|
نام علمی |
پلی اورتان -پلی یورتان |
|
نام تجاری |
پلی اورتان |
|
نام اختصاری |
PU |
پلی اورتان ها
از ترکیب ماده از گروه استرها و دی ایزوسیانات بدست می آید که در تهیه اسفنجها، الیاف مصنوعی، رنگها، چسبها، روکش ها و الاستومرها بکار برده می شود.
مشخصات :
از بارزترین خصوصیات این گروه مقاومت در برابر سایش و ضربه پذیر بودن می باشـــد. خواصیت الاستیسیته مقاومت حرارتی 80 – 100 درجه کاربرد: ساخت قالبهای الاستیکی، الگوبرداری از سطوحی که نیاز به وضوح کامل دارند، مدل ســازی، الگوسازی،راپید پروتوتایپ ، مراحل کم فشار در قالبهای تزریقی، قالبهای مقاوم در برابر کشش، شبیـــه سازی ترموپلاستیکی مانند پلی پروپیلن ها، وکیوم کستینگ های سنگین و بزرگ، مدل های بسیارشـفاف ،الگوبرداری از سطوح صاف ؛ تكثیر قالبهای بتنی و سرامیكی؛ قالب گیری برای مدلهایی كه تكــثیر جزئیات درآنها اهمیت دارد ساخت نمونه مستر ؛ ساخت نمونه اصلی برای قالب های وكیوم فرمینــــگ ؛ ساخت قالب با مقاومت های سایشی بالا ساخت قالب های بزرگ و کوچک و ساخت قالبهای سریع تنظــیم شده جهت ریخته گری های بزرگ و ضخیم.
کاربرد:
انواع اورینگ و پکینگ
انواع سرند
انواع پرون قالب
پلی یورتان PU
Polyurethane
| ساختار: |
|
| استفاده می شود به عنوان: |
ترمو پلاستیک (پلاستیک گرمانرم) و ترمو پلاستیک الاستومر (ترمو پلاستیک یورتان)، ترموست (پلاستیک گرما سخت) و رزین های مایع |
| نام های دیگر: |
استان (Estane)، پلاتان (Polathane)، اولترامیدیو |
| مونومر: |
دی ایزوسیانات، پلی ال |
| حلال: |
دی متیل فرمامید Dimethyl Formamide) DMF) |
| دانسیته: |
1.25 |
| دمای ذوب (Tm): |
به دلیل وجود انواع بسیار زیاد پلی یورتان دمای ذوب مشخصی وجود ندارد |
| دمای انتقال شیشه ای (Tg): |
به دلیل وجود انواع بسیار زیاد پلی یورتان دمای انتقال شیشه ای مشخصی وجود ندارد |
| وضعیت قطبی و غیرقطبی بودن: |
قطبی |
| ویژگی های اشتعال (روش شناسایی آسان): |
- در شعله می سوزد و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه می دهد
- شعله زرد رنگ دارد
- بدون دود و دوده می سوزد
- در شعله چکه می کند
- بوی سوختن آن مانند بوی سیب و گزنده و زننده است
|
| مزایا: |
دارای مقاومت به سایش بالا، استحکام کششی بالا، جذب رطوبت نسبتاً کم (حدود 2%)، فوم های (اسفنج های) آن سبک و دارای سختی مناسب و استحکام خوب و عایق خوبی است |
| معایب: |
نا پایداری در برابر نور آفتاب و تغییر رنگ |
| خواص: |
چقرمگی، مقاومت در برابر تخریب و زیست سازگاری |
| کاربردها: |
از فوم های (اسفنج های) پلی یورتان برای مبل سازی و ساخت دوشک های طبی و صندلی های هواپیما، قطار، اتومبیل و ... و همچنین برای جلوگیری از تبادل سرما و گرما و حتی تا حدودی صدا برای پر کردن جاهای خالی یخچال، خودرو، هواپیما، ساختمان های پیش ساخته و اتاقک ها و ... استفاده می شود، کف کفش ها و کتونی ها، استفا |
چگونگی تولید و تاریخچه:
پلی یورتان ها خانواده ای از کوپلیمرهای بلوکی هستند که دارای گروه یورتان می باشند. این پلیمر برای اولین بار در سال 1937 توسط اتو بایر (Otto Bayer)کشف شد و بعد از آن این ماده به دلیل داشتن خواص ویژه پیشرفت بسیار زیادی را در صنایع مختلف داشت. این پلیمر در ابتدا از واكنش دی ایزوسیانات آلیفاتیک با دی آمین تولید شد اما چون به شدت آبدوست بود نمی توانست به عنوان پلاستیک یا فیبر مورد استفاده قرار گیرد. واكنش بین دی ایزوسیانات های آلیفاتیک و گلیکول ها منجر به تولید پلی یورتانی با خصوصیات پلاستیکی و فیبری گردید. به دنبال آن، با استفاده از دی ایزوسیانات آروماتیک و گلیکول های با وزن مولکولی بسیار بالا، پلی یورتانی به دست آمد كه خانواده مهمی از الاستومرهای ترمو پلاستیک به شمار می رود.
کوپلیمرهای بلوکی پلی یورتان دسته مهمی از خانواده الاستومرهای گرمانرم را تشکیل می دهند. این پلیمرها از بلوک های تکراری و پشت سرهم تحت عنوان بخش های سخت و نرم تشکیل شده اند. بخش نرم معمولاً پلی استر، پلی اتر یا پلی آلکیل دی ال با وزن مولکولی بین 500 تا 5000 است. بخش سرد معمولاً یک دی ایزو سیانات آروماتیکی بوده که همراه با یک دی ال یا دی آمین با وزن مولکولی کم به نام زنجیر افزاینده (Chain Extender) واکنش می دهد تا الیگومر (یعنی چیزی بین پلیمر و مونومر) آروماتیکی یورتان یا یورتان اوره با وزن مولکولی بین 300 تا 3000 تشکیل شود. ایزو سیانات ها در ترکیب اولیه پلی یورتان ها قادرند با بسیاری از گروه های عاملی فعال واکنش دهند و ترکیبات متنوعی را ایجاد نمایند در نتیجه خواص پلی یورتان ها بسیار متفاوت است و از مواد ترموست بسیار سخت تا الاستومرهای نرم تغییر می كند. پلی یورتان به شکل دانه های مکعب به رنگ شیری موجود است و قابلیت مخلوط شدن با رنگ دانه های مختلف را دارا است. چون نسبت به پلی آمید جذب رطوبت آن کمتر است بنابراین از لحاظ عایق بودن نسبت به پلی آمید بهتر است.
برای سنتز پلی یورتان از ایزوسیانات های آلیفاتیک و آروماتیک استفاده می شود. حضور ایزوسیانات آروماتیک در قسمت سخت زنجیره پلیمر باعث سفت تر شدن زنجیره و افزایش نقطه ذوب پلیمر می گردد. دی ایزوسیانات های آروماتیک و پلیمرهای ساخته شده از آن ها تا حدودی در برابر نور ناپایدار هستند و با گذشت زمان تغییر رنگ می دهند، اما پلی یورتان ساخته شده از ایزوسیانات های آلیفاتیک علاوه بر پایداری بیشتر در مقابل نور، در برابر تجزیه شدن در آب (هیدرولیز شدن) و تخریب در اثر حرارت نیز مقاومت زیادی از خود نشان می دهند. متأسفانه در کنار این بهبود خواص، خواص مکانیکی این مواد کاهش می یابد.
زنجیر افزاینده ها را می توان به دو گروه تقسیم بندی کرد: دی ال ها و دی آمین های آروماتیک و آلیفاتیک. به طور کلی مواد تشکیل شده با زنجیر افزاینده های آلیفاتیک نرم تر از انواع آروماتیکی هستند. این زنجیر افزاینده ها برای طویل تر کردن قسمت سخت، افزایش چگالی پیوند های هیدروژنی و وزن مولکولی پلی یورتان استفاده می شوند.
پلی ال هایی که در سنتز پلی یورتان ها مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پلی استرها، پلی اترها، پلی کربنات ها، هیدروکربن ها، و پلی دی متیل سیلوکسان ها، و اما رایج ترین آنها پلی اتر یا پلی استر با وزن مولکولی بین 400 تا 5000 می باشند. پلی یورتان های سنتز شده از پلی استر خواص فیزیکی نسبتاً خوبی از خود نشان می دهند، هر چند در این پلی یورتان ها بر اثر تجزیه شدن در آب، اتصالات استر مستعد شکست می شوند. پلی یورتان های بر پایه اتر در مقایسه با پلی یورتان های پلی استری مقاومت نسبتاً بالاتری در برابر تجزیه شدن در آب و شکست از خود نشان می دهند. همچنین وقتی پایداری محیطی مدنظر باشد پلی آلکیل گلیکول ها جایگزین مناسب تری برای پلی اترها و پلی استرها هستند.
انواع پلی یورتان ترموپلاست و ترموپلاستیک الاستومر در دستگاه های تزریق، اکسترود و کستینگ (Casting) شکل می پذیرند، لازم به ذکر است که کاربرد های پلی یورتان ترموپلاستیک الاستومر (ترمو پلاستیک یورتان TPU) برای جایگزینی با انواع لاستیک ها در حال افزایش چشمگیری است). پلی یورتان های ترموست معمولاً در حضور رطوبت پخت می شوند و به عنوان چسب و رزین های پایه روکش ها نیز به کار می روند. همچنین پلی یورتان به صورت فوم هایی (اسفنج هایی) با چگالی متنوع نیز تولید می شود که کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف از جمله ساختمان، خودرو و هواپیما دارد، یکی از کاربردهای ویژه این پلیمر در سیستم های فوم درجا (Foam In Place) می باشد که در آن دو ماده شیمیایی واکنش دهنده درست قبل از انجام واکنش در اطراف یک شیئ پاشیده می شوند تا از آن محافظت کنند اجزای مخلوط شده در عرض چند ثانیه تشکیل فوم می دهند و در نهایت کل سطح محصول پوشانده می شود.
پلی یورتان ها به شکل های مختلف از جمله فوم های نرم، فوم های سخت، الاستومرها، ترموپلاستیک الاستومرها، رزین، رنگ، پوشش و ... در دنیا کاربرد دارند.
یکی از کاربردهای پلی‌یورتان‌ها، استفاده به عنوان پوشش لوله های مدفون در خاک با هدف حفاظت در برابر خوردگی می‌باشد. پلی‌یورتان مورد استفاده در این روش، از نوع ۱۰۰٪ جامد و با مواد اولیه ۲ جزئی است ولی نبایستی چسبندگی زیادی به سطح لوله از این پوشش توقع داشت. پلی اورتان‌ها در شرایط کاربری خاص مانند دمای بالای خط لوله و یا تعمیرات پوشش اصلی کاربرد دارند و کمتر به عنوان پوشش اصلی خطوط انتقال استفاده می‌شوند. استفاده از پوشش‌های پلی‌یورتان جهت پوشش داخلی خطوط انتقال کاربرد بسیار محدودی داشته و به علت آزادکردن ترکیبات سمی ایزوسیانات جهت پوشش داخلی توصیه نمی گردد.
پلی یورتان در صنعت پزشکی:
در اواخر سال 1980 تعدادی از دانشمندان پلیمر و شیمی، ساختار و مورفولوژی سطح پلی یورتان ها را مورد بررسی قرار دادند و به تدریج روش هایی را جهت پوشش دهی سطح به کمک پیوند هایی از مواد دیگر به پلی یورتان ها، با هدف بهبود خونسازگاری و افزایش کاربرد آن در پزشکی ابداع کردند که کاربردهای پلی یورتان را در پزشکی به شدت افزایش داد. در صورتی که از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی‌یورتان استفاده شود، پلی یورتان‌های زیست تخریب پذیر تهیه می‌شود که به طور مثال در کانال هدایت بازسازی عصب، ساختارهای قلبی –عروقی، بازسازی غضروف مفصل ومنیسک زانو، برای تعویض وجایگزینی استخوان اسفنجی، در سیستم‌های رهایش کنترول شده دارو و برای ترمیم پوست کاربرد دارد.
