پلی یورتان؛ کاربردها و خواص
پلی یورتان چیست؟
پلی یورتان ها دسته ای از پلیمرهای پر مصارف با خواص عالی هستند. به همین خاطر، طراحان و متخصصان صنایع پوشش دهی بخوبی توان بهره بردای از این ترکیبات را در کاربردهای گوناگون دارند. این محصولات نوآورانه و بسیار باکیفیت هستند در نتیجه کاربردها نه تنها در راحت تر کردن زندگی، بلکه در حفاظت از منابع طبیعی گران بهای سیاره ما نقش اساسی دارند.
تاریخچه و کشف پلی یورتان
اولین بار اوتو بایر در سال ۱۹۳۷ در آلمان کشف کرد و بعد از آن این مواد با داشتن خواص ویژه پیشرفت بسیار زیادی را در انواع صنایع جهان داشتند. اولین آن ها از واکنش دی‌ایزوسیانات تولید شدند. آلیتان‌ها ترکیباتی هستند که در ساختار آنها پیوند یورتانی وجود دارد. پلی‌یورتان (PU) نام عمومی پلیمرهایی است که دارای پیوند یورتانی می‌باشند. پیوند یورتانی از طریق واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال مثل گروه هیدروکسیل تشکیل شده‌است. گروه‌های ایزوسیانات به شدت واکنش پذیر بوده و به همین علت پیشرفت واکنش آنها نیاز به افزایش دما ندارد. (واکنش در دمای محیط صورت می‌گیرد) مهمترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش ساختاری پایدار بوجود می‌آید. خلاصه اینکه، پلی‌یورتان در اشکال مختلف مانند: فراورده‌های فوم، فیلم، الاستومرها، پودرها، مایعات و امولسیون‌ها قابل تولید هستند.
خواص پلی یورتان
- چسبندگی فوق‌العاده بالا با انواع سطوح مختلف
- مقاومت بالا در برابر عوامل خورنده محیطی وجوی
- حفظ قابلیت انعطاف در دامنه وسیع دمایی
- در درزهای عمودی شره نمی‌کند
- غیر سمی و داری تاییدیه مصرف در مجاورت آب آشامیدنی
- هزینه کمتر ، وزن بسیار سبک
- حمل و نقل آسان ، قابلیت عبور تجهیزات ساختمانی (کابل ، لوله سیم و …)
- قابلیت ترمیم‌پذیری ، عدم تغییر رنگ و ترک خوردگی با گذشت زمان
- نصب سریع و آسان در کوتاهترین زمان ممکن (بدون جابجایی در وسایل محل مورد نظر)
- قابلیت نورپردازی و رنگ‌پذیری فوق العاده سریع (رنگهای پلاستیک و اکرلیک)
کاربردهای پلی یورتان
این ماده برای طیف گسترده ای از موارد کاربرد دارد:
- عایق بندی یخچال و فریزر
- عایق ساختمان
- کوسن برای مبلمان
- تشک
- قطعات اتومبیل
- روکش ها
- چسب ها
- غلطک و لاستیک
- پانل های چوب کامپوزیت
- کف کفش
- لباس ورزشی
- و …
این لیست روزانه طولانی و طولانی تر می شود، زیرا کاربردهای جدیدی برای این ماده سازگار یافت می گردد.
در صنعت از پلی یورتان چه استفاده هایی می شود؟
سیستم های پلی یورتان به طور گسترده در بخش های مختلف، از بخش ساخت و ساز گرفته تا پزشکی استفاده می شوند. سیستم های پلی اورتان را می توان در صندلی ها، فریم ها (قاب ها)، تجهیزات آزمایشگاهی فنی، دسته های صندلی، لاستیک ها و حتی در چسب های اتصالی بین قطعات مختلف یافت.
از آنجایی که پلی اورتان یک ماده بسیار مقاوم و سازگار است، می توان آن را یک ماده با بیشترین تعداد کاربرد و نوآوری دانست. این خصوصیات برای توسعه استفاده از آن در زمینه های مختلف بخش صنعتی مهم بوده است. افزایش استفاده صنعتی قطعات پلی یورتان عمدتا به خاطر دو خصوصیت است: دوام و تطبیق پذیری.
در زیر برخی از کاربردهای اصلی را معرفی می کنیم.
