами парафина на матрицу ТПУ.

Рисунок 7 . Кривые ползучести при 30°C чистого ТПУ и соответствующих смесей.

Выводы

Успешно разработаны инновационные смеси ТПУ/инкапсулированного парафина для использования в качестве материалов для хранения/высвобождения тепловой энергии в зимних видах спорта. Анализ FESEM выявил однородное распределение микрокапсул и хорошую межфазную адгезию с матрицей ТПУ даже при повышенных нагрузках M6D. Испытание ДСК продемонстрировало, как можно приготовить смеси со значениями энтальпии плавления до 95 Дж/г при концентрации M6D 60%, способные сохранять большую часть своей первоначальной способности накапливать энергию даже после повторных термоциклов.Твердость и размерная стабильность полученных смесей выше T g матрицы ТПУ были значительно улучшены при добавлении M6D, даже если наблюдаемый эффект повышения жесткости сопровождался определенным охрупчиванием образцов.

Вклад авторов

AD и DR выполнили часть экспериментальной работы и внесли свой вклад в подготовку рукописи. AP внес свой вклад в подготовку рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы выражаем благодарность г-ну Джулиано Барпу за поддержку экспериментальной работы. Доктор Лука Альборгетти из Covestro Italia выражает благодарность за предоставление TPU.

Ссылки

Абхат, А. (1983). Низкотемпературное накопление тепловой энергии со скрытой теплотой: теплоаккумулирующие материалы. Солнечная энергия 30, 313–332. дои: 10.1016/0038-092X(83)-X

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Акгюн, М., Айдын, О., и Кайгусуз, К. (2007). Экспериментальное исследование характеристик плавления/затвердевания парафина в виде ПКМ. Преобразователи энергии. Управление 48, 669–678. doi: 10.1016/j.enconman.2006.05.014

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бал, Л. М., Сатья, С., и Найк, С. Н. (2010). Солнечная сушилка с системами накопления тепловой энергии для сушки пищевых сельскохозяйственных продуктов: обзор. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 14, 2298–2314. doi: 10.1016/j.rser.2010.04.014

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бейтс, С. Р. Г., Фэрроу, И. Р., и Траск, Р. С. (2015). 3D-печатные полиуретановые соты для повторного индивидуального поглощения энергии. Мат. Дизайн 112, 172–183. doi: 10.1016/j.matdes.2016.08.062

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бо, Х., Густафссон, Э.М., и Сеттерволл, Ф. (1999). Бинарные смеси тетрадекана и гексадекана в качестве материалов с фазовым переходом (PCM) для хранения в холодильных установках в системах централизованного холодоснабжения. Энергия 24, 1015–1028. doi: 10.1016/S0360-5442(99)00055-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Боррегеро, А. М., Талавера, Б., Родригес, Дж. Ф., Вальверде, Дж. Л., Гонсалес, Дж. Л., и Кармона, М. (2013). Повышение теплового комфорта тканей для обувной промышленности. Текст. Рез. Дж. 83, 1754–1763. дои: 10.1177/0040517513481872

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Цао, Х., Ци, Ф., Лю, Р., Ван, Ф., Чжан, К., Чжан, X., и другие. (2017). Влияние водородных связей на N-метилдиэтаноламин-наполненные полиуретановые материалы с фазовым переходом в твердом состоянии для хранения энергии. RSC Adv. 7, 11244–11252. дои: 10.1039/C7RA00405B

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чен, К.-Р., Чоу, Х.-М., и Лан, Н.В. (2011). «Эффективное использование тепла для энергосбережения в термоизолированных контейнерах для продуктов питания и напитков», Международная конференция по бытовой электронике, коммуникациям и сетям (CECNet) (Xianning), 4945–4948.

Академия Google

Чен, К., Мангадлао, Дж. Д., Валлат, Дж., Де Леон, А., Покорски, Дж. К., и Адвинкула, Р. К. (2017). 3D-печать биосовместимых нанокомпозитов полиуретан/поли(молочная кислота)/оксид графена: анизотропные свойства. Приложение ACS Мат. интерф. 9, 4015–4023. дои: 10.1021/acsami.6b11793

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Демирбас, М.Ф. (2006). Аккумулирование тепловой энергии и материалы с фазовым переходом: обзор. Кислый Энергия. Б Экон. План. Политика 1, 85–95. дои: 10.1080/00481

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Доригато А., Канклини П., Унтербергер С. Х. и Пегоретти А. (2017a). Нанокомпозиты с фазовым переходом для хранения и высвобождения тепловой энергии при низких температурах. Экспл. Полимерная лат. 11, 738–752. doi: 10.3144/expresspolymlett.2017.71

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Доригато, А., Чамполильо, М. В., Катальди, А., Берсани М. и Пегоретти А. (2017b). Смеси полиэтиленового воска и EPDM в качестве формостабилизирующих материалов с фазовым переходом для хранения тепловой энергии. Резиновая хим. Технол. 90, 575–584. doi: 10.5254/rct.82.83719

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Эркан, Н., Дурмус, А., и Касгоз, А. (2017). Сравнение методов смешивания расплава и смешивания растворов на физические свойства нанокомпозитных пленок термопластичный полиуретан/органоглина. J. Термопласт. КомпозицииМат. 30, 950–970. дои: 10.1177/0892705715614068