کاربرد های پزشکی:
با استفاده از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی یورتان می توان کاشتنی های طولانی مدت تهیه نمود، این پلیمر به دلیل سازگاری بیومتریال های ساخته شده از آن با بدن انسان و داشتن بار منفی، آب گریزی، مورفولوژی مناسب (از جهت صافی سطح)، سازگاری با مواد زیست تخریب پذیر، خونسازگاری بالایی دارند و این امر سبب استفاده گسترده آنها در صنایع پزشکی شده است که از مهم ترین کاربردهای آن می توان به قلب مصنوعی، کلیه مصنوعی، ریه مصنوعی، هموپرفیوژن، لوزالمعده مصنوعی، فیلترهای خونی، عروق مصنوعی، بای پس سرخرگ ها یا سیاهرگ ها، بطن مصنوعی قلب، بالن های داخلی آئورت و آنژیوپلاستی، کاشتنی های دندان و لثه، حی مشکل بیماری های ادراری، ترمیم زخم، رساندن یا خارج كردن مایعات، نمایش فشار عروق، مسدود کردن عروق، جراحی عروق آئورت و كرونری، دریچه های قلب مصنوعی، غشاهای همودیالیز، سیستم های نوین رهایش دارو كاربرد دارند.
همچنین می توان آن را برای ساخت کانال هدایت بازسازی عصب، ساختارهای قلبی ـ عروقی، بازسازی غضروف مفصل و مینیسک زانو، برای تعویض و جایگزینی استخوان اسفنجی و برای ترمیم پوست به كار برد.
.jpg)
اشكال وابعاد :
ورق – میلگرد در ابعاد مختلف
جدول سایز های میلگرد پلی اورتان (پلی یورتان )
|
قطر mm |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
طول M |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
|
وزن Kg/M |
0.4 |
0.62 |
0.89 |
1.25 |
1.6 |
2 |
2.5 |
3 |
3.6 |
| قطر mm |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
110 |
| طول M |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
| وزن Kg/M |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
6.35 |
7.2 |
8 |
8.9 |
9.9 |
12 |
|
قطر mm |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
200 |
220 |
|
طول M |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
0.5-1 |
|
وزن Kg/M |
14.3 |
16.8 |
19.5 |
22.3 |
25.4 |
28.7 |
32.1 |
40 |
48 |
|
قطر mm |
250 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
طول M |
0.5-1 |
0.5-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
وزن Kg/M |
62 |
89 |
|
|
|
|
|
|
|
جدول سایز های ورق پلی اورتان - پلی یورتان
| ضخامت mm |
1 |
2 |
3 |
4 |
5
|
6 |
8
|
10 |
15
|
| ابعادM |
roll |
roll |
2*1 |
2*1 |
2*1 |
2*1 |
2*1 |
2*1 |
2*1 |
| وزن Kg/M2 |
1.25 |
2.5 |
3.75 |
5 |
6.25 |
7.5 |
10
|
12.5
|
18.5
|
| ضخامت mm |
20 |
25 |
30 |
35 |
40
|
45 |
50
|
60 |
70
|
| ابعادM |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
| وزن Kg |
25 |
31
|
37.5 |
44 |
50 |
56.5 |
62.5 |
75
|
87.5 |
| ضخامت mm |
80 |
90 |
100 |
|
|
|
|
|
|
| ابعادM |
1*1 |
1*1 |
1*1 |
|
|
|
|
|
|
| وزن Kg |
100 |
112.5 |
125 |
|
|
|
|
|
|
.gif)
