🗊Презентация Полиуретаны. Структура и строение

Полиуретаны Выполнили студентки группы ХЕБО-01-14: Каширина Екатерина Курякова Ирина

Полиуретан – это синтетический полимер, сырьём для изготовления которого, служит полиол, получаемый из сырой нефти. Впервые полиуретаны были получены в 1937 году ученым Байером Отто Георгом Вильгельмом, использовавшим для синтеза взаимодействие диизоцианатов с различными гидроксилсодержащими соединениями. Полиуретан – это синтетический полимер, сырьём для изготовления которого, служит полиол, получаемый из сырой нефти. Впервые полиуретаны были получены в 1937 году ученым Байером Отто Георгом Вильгельмом, использовавшим для синтеза взаимодействие диизоцианатов с различными гидроксилсодержащими соединениями.

Структура и строение Полиуретаны — гетероцепные полимеры, макромолекула которых содержит незамещённую и/или замещённую уретановую группу —N(R)—C(O)O—, где R = Н, алкилы, арил или ацил. В макромолекулах полиуретанов также могут содержаться простые и сложноэфирные функциональные группы, мочевинная, амидная группы и некоторые другие функциональные группы, определяющие комплекс свойств этих полимеров. Полиуретаны относятся к синтетическим эластомерам и нашли широкое применение в промышленности благодаря широкому диапазону прочностных характеристик.

Линейный полиуретан, синтезированный из соединения с двумя ОН-группами НО-R-OH и диизоцианата OCN-R’-NCO, имеет строение: Линейный полиуретан, синтезированный из соединения с двумя ОН-группами НО-R-OH и диизоцианата OCN-R’-NCO, имеет строение:

Получение

В реакционную смесь добавляют незначительное количество воды, и в результате прохождения реакции с частью изоцианатных групп образуется углекислый газ, который и является основным фактором вспенивания. В то же время, первичная аминогруппа вступает в реакцию с изоцианатом, замещая мочевину, тем самым достигается устойчивость цепи. В реакционную смесь добавляют незначительное количество воды, и в результате прохождения реакции с частью изоцианатных групп образуется углекислый газ, который и является основным фактором вспенивания. В то же время, первичная аминогруппа вступает в реакцию с изоцианатом, замещая мочевину, тем самым достигается устойчивость цепи. Реакция полиизоцианатов с водой:

Свойства В зависимости от соотношения компонентов, вступающих в реакцию полимеризации, он может быть: Жёстким; Мягким; Ячеистым (вспененным), в качестве вспенивающего агента используется диоксид углерода. Чем его больше, тем полимер мягче; Монолитным, с плотной износостойкой структурой. Используется, например, для изготовления колёс для роликовых коньков. Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями, находиться в аморфном состоянии или быть твёрдыми веществами. Они обладают уникальными характеристиками: Устойчивостью к действию кислот, органических и минеральных масел, бензина; Низкой теплопроводностью; Долговечностью; Высокими диэлектрическими параметрами; Выдерживают высокое рабочее давление.

Полиуретаны отличаются высокими прочностными характеристиками и широким температурным диапазоном эксплуатации — от −60 °С до +80 °С. Полиуретаны отличаются высокими прочностными характеристиками и широким температурным диапазоном эксплуатации — от −60 °С до +80 °С. Приведем некоторые свойства полиуретанов: Высокая степень твердости — позволяет использовать этот материал при сильных механических нагрузках. Высочайшая износостойкость, в том числе абразивная стойкость (устойчивость к воздействию абразивов твердых материалов, использующихся для шлифовки, полировки и другой обработки поверхностей). Высокая эластичность при высокой твердости. Значение прочности — до 50 МПа — обеспечивает невероятную устойчивость к деформациям.

Преимущества и недостатки полиуретана К общим плюсам полиуретана можно отнести следующие качества: Низкая масса, дающая возможность уменьшения веса изделий. Устойчивость к атмосферным воздействиям и различным химическим веществам. Диэлектрические свойства. Программируемый коэффициент трения — возможность изготовления материала с необходимым коэффициентом трения — от очень низкого до очень высокого. Способность к удлинению до 650%. Высочайшая долговечность, эластичность, упругость, твердость и прочность. К абсолютным минусам полиуретана относится трудность с переработкой его отходов.

Применение Сферы применения полиуретана разных форм: Жидкий и в виде спрея: покрытие поверхностей бетона, кузовов, люков, резервуаров, тоннелей; гидроизоляция крыш, изготовление лакокрасочных изделий, клеев, герметиков; изготовление форм для литья из бетона, гипса, воска, в том числе для производства небольших скульптур, декора и архитектурных элементов. Пенополиуретаны — изготовление пористых утеплителей, наполнителей. Листовой — производство футеровочных элементов, прессовых штампов, опорных поверхностей роликов, валиков, колес. Применение в отраслях промышленности: Тяжелая (амортизирующие прокладки для станков и агрегатов). Строительная (вибростойкие полы, антискользящие покрытия, фасадные системы). Автомобильная (шины, сайлентблоки, валы, ролики, пружины, втулки, подшипники, маслостойкие детали и пр.). Мебельная (изготовление матрасов, крепежных элементов). Текстильная и обувное производство (коврики, искусственные кожи, подошвы).

Хорошего дня и прекрасного настроения!