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фарид, М.М., Худхайр, А.М., Разак, С.А.К., и Аль-Халладж, С. (2004). Обзор накопителей энергии с фазовым переходом: материалы и приложения. Преобразователи энергии. Управление 45, 1597–1615. doi: 10.1016/j.enconman.2003.09.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фей С., Шанцин Ю. и Янчунни Г. (2016). Поглощение энергии решетчатыми структурами термопластичного полиуретана с помощью 3D-печати: моделирование и прогнозирование. Междунар. Дж. Заявл. мех. 8:1640006 doi: 10.1142/S1758825116400068

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фортунати, Э., Лузи, Ф., Янке, А., Хауслер, Л., Пионтек, Дж., Кенни, Дж. М., и другие. (2017). Армирующий эффект нанокристаллов целлюлозы в термопластичных полиуретановых матрицах, характеризующихся различным соотношением мягких и жестких сегментов. Полимер англ. науч. 57, 521–530. doi: 10.1002/pen.24532

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фреди, Г., Доригато, А., Фамбри, Л., и Пегоретти, А. (2017). Удержание воска с помощью углеродных нанотрубок для эпоксидных смесей с фазовым переходом. Полимеры 9, 405–420. doi: 10.3390/polym90

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гао, К., Куклане, К., и Холмер, И. (2011). Охлаждающие жилеты из материалов с фазовым переходом: влияние температуры плавления на снижение тепловой нагрузки в чрезвычайно жаркой среде. евро. Дж. Заявл. Физиол. 111, 1207–1216. doi: 10.1007/s00421-010-1748-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джин, Б.и Фарид М.М. (2010). Использование панелей ПКМ для улучшения условий хранения замороженных продуктов. Дж. Фуд Инж. 100, 372–376. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2010.04.016

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Халпин, Дж. К. (1969). Оценки жесткости и расширения ориентированных коротковолокнистых композитов. Дж. Компос. Матер. 3, 720–724. дои: 10.1177/002199836

0416

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хаснаин, С. М. (1998). Обзор устойчивых технологий хранения тепловой энергии, часть I: материалы и методы хранения тепла. Преобразователи энергии. Управление 39, 1127–1138. doi: 10.1016/S0196-8904(98)00025-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Химран С., Сувоно А. и Мансури Г. А. (1994). Характеристика алканов и парафиновых восков для применения в качестве носителя энергии с фазовым переходом. Кислый Энергия. 16, 117–128. дои: 10.1080/0094085

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Инаба, Х., и Ту, П. (1997). Оценка теплофизических характеристик формостабилизированного парафина как материала с фазовым переходом твердое-жидкое. Тепломассообмен. 32, 307–312. doi: 10.1007/s002310050126

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чон, С. Г., Ча, Дж., Ким, С., Сео, Дж., Ли, Дж. Х., и Ким, С. (2014). Приготовление термически усиленного клея на основе эпоксидной смолы с органическим ПКМ для укладки деревянных полов. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 117, 1027–1034. doi: 10.1007/s10973-014-3862-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Юозапайтис А., Вайнюнас П., Завадскас Э.К., Остри М. и Чарват П. (2013). Современные строительные материалы, конструкции и технические материалы для перспективного аккумулирования тепла в зданиях. Проц. англ. 57, 837–843. doi: 10.1016/j.proeng.2013.04.106

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Кенисарин М.М. и Кенисарина К.М. (2012). Формостабильные материалы с фазовым переходом для хранения тепловой энергии. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 16, 1999–2040 гг. doi: 10.1016/j.rser.2012.01.015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хадиран, Т., Хусейн М.З., Зайнал З. и Русли Р. (2015). Методы инкапсуляции органических материалов с фазовым переходом в качестве носителя тепловой энергии: обзор. Солнечная энергия Мат. Солнечные элементы 143, 78–98. doi: 10.1016/j.solmat.2015.06.039

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Кузник Ф., Дэвид Д., Йоханнес К. и Ру Дж. Дж. (2011). Обзор материалов с фазовым переходом, интегрированных в стены зданий. Продлить. Сус. Energy Rev. 15, 379–391. doi: 10.1016/j.рсер.2010.08.019

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лейн, Г. (1986). Хранение солнечного тепла: материалы со скрытой теплотой, Vol. II . Флорида, Флорида: CRC Press; Технология,

Академия Google

Лей, З., Син, В., Ву, Дж., Хуанг, Г., Ван, X., и Чжао, Л. (2014). Собственная температура стеклования аморфных полимеров на динамических механических спектрах. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 116, 447–453. doi: 10.1007/s10973-013-3526-0

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ли, М.и Ву, З. (2012). Обзор интеркаляционного композитного материала с фазовым переходом: получение, структура и свойства. Продлить. Сус. Energy Rev. 16, 2094–2101. doi: 10.1016/j.rser.2012.01.016

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лян П., Си П., Ченг Б. В., Ван С. К. и Чжан Ю. К. (2015). Синтез и характеристики твердо-твердых материалов с фазовым переходом на основе термопластичного полиуретана для хранения энергии. Науч. Доп. Мат. 7, 2420–2426 doi: 10.1166/сам.2015.2421

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лют, А.С., и Крупа, И. (2009). Материалы с фазовым переходом, образованные УФ-отверждаемой эпоксидной матрицей и парафиновым воском Фишера-Тропша. Преобразователи энергии. Управление 50, 57–61. doi: 10.1016/j.enconman.2008.08.026

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Менар, HP (2008). Динамический механический анализ: практическое введение, 2-е изд. . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.

Академия Google

Му, М.Л., Башир, П.А.М., Ша, В., Бай, Ю., и МакНалли, Т. (2016). Стабилизированные по форме материалы с фазовым переходом на основе ПЭВП с высокой вязкостью расплава и парафиновых восков. Заяв. Энергия 162, 68–82. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.10.030

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пелиховска, К., Биеда, Дж., и Шатковски, П. (2016). Полиуретан/графитовые нанопластинчатые композиты для хранения тепловой энергии. Продлить. Энергия 91, 456–465. doi: 10.1016/j.renene.2016.01.076

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пелиховска, К., и Пелиховски, К. (2014). Материалы с фазовым переходом для хранения тепловой энергии. Прог. Мат. науч. 65, 67–123. doi: 10.1016/j.pmatsci.2014.03.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Пиллаи, К.К., и Бринкворт, Б.Дж. (1976). Хранение низкопотенциальной тепловой энергии с использованием материалов с фазовым переходом. Заяв. Энергия 2, 205–216. дои: 10.1016/0306-2619(76)-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Рен, Ю.Дж. и Ракман, Дж. Э. (2004). Конденсат в трехслойных непромокаемых дышащих тканях для одежды. Междунар. Дж. Ткань. науч. Технол. 16, 335–347. дои: 10.1108/09556220410527255

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Риготти, Д., Доригато, А., и Пегоретти, А. (2018). Термопластичные полиуретановые смеси, пригодные для 3D-печати, обладают способностью накапливать/высвобождать тепловую энергию. Мат. Сегодня коммун. 15, 228–235. doi: 10.1016/j.mtcomm.2018.03.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Робайди, А.А. (2013). Разработка нового полимерного материала с фазовым переходом для аккумулирования тепла. Междунар. Дж. Мат. науч. заявл. 2, 168–172. doi: 10.11648/j.ijmsa.20130206.11

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сари А., Акчай М., Сойлак М. и Онал А. (2005). Смеси полимер-стеариновая кислота в качестве формостабильного материала с фазовым переходом для хранения тепловой энергии. J. Sci. Инд Рез. 64, 991–996.

Академия Google

Сари А. и Сойлак М.(2007). Равновесные и термодинамические исследования адсорбции стеариновой кислоты на глине Celtek. J. Сербский Chem. соц. 72, 485–494. дои: 10.2298/JSC0705485S

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Сарье, Н., и Ондер, Э. (2012). Органические материалы с фазовым переходом и их текстильное применение: обзор. Термохим. Acta 540, 7–60. doi: 10.1016/j.tca.2012.04.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шарма Р.К., Ганесан П., Тьяги В.В., Метселаар Х.С.К. и Сандаран С.К. (2015). Разработка органических материалов с фазовым переходом твердое-жидкое и их применение в аккумулировании тепловой энергии. Преобразователи энергии. Управление 95, 193–228. doi: 10.1016/j.enconman.2015.01.084

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шим, Х., Маккалоу, Э.А., и Джонс, Б.В. (2001). Использование материалов с фазовым переходом в одежде. Текст. Рез. J. 71, 495–502. дои: 10.1177/004051750107100605

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Шин Ю., Ю, Д.-И., и Сон, К. (2005). Разработка терморегулирующих текстильных материалов с микрокапсулированными материалами с фазовым переходом (PCM). II. Приготовление и применение микрокапсул ПКМ. J. Appl. полимерные науки. 96, 2005–2010 гг. doi: 10.1002/прил.21438

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Собольчак П., Каркри М., Аль-Маадед М. А. и Крупа И. (2016). Термическая характеристика материалов с фазовым переходом на основе линейного полиэтилена низкой плотности, парафинового воска и расширенного графита. Продлить. Энергия 88, 372–382. doi: 10.1016/j.renene.2015.11.056

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Су, Дж. Ф., Ван, С. Б., Чжан, Ю. Ю., и Хуанг, З. (2010). Физико-химические свойства и механические характеристики модифицированных метанолом меламиноформальдегидных (ММФ) оболочек микроПКМ, содержащих парафин. Коллоидный полимер. науч. 289, 111–119. doi: 10.1007/s00396-010-2328-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Су, Дж. Ф., Ван, X.Ю. и Донг Х. (2012a). Микромеханические свойства микрокапсул меламиноформальдегида методом наноиндентирования: влияние размера и толщины оболочки. Матер. лат. 89, 1–4. doi: 10.1016/j.matlet.2012.08.072

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Su, J.F., Wang, X.Y., Wang, S.B., Zhao, Y.H., Zhu, K.Y., and Yuan, X.Y. (2011). Поведение стабильности интерфейса метанол-меламин-формальдегидных оболочек микроПКМ/композитов с эпоксидной матрицей. Полимерные композиции. 32, 810–820.doi: 10.1002/pc.21102

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Су, Дж. Ф., Чжао, Ю. Х., Ван, X. Ю., Донг, Х., и Ван, С. Б. (2012b). Влияние отслоения интерфейса на теплопроводность композитов с эпоксидной матрицей, наполненных микрокапсулированным парафином. Композ. Приложение науч. Произв. 43, 325–332. doi: 10.1016/j.compositesa.2011.12.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Тригуи А., Каркри М., Будайя К., Кандау Ю., Ибос Л. и Фойс М.(2014). Экспериментальное исследование композитного материала с фазовым переходом: аккумулирование и выделение тепловой энергии. Дж. Компос. Мат. 48, 49–62. дои: 10.1177/0021998312468185

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ван, X.-Y., Су, J.-F., Ван, S.-B., и Чжао, Y.-H. (2011). Влияние поведения разъединения интерфейса на механические свойства композитов microPCM/эпоксидной смолы. Полимерные композиции. 32, 1439–1450. doi: 10.1002/pc.21174

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ван, З.Ю., Цю Ф., Ян В. С. и Чжао X. Д. (2015). Применение солнечной системы нагрева воды с материалом с фазовым переходом. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 52, 645–652. doi: 10.1016/j.rser.2015.07.184

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Xi, P., Zhao, F.L., Fu, P., Wang, X.Q., and Cheng, B.W. (2014). Синтез, характеристика и свойства накопления тепловой энергии нового термопластичного полиуретанового материала с фазовым переходом. Мат. лат. 121, 15–18.doi: 10.1016/j.matlet.2014.01.128

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан, П., Сяо, X., и Ма, Z.W. (2016). Обзор композитных материалов с фазовым переходом: изготовление, определение характеристик, математическое моделирование и применение для повышения производительности. Заяв. Энергия 165, 472–510. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.12.043

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Полиэфирполиолы – обзор

6.4 Водоразбавляемые уретановые клеи

Полиуретановые дисперсии (ПУД) обычно представляют собой высокоэффективные клеи на основе кристаллических гидрофобных полиэфирполиолов, таких как гексаметиленадипат, и алифатических диизоцианатов, таких как метиленбис(циклогексилизоцианат) (H 12 MDI) или изофорондиизоцианат (IPDI).Эти ПУД являются более дорогими на рынке клеев на водной основе, но обладают превосходными характеристиками.

Однокомпонентные водоразбавляемые уретаны используются в качестве упаковочных клеев и связующих покрытий, а также для автомобильного склеивания ПВХ.

Для получения уретановой дисперсии на водной основе необходимы две основные стадии: стадия форполимера и стадия удлинения цепи.

Процесс получения форполимера на водной основе аналогичен синтезу форполимера, описанному ранее, за исключением того, что большинство форполимеров на водной основе основаны на алифатических изоцианатах и ​​содержат внутренний эмульгатор.Существует несколько типов внутренних эмульгаторов, как анионные, так и катионные. Хороший обзор этих стабилизаторов можно найти в другом месте [56]. Большинство уретанов на водной основе представляют собой анионные дисперсии. Внутреннее поверхностно-активное вещество, такое как димефторпропионовая кислота, часто вводят в форполимер:

Стадия форполимера

Стадия удлинения цепи

Обычно используются внутренние поверхностно-активные вещества, т. е. поверхностно-активные вещества, которые включены в основную цепь полимера. в ПУД.Эти поверхностно-активные вещества могут быть усилены внешними поверхностно-активными веществами, особенно анионогенными и неионогенными поверхностно-активными веществами, которые обычно используются в эмульсионной полимеризации. Большое внимание следует уделить количеству и типу поверхностно-активного вещества, используемого для стабилизации уретановых дисперсий. Внутренние или внешние поверхностно-активные вещества для однокомпонентных ПУД обычно добавляют в минимальном количестве, необходимом для обеспечения хорошей стабильности дисперсии. Дополнительные количества сверх этого минимума могут вызвать проблемы с конечным использованием клея PUD.В лучшем случае дополнительное поверхностно-активное вещество может вызвать проблемы с чувствительностью к влаге клея PUD из-за гидрофильной природы поверхностно-активного вещества. Проблемы могут быть вызваны избытком (или неправильным типом) поверхностно-активных веществ в межфазной области клея, что влияет на способность к склеиванию.

Затем к форполимеру с концевыми изоцианатными группами (содержащему карбоксильные группы) добавляют третичный амин, такой как триэтиламин. Третичный амин реагирует с боковыми группами карбоновой кислоты, образуя соль карбоновой кислоты.Присутствие этой соли вместе с адекватным перемешиванием позволяет диспергировать форполимер в воде с помощью так называемого «процесса диспергирования расплава» [57].

Стадия удлинения цепи затем может происходить в водной фазе. Гидразин и этилендиамин обычно используются в качестве удлинителей цепи для водоразбавляемых уретановых дисперсий. Изоцианаты реагируют с диаминовыми удлинителями цепи намного быстрее, чем с водой, образуя полимочевинные связи и образуя высокомолекулярный полимер.Более подробная информация о синтезе и процессе изготовления полиуретановых дисперсий на водной основе содержится в обзорной статье Дитриха [58].

На рис. 5 показаны детали склеивания двух подложек с помощью клея PUD на водной основе. На приведенном рисунке предполагается, что ПУД-клей имеет быстрокристаллизующуюся основу [59].

Рис. 5. Вязкость в зависимости от времени — процесс склеивания полиуретановой дисперсии на водной основе.

Как показано на рис. 5, клей наносится на одну подложку и подвергается некоторому нагреву, обычно инфракрасными лампами.Во время фазы I вода из ПУД испаряется, вызывая повышение вязкости и образование сплошной пленки на подложке. Фаза II характеризуется резким снижением вязкости. Причин такого резкого снижения вязкости две: (1) в результате испарения воды температура клея может превышать 100°С, вызывая объемное снижение вязкости; (2) плавление кристаллической полиэфирной основы также приводит к снижению вязкости, что позволяет клею смачивать подложку.

В результате снижения вязкости клей полностью активирован. Нагрев соединительной линии прекращается. Вязкость клея теперь достаточно низка, так что клей можно соединить со второй подложкой, и может произойти надлежащее смачивание второй подложки.

Фаза III на рис. 5 отмечена охлаждением линии склеивания, что вызывает увеличение объемной вязкости клея. Во время фазы IV наблюдается еще одно резкое увеличение вязкости. Это вызвано рекристаллизацией основной цепи полимера.Фаза V связана со сшивкой полиуретановой дисперсии, которая будет обсуждаться позже в разделе, посвященном двухкомпонентным клеям на водной основе.

Дисперсии уретановых клеев на водной основе обычно представляют собой линейные полиэфирные уретаны с высокой молекулярной массой. Адгезионные характеристики чаще всего определяются температурой плавления кристаллов и кинетикой кристаллизации основы. Температура кристаллизации остова имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Крайне желательно активировать клей при комнатной температуре или чуть выше, чтобы произошло склеивание.Как упоминалось ранее, полиуретаны на основе гексаметиленадипината имеют температуру плавления кристаллов в диапазоне 55-65°С. Эти клеи не требуют большого количества тепла для образования связи. С другой стороны, желательно, чтобы клеи обладали хорошей термостойкостью. Кроме того, прочность адгезионного соединения связана с температурой благодаря температуре плавления кристаллов основной цепи. Можно ожидать, что уретан на основе гексаметиленадипината потеряет прочность связи при воздействии температур, превышающих точку плавления кристаллов основной цепи.Кристаллические температуры плавления полиэфируретанов могут варьироваться и в некоторых случаях могут превышать 100°C. Такой клей должен быть активирован при температуре выше 100°C для формирования соединения.

Одно интересное преимущество однокомпонентных клеев на водной основе заключается в том, что многие из них можно перемещать. Например, если по какой-то причине две подложки плохо выровнены при склеивании, эту проблему можно исправить, нагрев склеиваемые подложки выше температуры активации склеивания. Две подложки можно разъединить и снова правильно выровнять с небольшим или нулевым ухудшением прочности соединения.

Кинетика кристаллизации определяет открытое время соединения. Для автоматизированных промышленных процессов часто очень желательна быстро кристаллизующаяся основная цепь, такая как гексаметиленадипинат. Как только линия склеивания остынет, кристаллизация может произойти менее чем за 2 мин. Таким образом, требуется минимальное время, чтобы удерживать или зажимать подложки до тех пор, пока не будет достигнута прочность крепления. Для специальных или неавтоматизированных процессов основа ПУД может быть основана на полиэфирполиоле с медленной кинетикой кристаллизации.Это дает конечному пользователю клея дополнительное открытое время после активации клея, в течение которого можно произвести соединение. Кинетику кристаллизации различных дисперсий на водной основе определяли Дормиш и Витовски по твердости по Шору. Было измерено время открытия до 40 минут [60].

Физические свойства уретанового ремня, характеристики материалов

*Одобрен NSF (Национальным санитарным фондом) для контакта с питьевой водой.

**Публикуемый диапазон температур намного шире. Тем не мение, мы сузили диапазон, чтобы отразить опыт или быть более консервативными. Тем не менее, физические свойства уретана ухудшаются с повышением температуры. Уретановые ремни, которые годами работают при температуре 70°F, могут работать только в течение нескольких недель. при 150°F. Мы рекомендуем сверхвысокотемпературные уретановые ремни для температур выше 130°F (55°C). Они может работать до 230°F (110°C). При низких температурах уретановые ремни становятся хрупкими и принимают набор, который трудно преодолеть при запуске.При температуре ниже -10°F, мы рекомендуем Hytrel. Обладает лишь умеренной абразивной стойкостью при комнатной температуре. температуры, но при очень низких температурах, т.е. -30°F, как во льду сливок, повышается его абразивная стойкость.

Эти экспонаты являются ориентировочными. Данные были получены в лабораторных условиях, которые могут значительно отличаться от конкретных условий работы. Прежде чем совершить существенную покупку, пользователи должны протестировать несколько прототипов ремней в тех же условиях, в которых предполагается их эксплуатация.Поскольку мы не можем контролировать множество различных условий, при которых могут использоваться ремни, DuraBelt не может брать на себя ответственность за их применение.

