Полиуретанами (ПУ) называют высокомолекулярные соединения, получаемые взаимодействием диизоцианатов с многоатомными спиртами, а также с простыми или сложными полиэфирами. На основе ПУ выпускаются практически все известные типы материалов и изделий: наполненные, армированные, вспененные, ламинированные и другие, в виде плит, листов, блоков, профилей, волокон, пленок и т. д. На основе ПУ изготавливаются эластичные, полужесткие и жесткие материалы. Изделия и конструкции из полиуретанов используют во всех отраслях промышленности. Одним из основных потребителей ПУ является автомобильная промышленность. В конструкции современного отечественного и зарубежного легкового автомобиля ПУ прочно занимают первое место среди пластмасс.
В отечественной автомобильной промышленности ПУ применяются как в виде термопластов, перерабатываемых методом литья под давлением, так и в виде вспененных материалов, получение изделий из которых может осуществляться различными методами.
Полиуретаиовые термопластичные эластомеры, или термопластичные полиуретаны (ТПУ),— полимеры, сочетающие свойства вулканизованных каучуков и обычных термопластов. Сырьем для получения ТПУ служат олигомерные сложные или простые эфиры, диизоцианаты и диолы, применяемые в качестве удлинителя цепи. В зависимости от используемого полиэфира и соотношения компонентов могут быть получены термопластичные полиуретаны с различными свойствами. Термопласты на основе простых олигоэфиров обладают повышенной морозостойкостью. Благодаря повышенной гидролитической стойкости срок службы изделий из ТПУ в 5 раз больше, чем у изделий на основе сложных олиго-меров. ТПУ перерабатываются в изделия теми же методами, что и обычные термопласты.
Термопластичные ПУ (ТУ 6-05-221-536—82) витур Т-1413-85 и витур Т-0333-85 пока только начинают применяться в конструкции автомобиля для ограничителя хода, отбоя амортизатора тяги, втулки тяги внутреннего замка передней двери, рукояток, вкладышей, грязезащитных чехлов, шестерен, подшипников скольжения. Отличительная особенность этих материалов — хорошие водо-, износостойкость и демпфирующие свойства. Некоторые физико-механические и электрические показатели витуров приведены & табл. 3.1 и 3.4, температура эксплуатации этих материалов — от —60 до 80 °С.
Вспененные полиуретаны (ППУ) в промышленности получают при взаимодействии гидроксилсодержащих полиэфиров, ди- или полиизоциа-натов и воды в присутствии катализатора и стабилизатора пены. При взаимодействии изоцианата с водой выделяется диоксид углерода, который обычно и служит вспенивающим агентом.
В зависимости от значений кажущейся плотности ППУ подразделяются на эластичные (мягкие), полужесткие и жесткие.
Эластичные ППУ выпускаются либо в виде листов, блоков, рулонов, либо в виде отдельных компонентов, из которых затем получают изделия непосредственно на заводе их смешением.
Основными перспективными марками эластичных ППУ для листов, блоков и рулонов, из которых механическим путем вырубают автомобильные детали, являются неогнеопасные ППУ-Э-40НО, ППУ-Э-75НО, ППУ-Э-165НО (ТУ 6-05-1897—80). Вырубкой получают подлокотники, обивки спинки и подушки сидения, набивки противосолнечных козырьков, подложки обивок арок, дверей, боковин, крыш, уплотнителей заслонок обогрева ног, кожухи вентилятора отопителя, воздухопровода обогрева ветрового стекла и т. д.
Для получения эластичных формованных деталей (т. е. деталей, которые изготавливают заливкой пенополиуретановой композиции непосредственно в форму с последующим вспениванием и отверждением) используются рецептуры типа ППУ-201-1 (ТУ 6-05-248—72) и различные рецептуры эластичных ППУ для конкретных деталей, например формовых набивок подушек и спинок сидений автомобиля ВАЗ.
Эта рецептура в соответствии с ТУ 6-05-1460—71 должна обеспечить производство на линии набивок сидений со следующими свойствами: несущая способность — 16—45 кг, эластичность по отскоку — более 35 , предел прочности на разрыв при растяжении — более 800 г/см3, удлинение при разрыве — более 120.
Полужесткие ППУ применяются главным образом путем заливки в предварительно отформованную облицовочную пленку АБС + ПВХ.