۱-صنعت خودرو
صندلی های ماشین
کارکرد اصلی صندلی های اتومبیل فراهم کردن راحتی برای مسافران در هر دو حالت استاتیک و پویا بوده و به چیزی فراتر از ارگونومی و بالشتک نیاز دارد. صندلی های ساخته شده از فوم انعطاف پذیر پلی یورتان نیازهای اساسی را پوشش می دهد و همچنین راحتی، ایمنی غیرفعال و صرفه جویی در سوخت را تامین می کند.
اسپویلرهای ماشین (بال های ماشین)
اسپویلرها قطعاتی هستند که با پلی اورتان ساخته می شوند. از آنجا که آنها سبکی تطبیق پذیری برای دستیابی به اشکال مورد نظر، مونتاژ آسان و امکان نقاشی یا ایجاد یک ظاهر فلزی یا کرومی را ارائه می دهند، کیفیت این قطعات، سیستم های پلی اورتان را به یکی از مناسب ترین مواد برای ساخت آنها تبدیل کرده است. علاوه بر این، سیستم های پلی یورتان مقاومت بهتری در برابر عوامل خارجی مانند تابش خورشید، درجه حرارت شدید، باران و … دارند.
۲-صنعت کشتی سازی
شناوری و عایق بندی
در مورد قایق ها، پر کردن پوسته با پلی یورتان عایق بندی و شناوری را تضمین می کند. مورد دوم (شناوری) یکی از نیازهای ضروری برای گرفتن مجوز برند باکیفیت است که ویژگی سبک بودن آن با ضخامت بدنه کشتی سازگار است.
انبار کشتی
سیستم های پلی اورتان به دلیل رفتار حرارتی که از خود نشان می دهند، برای عایق کاری اتاق های سردی که به عنوان انبار استفاده می شود بسیار مناسب هستند. سیستم های پلی اورتان برای قایق ها، فوم هایی با حفره های بسته، ضریب هدایت حرارتی بسیار کمی دارند که عایق کاری بالایی را فراهم می کند.
۳-صنعت مبلمان
صندلی های سینما
از کاربردهای پلی یورتان ساخت صندلی های سینما است. از زمان ساخت سینما، صندلی های سینما به صندلی های راحت تبدیل شده اند که کاملا با بدن هر شخص سازگار است. این قابلیت سازگاری و راحتی به لطف کف پلی یورتانی قابل انعطاف، امکان پذیر است. این امر قابلیت طراحی متنوع را ضمن اطمینان از راحتی کاربران ارائه می دهد. فوم های پلی اورتانی انعطاف پذیر و نرم هستند و به عنوان ماده پر کننده، پشتیبانی مطمئنی برای کوسن های صندلی و تشک فراهم می کنند.
صندلی های اداری
قسمت های یک صندلی اداری که معمولا با پلی اورتان ساخته می شود پایه ها، پشتی ها و بازوهای صندلی ها هستند. پلی یورتان به لطف قابلیت سازگاری بالا، امکان تولید تمام قسمت های یک صندلی را فراهم می آورد تا به حداکثر راحتی برای کاربر برسد.
۴-معماری
پنجره ها
یکی از بزرگ ترین دشمنان در عایق بندی حرارتی یک خانه، پل های حرارتی است. برای جلوگیری از آنها، پلی یورتان به لطف امکان قالب ریزی پروفیل های پنجره با سیستم های پلی یورتان می تواند به ارائه ویژگی های عالی حرارتی پوششی بپردازد. سیستم های پلی اورتان برای تولید پنجره عملکرد دوگانه دارند. از یک طرف، آنها به عنوان عایق حرارتی عمل می کنند، از سوی دیگر، آنها به گونه ای دارای یک اثر آب بندی هستند که پنجره های ساخته شده با پلی اورتان از استحکام لازم در ساختمان برخوردارند.
استخرها
به دلیل عملکرد ضد آب بودن، پلی یورتان ماده ای ایده آل برای پوشش استخرهای شنا است. مهمترین مزیت الاستومرهای پلی یورتانی این است که آنها غشایی مداوم ایجاد می کنند که با ایجاد یک بستر ضدآب مداوم، احتمال نشت را کاهش می دهند.
چسب
چسب های پلی یورتانی محصولات بسیار متداول در زندگی روزمره ما هستند. از آنجا که آنها برای چسباندن موادی از قبیل چوب، پلاستیک، مقوا، فلز یا شیشه استفاده می شوند، ما از اشیا و عناصر زیادی استفاده می کنیم که از این نوع چسب ها در ساخت آن ها استفاده شده است.