Циклотан-А Циклотан-Б Циклотан-Э, -SD
Имущество и (описание) Тест Блок 83А 88А 92А 85А 85А 90А
Лучшее применение Низкая стоимость Грубый поверхность устойчива к небрежному обращению Долговечный, высоконапряженный Низкотемпературный, высоковлажный
Допуск для пищевых продуктов, одобрено FDA
(* также одобрено NSF для контакта с питьевой водой)
Да

Поверхность
шероховатая = нет,
гладкая = да

Да Да E=Да*
SD=Нет
E=Да*
SD=Нет
Твердость по Шору (дюрометр) АСТМ Д 2240 Шкала “А” 83 ±3 88 ±3 92 ±3 85 ±3 85 ±3 90 ±3
Предельная прочность на растяжение (сила, необходимая для разрыва) АСТМ Д 412 пси 7000 7000 7000 6 900 6000 6 500
Предельное удлинение (% растяжения при разрыве) АСТМ Д 412 % 500 450 400 540 450 400
Усталостная стойкость при растяжении (срок службы при изгибе при резких изгибах на 180°) Флексометр Zwick циклов до отказа >1 000 000 >800 000 >600 000 >1 000 000 >1 000 000 >800 000
Модуль упругости при 10% удлинении (усилие растяжения 1% при 10% растяжении) ASTM D638 фунтов на квадратный дюйм/% 30 45 60 32 35 50
Модуль упругости при растяжении — 100 % Удлинение (сила растяжения 100 %) АСТМ Д 412 пси 800 1 100 1 400 750 1000 1 500
Модуль упругости при растяжении — 300 % Удлинение (усилие растяжения 300 %) АСТМ Д 412 пси 1800 2700 3 500 1 500 2000 3000
Остаточная деформация при разрыве (% растяжения после разрыва и отскока) АСТМ Д 412 % 25 45 65 25 35 25
Прочность на разрыв (поперечная сила на разрыв) АСТМ Д 624 ПЛИ 425 500 550 420 400 500
Остаточная деформация при сжатии 25 % (процент сжатия) АСТМ Д 359-В % 18 22 25 н/д 23 30
Стойкость к истиранию (потеря веса при шлифовке) ASTM C 501 Табер h28 мг/м. 40 55 70 42 46 68
Коэффициент трения по стали АСТМ Д 1894 0,53 0,46 0,38 0,52 0,50 0,35
Коэффициент трения по алюминию АСТМ Д 1894 0,61 0,54 0,46 0.60 0,56 0,50
Коэффициент трения по латуни АСТМ Д 1894 0,70 0,62 0,52 0,69 н/д н/д
Температура плавления °F 390 – 410 400 – 420 400 – 420 390 – 415 340 – 380 380 – 420
Точка размягчения по Вика АСТМ Д 1525 °F 196 325 331 190 186 314
Пределы длительной температуры окружающей среды** См. примечание ниже °F от 28 до 130 от 28 до 130 от 28 до 130 от 28 до 130 от -10 до 130 от -10 до 130
Пределы длительной температуры окружающей среды** См. примечание ниже °С от -2 до 54 от -2 до 54 от -2 до 54 от -2 до 54 -23 до 54 -23 до 54
“Кратковременные” пределы рабочей температуры окружающей среды** См. примечание ниже °F от 10 до 155 от 10 до 155 от 10 до 155 от 10 до 155 от -15 до 155 от -15 до 155
“Кратковременные” пределы рабочей температуры окружающей среды** См. примечание ниже °С от -12 до 85 от -12 до 85 от -12 до 85 от -12 до 85 от -26 до 85 от -26 до 85
Точка хрупкости соленоида (температура замерзания) АСТМ Д 746 °F -95 -95 -95 н/д -95 -95
Диэлектрическая прочность (прочность электрической изоляции) ASTM D 149 (кратковременный) Вольт/мил 330 430 440 н/д н/д н/д
Коэффициент теплового расширения (диапазон от -40°C до 140°C) на °F .0000670 н/д н/д н/д н/д н/д
Удельный вес 1,20 1,21 1,22 1,20 1.12 1,14
Плотность (вес на единицу объема) АСТМ Д 792 фунтов/куб. футов 75,0 75,5 75,9 74,90 69.71 70,96
Стойкий к ультрафиолетовому излучению нет нет нет нет нет да, только -E да, только -E
Сертификат огнестойкости UL Проверка зажигания UL94HB
Толщина > 0,058 дюйма
не проверено
не проверено
УЛ94ХБ не проверено
не проверено
точка плавления порошка 50-60℃ Мельт термопластичного полиуретана Тпу

горячая слипчивая

Термопластичный полиуретановый клей-расплав ТПУ Порошок

Описание :

Этот продукт относится к алифатическому полиуретановому термопластичному порошковому клею-расплаву.Обладает отличной стабильностью цвета, не желтеет, мягкое ощущение на ощупь и отличные свойства обработки. Обладает отличными адгезионными свойствами к тканям, хлопку, смешанным тканям, ТПУ и ПВХ.