Эти материалы используют для деталей, связанных с пассивной защитой водителя и пассажира (накладки панелей приборов, дверные накладки, стойки, подлокотники и др.).
В нашей стране выпускается несколько марок заливочных полужестких ППУ: ППУ-202-1 (ТУ 6-05-234—72), ППУ-202-2 (ТУ 6-05-229—72), ППУ по ТУ 6-05-1461—76 (для изделий ВАЗа), ТУ 6-05-1685—75 (для изделий из полужесткого ППУ, облицованных пленкой типа АБС + ПВХ) и т. д.
В настоящее время полужесткие ППУ в интерьере автомобилей для деталей пассивной защиты уверенно вытесняются интегральными ППУ.
Жесткие ППУ являются теплошумоизоляционными материалами, отвечающими современным требованиям автомобилестроения.
Незначительное водопоглощение ППУ позволяет использовать их в качестве антикоррозионной защиты металлов при выполнении основноц функции — теплоизоляции, а также для плавучих конструкций (автомо-билей-амфибий и др.). Одним из важнейших показателей жестких ППУ является их тепло- и морозостойкость; их можно эксплуатировать как при высоких, так и при низких температурах. Область рабочих температур для некоторых рецептур составляет от —60 до 150 °С.
На основе жесткого ППУ изготовляют трех- и многослойные конструкции («сэндвич»-конструкции) панелей крыши и боковин и др.
Преимущество ППУ перед большинством известных пенопластов в Том, что композицией в жидком виде можно заполнить полости между выбранными оболочками, например наружной и внутренней панелями боковины кузова, что значительно упрощает технологию изготовления многослойных конструкций. Напылением можно нанести ППУ на поверхности любой кривизны и уклона, причем толщина получаемого слоя практически не-ограничена. При этом повышается прочность панелей и их устойчивость к образованию вмятин. Теплоизоляционный жесткий ППУ можно использовать для автомобилей-рефрижераторов и специальных автобусов северного и тропического исполнения.
В последнее время все большее развитие получают интегральные ППУ. Это пенопласты, состоящие из пористой сердцевины и плотной оболочки, образующихся одновременно при заливке в форму предварительно смешанных компонентов: ди (три)-изоцианата и сложного или простого полиэфира. Вспенивание происходит за счет выделения газообразных продуктов в ходе реакции, при этом образуется описанная структура.
Характерными особенностями этих материалов являются их низкая плотность, высокие прочность и сопротивление раздиру, а также хорошие тепло- и виброизоляция, шумо- и энергопоглощение. Поверхность изделий из интегральных ППУ может быть текстурирована в процессе изготовления под кожу, ткань или любые другие натуральные или синтетические материалы, а также поддается отделке эмалями и лаками, применяемыми в автомобильной промышленности.
Перечисленный комплекс свойств позволяет использовать эти материалы при изготовлении деталей автомобиля, обеспечивающих внутреннюю и наружную безопасность, экономичность в эксплуатации и повышенную комфортабельность.
В конструкции интерьера автомобилей для изготовления различных накладок и облицовок салона, повышающих травмобезопасность, широко применяют интегральные ППУ плотностью 200—300 кг/м3. Из них изготавливают рулевые колеса, облицовки щитка приборов, подголовники, консоли, рукоятки рычагов переключения передач, подлокотники, облицовки дверей и т. п., т. е. все те детали, которые изготавливались из полужесткого ППУ, и даже при необходимости сиденья и спинки, цикл формования которых составляет 20—30 с. При использовании интегральных ППУ можно отказаться от обивочных материалов для обтяжки многих деталей, что значительно уменьшает трудоемкость и повышает качество изделий.
Для автомобильной промышленности разработано несколько отечественных марок интегральных, эластичных и полужестких ППУ.
Создание интегральных ППУ с высокой плотностью, приближающейся к плотности монолита (700—950 и даже 1100 кг/м3), обеспечило этим материалам новую большую область применения — производство наружных энергопоглощающих деталей: накладок бампера, бамперов, облицовок фар, блоков, содержащих бампер, спойлер, облицовку фар, подфарники и радиатор. В новых моделях автомобиля ВАЗ-2108 и 2109 из интегральных пенополиуретанов (называемых также мелкоячеистым полиуретаном) изготавливаются детали передка, а также решетки радиатора (в этом случае применения материал содержит ж 15 % стекловолокна).
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Полиуретаны"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы