CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)
Новости
28.04.2017
 Перевозка продукции отечественного машиностроения получит поддержку от государства
Утверждены правила выделения субсидий на перевозку продукции российского машиностроения
Управление предприятием
06.08.2017
 Потерянная потеря
К чему приводит потерянное время управленческого персонала


Главная   Информационные статьи   Технологии   Полимочевина: свойства, применение, выгоды

Полимочевина: свойства, применение, выгоды

Добавлено: 18.11.2016

Полимочевина: свойства, применение, выгоды

Полимочевина – это сравнительно новый для химической промышленности сополимер, представляющий собой аминопласт, содержащий в своих цепях как диамины, так и диизоцианаты, а, самое главное, - содержащий в главной цепи фрагменты мочевины –NH-CO-NH-. Получают полимочевину в одну или две стадии. Процесс получения полимочевин включает синтез преполимеров (форполимеров) при взаимодействии олигомеров, содержащих концевые гидроксильные группы, с избытком диизоцианата и взаимодействие образовавшейся полимочевины с агентами удлинения или сшивания (разветвления) цепей: низкомолекулярные алифатические или алкилароматические диолы, диамины, вода.

В зависимости от способов получения и выделения из реакционной среды полимочевины могут быть порошкообразными, комкообразными или волокнистыми.

Полимочевины, получаемые из диаминов и диизоцианатов, пригодны для изготовления пленок и волокон, мембран для ультрафильтрации, электроизоляционных материалов. Практическое значение имеют полиуретанмочевины и полимочевины, содержащие функции группы в цепи. Но особенно ценна полимочевина для изготовления эластичных защитных покрытий.

Обычно материал полимочевины имеет два компонента: многофункциональный предполимер изоцианата (компонент «А») и смола (компонент «Б»), представляющая собой комбинацию сшитых аминами удлинённых цепей. В отличие от полиуретанов, никакие полиэфиры не используются в изготовлении смол полимочевины. Когда материалы смешиваются вместе в оборудовании высокого давления - изоцианаты и аминные составляющие смолы реагируют, получая полимочевину.

              Свойства полимочевины:

Твёрдость по Шору : 95

Прочность на растяжение (MPa): 14

Прочность на разрыв (N/mm): 38.2

Удлинение при разрыве (%): 300 

Время гелеобразования: 4 секунды

Время отверждения до отлипа: 10 секунд

Обязательным условием для получения полимочевинного покрытия надлежащего качества является хорошее смешивание компонентов «А» и «Б». Поскольку скорость их реакции высока, смешивание должно происходить за очень короткое время. Этому требованию отвечают специальные двухкомпонентные распылительные установки, обеспечивающие точное дозирование компонентов «А» и «Б» в заданном соотношении (обычно 1:1 по объему), под давлением 150-250 атм и при температуре 60-80°С, и тонкое распыление смеси с помощью самоочищающегося распылительного пистолета, снабженного смесительной камерой высокого давления.

Подогрев компонентов, желательно раздельный, нужен не для чего иного, как для снижения вязкости каждого из них до уровня ниже 100 мПа*с, одного из важных условий качественного смешивания. Чем выше температура и давление компонентов, тем тоньше их смешивание, и выше физико-механические свойства полимерной пленки. Установки компактны и вместе с компрессором и минимальным запасом компонентов могут размещаться на базе небольшого грузовика типа «Газели».

Большая длина обогреваемых шлангов (до 90 м) позволяет быстро разворачивать такой мобильный комплекс на объекте и заниматься укладкой покрытия без перемещения оборудования и бочек с компонентами. Обычные двухкомпонентные дозаторы низкого и среднего давления со статическими или механическими смесителями и промывкой смесительной камеры растворителями, широко применяемые для переработки менее реактивных систем, таких как эпоксидные, полиуретановые и полиэфирные смолы, для полимочевины непригодны.

Очень важен правильный выбор оборудования. Оно должно в полной мере соответствовать конкретному распыляемому полимерному материалу, поскольку для каждого из них необходима своя температура, давление, размер шлангов, вид распылительного пистолета, типоразмер смесительной камеры и сопла и т.д. Установка должна быть снабжена автоматическим контролирующим устройством, подающим сигналы или прекращающим работу насосов при появлении сбоя в дозировке одного из компонентов, означающего нарушение соотношения смешивания вследствие неисправности оборудования или засоренности фильтров.

В противном случае нарушение пропорции дозировки компонентов неизбежно приведет к тем или иным дефектам материала покрытия, которое придется удалять ценой больших потерь времени и сил.

Не менее важно надлежащее техническое обслуживание оборудования, которое может обеспечить только профессиональный, хорошо обученный и опытный персонал, знающий как техническую сторону оборудования, так и особенности химической технологии применяемых материалов.

Полимочевины, выпускаемые различными производителями, производятся по индивидуально подобранным рецептурам, различаются по набору свойств и областям применения. Даже полимочевинные композиции, выпускаемые одним производителем, имеют различный состав, и, соответственно, разнятся по свойствам.

Одной из специфических особенностей полимочевинных составов является возможность путем варьирования составом компонентов синтезировать системы с заранее заданными свойствами. Даже при незначительных изменениях структурных формул исходных составляющих возможно получение эластомера с заданным комплексом химических и физических свойств. Усиление тех или иных свойств напыляемого эластомера в ту или иную сторону, формирование физической структуры полимерного покрытия обуславливается не только химическим строением исходных компонентов, но и их реакционной способностью, молекулярным весом и функциональностью полиолов и изоцианатов, соотношением и концентрацией реакционных групп, температурным режимом реакции полимеризации.

В некоторых случаях технологические условия  позволяют использовать смеси, так называемые гибридные полимочевинные составы. Они более экономичны, но накладывающие некоторые ограничения при нанесении этих составов. Причем чем меньше полимочевины и больше полиуретана, тем больше ограничений накидывается в технологических процесс. Связанно это с специфической особенностью полиуретанов взаимодействовать с водой (водяным паром в воздухе).  Такое поведение полиуретанового полимера обусловлено конкуренцией между водой и гидроксильными группами полиолами в реакции между ОН-группой и изоцианатной группой, что делает содержание влаги окружающей среды (влага в воздухе и поверхности)  ограничивающими факторами для полиуретанов.

Современные технологии производства позволяют модифицировать полимочевину путем добавления в нее различных пластификаторов, эпоксидных смол, антипиренов и других компонентов, усиливающих те или иные свойства готового покрытия. Так, если возникает необходимость покрытия деревянного дома, то для повышения уровня пожарной безопасности в полимочевину добавляется антипирен, который дополнительно будет противостоять горению в случае возникновения пожара. Это не позволит огню распространяться. Пластификаторы могут повысить эластичность, если необходимо защитить от пагубного воздействия влаги поверхность, испытывающую динамичные нагрузки. Также некоторые добавки повышают химическую устойчивость гидроизоляции этого типа.

На сегодняшний день разработана даже однокомпонентная полимочевина, для нанесения которой не требуется специальное оборудование. Она наносится на поверхность кистью или валиком. Однако она уступает двухкомпонентной полимочевине по своим эксплуатационным свойствам. Поэтому ее зачастую применяют лишь как дополнительный защитный материал в паре с каким-либо другим видом гидроизоляции.

В настоящее время существует значительное количество поликарбамидных систем, разработанных для различных областей применения:

  • поликарбамиды, содержащие в своем составе производные силанов, которые придают готовому покрытию такие свойства как повышенная химическая стойкость и сцепление с подложками из различных материалов;
  • политиомочевины с более высокой стойкостью к воздействию нефти и нефтепродуктов;
  • эпоксиполимочевины, высокоустойчивые к воздействию агрессивных сред полимочевинные системы и др. 

С целью снижения горючести полимочевины в состав некоторых полимочевин вводят антипирены, для увеличения эластичности – пластификаторы, показатель водопоглощения уменьшают обычно добавками гидрофобизаторов либо специальных масел, для придания готовому покрытию большей твердости и износостойкости вводятся отвердители и т. д.

В России рынок полимочевины, как и в целом полимерных покрытий, находится в зачаточном состоянии, хотя и здесь нельзя не заметить произошедшие за последние годы изменения. Основными предпосылками для роста потребления полимочевины в России являются, во-первых, большая потребность в эффективных материалах для гидроизоляции и защиты от коррозии, адаптированных к суровым климатическим условиям, и, во-вторых, заинтересованность многочисленных российских фирм, уже имеющих необходимое оборудование, но использующих его исключительно для напыления пенополиуретана, в более полной загрузке своих установок.

Параллельно с совершенствованием рецептур и оборудования идет постоянный поиск новых возможностей применения. Ниже перечислены только некоторые из них:

• Облицовка изготовленных из бетона емкостей, отстойных прудов, резервуаров, плотин, каналов, насыпей, туннелей, труб, колодцев; гидроизоляция и декоративное покрытие чаш, стен и полов плавательных бассейнов.

• Гидроизоляция полов и стен в производствах с высокой влажностью и коррозионным воздействием агрессивных жидкостей.

• Напольные покрытия производственных и складских помещений, торговых центров, многоэтажных парковок.

• Защита поверхности бетонных мостов от воздействия солей-антиобледенителей.

• Антикоррозионные покрытия по металлу: внутренние и наружные покрытия стальных емкостей, силосов и труб, мостов, опор, свай, корабельных палуб.

• Гидрозащитные кровельные покрытия, в том числе наносимые поверх теплоизоляционного слоя из жесткого напыляемого пенополиуретана

• Облицовка платформ грузовых автомобилей, самосвалов, вагонов для перевозки зерна, угля, минеральных удобрений и других сыпучих грузов; защита от износа горнодобывающего оборудования, дробильных установок.

• Создание бесшовных пленочных покрытий, наносимых на подложку из геотекстиля, для обкладки земляных котлованов-отстойников, предназначенных для удержания различных жидкостей.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что физико-механические свойства полимочевинных эластомеров, практически не превзойденные ни одним из существующих на рынке покрытий материалов, такие как исключительно высокая эластичность, сопротивление на разрыв, истирание, гибкость и твердость, диэлектрические показатели в сочетании с высокой химико-биологической стойкостью и технологическими преимуществами: отсутствием температурной и влагозависимости, высокой скоростью полимеризации, позволяют считать полимочевину одним из самых перспективных полимерных материалов. Полемочевины являются в настоящее время наиболее перспективным полимерным материалом для бизнеса, но только тщательный отбор сырья, подбор и наладка оборудования, позволяющая обеспечить оптимальные условия для смешивания компонентов и напыления покрытия, высокая квалификация операторов обеспечат высокую надежность и долговечность покрытий из полимочевины.

Редакция Equipnet.ru

>>>Хотите обсудить эту статью подробнее? Ждем вас на нашем Форуме<<<

Комментарии

Оставить комментарий с помощью…
  • Equipnet (0)
  • Вконтакте (0)
  • Facebook (0)
Логотип компании
Комментариев пока нет

Вы можете разместить вашу статью в нашей ленте на коммерческой основе
Наш телефон: (495) 983-59-92. E-mail: manager@equipnet.ru

/articles/hi-tech/hi-tech_54320.html 0
Интервью
03.02.2017
 Как вентиляция и канализация могут сделать вашу жизнь не только удобней, но и богаче
КУРГУЗОВ
Игорь
генеральный директор
ООО «Оборудование Профессионалам»
О том, почему дела с ЖКХ в России обстоят плохо и что с этим делать
Присоединяйтесь, и будьте в курсе!
  • Почему доллар будет стоить 50 рублей?
  • Как зарабатывать по 3 000 000 рублей в месяц?
  • Где купить станок, который делает деньги?
Ответы на эти и другие вопросы ищи в рассылке EquipNet.ru