۵-صنعت
مخازن حرارتی
در مخازن حرارتی با محفظه دوجداره، پلی یورتان با چگالی کم، محصول ایده آل برای پر کردن حفره های بزرگ و ارائه ویژگی های عایق بندی لازم، سازگار با زیبایی گرایی و ظرفیت مخزن است.
تجهیزات فنی آزمایشگاهی
پلی یورتان پلیمری است که در آزمایشگاه ها به وفور یافت می شود، اما این بخشی از محصولات صنعتی است، که تجهیزات فنی آزمایشگاه را تشکیل می دهد. سیستم های پلی اورتان مقاومت و دوام بالایی را در مورد قطعات ایجاد می کنند، در عین حال که سطوح مختلف چگالی قادر به سازگاری با غیرممکن ترین اشکال هستند.
قطعات با چگالی بالا
به لطف سهولت در قالب گیری که پلی اورتان با چگالی بالا در مرحله تولید خود دارد، قطعات پلی اورتان با چگالی بالا در صنایعی مانند صنعت خودرو یا ساخت وسایل برقی استفاده می شوند. متداول ترین روش ساخت این نوع قطعات از طریق تزریق پلی یورتان به قالب ها است. قالب های قطعات پلی یورتان پیشرفت های گسترده ای را تجربه کرده اند، بنابراین قطعه نهایی پلی یورتان به سختی نیاز به تنظیمات دارد.
۶-طراحی و تزئین
تیرهای چوبی
با توجه به اینکه سیستم های پلی یورتانی استفاده شده برای این اهداف بسیار قالب گیری آسانی دارد، تیرهای چوب حاصل می توانند اشکال مختلفی داشته باشند و مهم تر از همه، می توانند هم شکل چوب شوند. این به تیرهای حاصله امکان پوشاندن اتصالات ورق های بام یا پوشاندن تیرهای بتونی ساختاری را می دهد.
قالبگیری
در معماری، از قالب ها برای حسن ختام کار یا تزئینات نهایی روی دیوارها و سقف ها استفاده می شود. قالب های چوبی مانند ساخته شده از سیستم های پلی اورتان به لطف این واقعیت است که پلی اورتان ماده ای با چگالی کم است.
پانل های تزئینی
اگر بخواهیم دیوارهای داخلی را تزئین کنیم، پانل های تزئینی طیف گسترده ای از کارهای تمام شده را با سنگ ها، آجرها، پارچه ها، بتن ها یا چوب های ساخته شده از پلی یورتان را پیشنهاد می کنند. علاوه بر تطبیق پذیری در پایان کار، دو ویژگی وجود دارد که تمام پانل های پلی یورتانی تزئینی را همراهی می کند: سبکی و مقاومت آنها. این خصوصیات باعث می شود که نصب و راه اندازی پانل های پلی یورتانی تزئینی بسیار آسان باشد.
قاب های تزیینی
فریم های تزیینی یک گزینه کاربردی و زیبا برای تزئین دیوارهای اتاقی است و ظاهری متفاوت را با هزینه کم به اتاق می بخشد. به لطف ایده های ارائه شده توسط سیستم های پلی یورتانی، ما می توانیم قاب های پلی یورتانی را با ظاهری شبیه چوب درست کنیم که امکان ترکیب رنگ ها، موقعیت ها و بافت های مختلف را فراهم می کند.
۷-ورزش
تخته های موج سواری
تخته های موج سواری از وقتی که مواد سبک و مقاوم مانند پلی یورتان در ساخت آن ها استفاده می شود در حال پیشرفت بوده اند. یک تخته موج سواری درحالی که باید امکان شناور شدن کافی را داشته باشد، باید مقاومت بالایی در برابر ضربات موج ایجاد کند. هر دو ویژگی به لطف کاربردهای پلی یورتان کاملا حاصل می شود که وزن سبک و مقاومت فوق العاده ای در برابر ضربه ها ایجاد می کند.
مانکن
از زمانی که در تولید مانکن ها از مواد پلی یورتانی استفاده می شود کار ساخت مانکن ها به دلیل انعطاف بالای پلی یورتان آسانتر شده است. این محصول به عنوان محصول نهایی ماده ای مقاوم است اما در ابتدای کار بسیار انعطاف پذیر است.
برخی از تامین کنندگان محصولات مرتبط پلی یورتان در سناماین👇