 

 

Область применения :

Используется в производстве одежды, багажа, обувных материалов, теплообменной промышленности.

 

Физические характеристики:

Собственность Критерий
Внешний вид Белый порошок
Состав ТПУ
Плотность ASTM D-792 1.16±0,02 г/см³
Диапазон плавления DSC 50-60℃
Твердость ASTM D-2240 43±3 Шора D
Индекс расплава ASTM D-1238 15±6г/10мин
Размер порошка 0–80 мкм
  80-200 мкм
  80-300 мкм
  100-400 мкм
  300-600 мкм
Желтое сопротивление (марка) /

 

Технические параметры :

 

Условия склеивания

Температура 85-105℃
Давление 1.0-2,0 кг/см2
Время 8-12 лет

 

Возможность стирки

40℃ Отлично
60℃ Хорошо
90℃ /

Официальное заявление : Приведенные выше данные основаны на среднем количестве многочисленных экспериментов Tunsing Lab с общими проблемами и рекомендациями продукта и приложения.Это не может быть истолковано как доказательство гарантии характеристик продукта или пригодности для конкретной области. Использование единиц должно быть выбрано в соответствии с их собственными условиями и выборочной проверкой. Пользователь должен определить пригодность и пригодность продукта для его предполагаемого использования перед использованием, а также принять на себя риски и возможные проблемы в каждом производственном процессе тестирования и использования. Продавец и производитель не несут никакой ответственности за любые прямые травмы, потери, повреждения или неправильное использование.

 

 

Отзывы клиентов:

 

Упаковка и условия хранения:

Упаковка Упаковка по 20 кг во внутреннем полиэтиленовом мешке и внешнем крафт-бумаге
Условия хранения Сухая комнатная температура в закрытом виде, срок хранения 12 месяцев, высокая температура и давление могут привести к агломерации, а лоток нельзя перекрывать дважды

 

Почему выбирают нас:

1, более 10 лет опыта в производстве.

2, известные продукты: Известный бренд провинции Сычуань.

3, Надлежащий контроль качества в производственном процессе: Служба качества AAA Grade Credit Enterprise

4, отличное качество и конкурентоспособная цена, доступен OEM.

5, Стабильные поставки: широкий ассортимент на складе.

6, Весь процесс от материала до конечной продукции находится под наблюдением.

 

Часто задаваемые вопросы:

В1). Как насчет вашего MOQ вашего клейкого порошка?

Наш термоплавкий порошок TPU, PES, PA, MOQ составляет 20 кг (один мешок),

Q2).Каков ваш размер частиц?

Наш ПЭС, ТПУ, ПА, ПО, 0-80ум, 80-170ум, 170ум-250ум,

Q3). Предоставляете ли вы бесплатный образец? И сколько дней это займет?

Да, мы предоставляем бесплатный образец весом 0,5-1 кг, вам нужно только оплатить стоимость доставки. Мы изготовим образец в течение 3 рабочих дней, а доставка займет 3-7 дней,

.

Q4). Каково ваше время выполнения?

3-5 дней, в зависимости от количества, у нас почти есть безопасный запас,

Q5).Как я могу оплатить свой заказ?

Мы принимаем L/C, T/T, Western Union, Paypal.

 

 

Насколько горячим может быть полиуретан?

Полиуретан

— это термопласт, используемый во многих отраслях промышленности и обладающий удивительными свойствами. Это не просто металл, а скорее органическая молекула, состоящая из атомов водорода и углерода, которая может реагировать с другими веществами с образованием прочных связей при воздействии тепла или ультрафиолетового света.

Полиуретан

представляет собой термопластичный полимер, который можно использовать во многих различных областях, включая автомобильные бамперы и изоляцию.Он имеет температуру плавления около 300°C.

Типичные значения. Полиуретан можно использовать в диапазоне температур от -62°C до 93°C (от -80°F до 200°F). Специальные формулы могут повышать температуру полиуретана до 150°C (300°F).

Учитывая это, при какой температуре горит полиуретан?

Полиол

горит при такой высокой температуре, что образует «огненный столб» очень горячего пламени (рис. 4). Ожидается, что фронт пламени достигнет более 14 футов в высоту, а температура пламени достигнет 1500 градусов по Фаренгейту, согласно модели (прибл.820 градусов Цельсия, рис. 2).

Существует ли, например, термостойкий полиуретан? Полиуретановый лак очень долговечен. Полиуретан на масляной основе — это долговечное покрытие, которое очень просто наносить. Он устойчив к теплу, химическим веществам и износу, даже к царапинам. Полиуретан на водной основе не так глубоко проникает в древесину и не дает цвета.

Влияет ли температура на полиуретан?

Изменение температуры. Стандартные термореактивные полиуретаны могут выдерживать температуры от -80 до 200 градусов по Фаренгейту.С другой стороны, некоторые полиуретановые химические вещества могут выдерживать температуры до 300°F. Термореактивные полиуретаны со временем ослабевают или разрушаются, если они подвергаются воздействию температур за пределами этих диапазонов.

Что происходит при нагревании полиуретана?

Первая реакция происходит, когда пенополиуретан достигает температуры разрушения и распадается на расплав и газ. Пенополиуретан, подвергающийся воздействию тепла, в некоторой степени окисляется кислородом воздуха во время фазы тления огня или до контролируемого воспламенения.

Ответы на связанные вопросы

Почему так вредно сжигать пенополиуретан?

При горении жестких полиуретановых и полиизоциануратных пенопластов выделяется сильный жар, густой дым и раздражающие, горючие и/или ядовитые газы. Угарный газ, как и другие органические соединения, часто является наиболее важным газом.

Может ли полиуретан загореться?

Полиуретановые материалы являются органическими, и, как и другие органические материалы, такие как дерево, бумага, хлопок, шерсть и многие другие, они могут загореться и загореться при воздействии достаточного количества тепла.Изоляцию из органической пены, независимо от того, содержит она антипирены или нет, следует рассматривать как легковоспламеняющуюся и обращаться с ней соответствующим образом.

Вреден ли полиуретан для людей?

Полиуретан, изоцианатсодержащая нефтехимическая смола, признан опасным для органов дыхания. Полиуретан, который не был должным образом отвержден, может вызвать проблемы с дыханием, такие как астма. Опасные соединения в полиуретане особенно вредны для детей и людей с респираторными заболеваниями.

При какой температуре загорится ДЕРЕВО?

Температура 356 градусов по Фаренгейту.

Полиуретан

с чем реагирует?

Полиуретаны образуются при соединении изоцианата и гидроксильной группы. Гидроксильная группа представляет собой реакционноспособную группу, состоящую из одного атома водорода и одного атома кислорода. Вода, например, имеет два атома водорода и один атом кислорода, а также молекулу с гидроксильными функциональными группами, которая реагирует с изоцианатами.

Ядовит ли полиуретан при высыхании?

Хотя полиуретановая отделка обычно считается безвредной после высыхания и отверждения, отделка выделяет в воздух потенциально опасные соединения на протяжении всего процесса сушки и отверждения, процесс, известный как газовыделение.

Полиуретановая резина или пластик?

Полиуретаны (иногда называемые «уретанами») представляют собой разновидность эластомера или синтетического каучука. Они уникальны тем, что сочетают в себе прочность жесткого пластика с податливостью и эластичностью резины. Полиуретан часто используется в шлангах, автомобильных втулках, подушках сидений, колесах скейтборда и спандексе.

Какова температура плавления полиуретана?

Это биоразлагаемый полиэфир с низкой температурой плавления около 330 градусов по Цельсию и температурой стеклования около 210 градусов по Цельсию.Иногда его сополимеризуют, чтобы сделать олигомер на основе капролактона менее кристаллическим.

При какой минимальной температуре можно наносить полиуретан?

*При какой температуре следует наносить деревянную отделку? 70 градусов по Фаренгейту и влажность 50-70 процентов идеальны. Отделка мебели в месте с температурой ниже или выше 65-75 градусов по Фаренгейту может вызвать проблемы, а в помещении с температурой ниже 55 градусов по Фаренгейту слишком холодно.

Что лучше: полиуретан на основе масла или полиуретан на основе воды?

ЦВЕТ: Полиэтилен на водной основе прозрачный, а полиамид на масляной основе — янтарный.Со временем полиуретан на масляной основе желтеет и темнеет, а полиуретан на водной основе остается прозрачным на протяжении всего срока службы паркета. Полимер на водной основе высыхает значительно быстрее, что позволяет наносить несколько слоев (до 4) за один день.

Нужно ли шлифовать между слоями полиуретана?

Слои между слоями

Нанесите еще два или три слоя высокопрочного полиуретана с промежуточной шлифовкой. Дайте полиуретану высохнуть от 24 до 48 часов перед шлифовкой, чтобы поверхность затвердела и затвердела.

Можно ли наносить полиуретан во время дождя?

Очень важно иметь сухую поверхность, чтобы лак прилипал к материалу и под ним не образовывались пузырьки воды. Дождливые условия и высокая влажность добавляют в воздух влагу, которая может осесть на поверхности и смочить ее при лакировании.

Сколько слоев полиуретана следует наносить?

Если вы используете покрытие на масляной основе, вам необходимо нанести три слоя полиуретана. Уайт-спирит должен быть включен в начальный слой.Это работает как герметик и создает барьер между деревом и масляной отделкой. Покрытие необходимо наносить кистью из щетины.

Как лучше всего наносить полиуретан?

С помощью крошечной кисточки, губки из пеноматериала или ткани нанесите очень тонкий слой полиуретана. Чтобы предотвратить поднятие зерна, работайте с ним и не используйте слишком много полиуретана. После того, как первый слой высохнет в течение нескольких часов, вы можете нанести второй слой.

Влияет ли влажность на полиуретан?

Полиуретан на масляной основе является более щадящим покрытием, которое требует больше времени для высыхания.Безопасно использовать до 78 процентов времени. Время высыхания будет существенно увеличено, если влажность высокая. Когда погода теплая и сухая, финиш может быть достаточно сухим для нанесения следующего слоя, но при высокой влажности обязательно нужно подождать 24 часа.

Можно ли использовать стол после высыхания полиуретана?

Перед использованием стола подождите не менее 24 часов после нанесения последнего слоя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *