Công thức cấu tạo của polyurethane

Polyurethane là gì? Ứng dụng của polyurethane với cuộc sống

Chất liệu Polyurethane là gì? Chất liệu polyurethane ứng dụng như thế nào trong nồi nấu phở điện nói riêng và các ngành công nghiệp nói chung? Bài viết của Bếp Top sau đây sẽ giúp các bạn trả lời câu hỏi: chất polyurethane là gì? và ứng dụng của chất liệu polyurethane trong các ngành công nghiệp.

Bài viết liên quan >>

Chất liệu polyurethane là gì?

Polyurethane hay còn gọi tắt là PU, là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp với độ bền cao và khả năng kháng các tác nhân từ môi trường như: thời tiết, sự oxi hóa,… và các hóa chất vô cơ và hữu cơ cùng với khả năng chống chịu được mài mòn tốt hơn hẳn các loại cao su thông thường.

Công thức cấu tạo của polyurethane
Công thức cấu tạo của polyurethane

Polyurethane với cấu tạo phân tử gồm các đoạn cứng và các đoạn mềm trong đó đoạn cứng được hình thành từ thành phần disocyanate và các đoạn mềm được hình thành từ thành phần polyol, chúng được kết nối với nhau nhờ liên kết hydro nên đặc biệt bền vững và có tính đàn hồi cao.

Vì sao lại có Polyurethane?

Việt Nam là quốc gia nằm tại vị trí có một nền nhiệt độ cao trên địa cầu với khí hậu nhiệt đới ẩm quanh năm. Nhiệt độ trung bình năm từ 22  đến 27 độ C. Hàng năm, có khoảng 100 ngày mưa với lượng mưa trung bình từ 1.500 đến 2.000mm. Độ ẩm không khí vào khoảng 80%. Số giờ nắng khoảng 1.500 – 2.000 giờ, nhiệt bức xạ trung bình năm 100 kcal/cm². Hơn thế, bài toán chống biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay chưa có lời giải dẫn đến thời tiết đang có xu hướng còn cực đoan hóa hơn nữa. Vậy nên các chuyên gia đầu ngành trong nước và quốc tế đã ứng dụng vật liệu Foam Polyurethane hay còn gọi là PU vào các dự án xây dựng. Với mục đích giảm thiểu tác động môi trường và mang lại cho cuộc sống sự an toàn và tính bền vững.

Đặc điểm của chất polyurethane là gì?

  • Polyurethane có khả năng chịu mài mòn tốt nên thường được dùng làm vật liệu sơn bên ngoài các bề mặt tăng độ bền cho vật liệu. Đặc biệt khả năng chịu mài mòn của polyurethane còn tốt hơn một số loại cao su nhựa hay kim loại.
  • Không bám dính dầu, mỡ, chất béo và các dung môi hữu cơ.
  • Chịu được áp lực tốt hơn hẳn các loại cao su thông thường nên polyurethane là một trong những chất liệu lý tưởng dùng để sản xuất các loại bánh xe tải nặng, khớp nối, tấm chống sốc…
  • Không bị kéo xé khi sử dụng: Lực xé rách của chất liệu polyurethane ở khoảng từ 500 tới 100 lbs/inch cao hơn rất nhiều so với các loại cao su khác.
  • Chịu được các tác động của thời tiết như: không bị oxy hóa, chịu được ánh sáng mặt trời, ozone, và các điều kiện thời tiết thông thường.
  • Có khả năng cách điện rất cao, nên thường được sử dụng làm lớp bọc dây điện, dây cáp.
  • Chống co giãn và va đập tốt.

Một vài tính năng nổi bật của Polyurethane

Tính năng chống nóng và cách âm của Polyurethane (Pu)

Quá trình phản ứng của các hợp chất được phối trộn bằng máy chuyên dụng áp cao. Quá trình này sản sinh CO2 giúp tạo ra hàng tỷ bọt khí với cấu trúc ô kín hình thành bọt xốp cứng PUR. Kết thúc quá trình tạo ra vật liệu lý tưởng có tỷ suất truyền nhiệt cực thấp là 0,0182 kcal/m.h.oC. Vật liệu có thể ngăn được sóng âm nên đạt được thông số cách âm < 23,27 dB. Với thông số trên thì PU đáp ứng được hầu hết các yêu cầu cao nhất về chỉ số cách âm. Hơn thế còn vượt xa các loại vật liệu cách nhiệt truyền thống trên thị trường.

Tính năng chống thấm cực tốt của Polyurethane

Polyurethane là dạng nguyên liệu Polyme 02 thành phần. Khi phản ứng hóa học sẽ hình thành xốp ô kín và đáp ứng yếu tố không tan trong nước hay kháng hầu hết với các loại hóa chất (loại trừ axit) . Tỷ suất bịt lấp bề mặt tự đóng kín là 100%, tỷ suất hút nước < 0,1 phần trăm và cách ly được hơi nước qua đó giúp Foam Polyurethane có khả năng chống thấm hoàn hảo. Hơn nữa, trong 1 số ứng dụng, Pu còn được bảo vệ bởi lớp Polyurethane 01 thành phần (công nghệ chống thấm tiên tiến nhất thế giới hiện nay) được bám hóa học trên bề mặt qua tạo ra vật liệu chống thấm siêu bền.

Tính năng biến tính chống cháy

Polyurethane là một vật liệu không bắt lửa, không dẫn cháy. Pu biến tính chống cháy tồn tại 1 số thành phần của vật liệu.Khi gặp nhiệt độ 800 độ tới 1200 độ C sẽ sản sinh ra CO2 để dập lửa trong khoảng 0,7 giây. Với quá trình cacbon hóa bề mặt đã cũng sẽ giúp cho tính năng chống cháy được đạt đến cấp độ chống cháy cao nhất.

Tính năng siêu nhẹ của Polyurethane

Đây được coi loại vật liệu siêu nhẹ  Polyurethane cho phép giảm đến 36% tải trọng khối xây và 49% tải trọng kết cấu. Sản phẩm có thể phù hợp với tất cả các loại mái phẳng, nghiêng, cong và các kết cấu phức tạp trên mọi chất liệu khác nhau.

Một số ứng dụng của Polyurethane

Những ứng dụng trong nhà

Ứng dụng của polyurethane với đời sống
Ứng dụng của polyurethane với đời sống

Những ứng dụng chính của polyurethan trong nhà là ở lĩnh vực có thứ gì chính xác được. Ví dụ như nệm xốp, miếng đệm lót và phủ sàn. Tuy nhiên cũng có vài ví dụ quen thuộc của polyurethane trong nhà.

  • Các đệm giảm chấn được dùng trong các xe vượt địa hình có thể được làm từ polyurethane.
  • Các trục kéo thuyền, các ứng dụng trong phớt động cơ và các lớp phủ tàu với tất cả các kích thước là những ứng dụng rất quan trọng trong công nghiệp hàng hải.
  • Các bánh xe của ván trượt thường được làm từ polyurethane.
  • Các bánh xe loại tốt nhất được làm từ loại polyurethane có tính đàn hồi cao.
  • Các thang máy ở các tòa nhà cao tầng có các bánh xe có vành polyurethane ở giữa.
  • Các bánh xe của cổng đóng tự động cũng được làm từ loại polyurethane có độ cứng rất cao.
  • Sơn PU cho các đồ nội thất gỗ và thủ công mỹ nghệ.
  • Trong thiết bị văn phòng, polyurethane có thể thấy trong máy in, trong những chi tiết như cơ cấu dẫn động và các trục cuộn giấy.

Bạn không nên bỏ qua bài viết này >>

Những ứng dụng công nghiệp

Những ứng dụng công nghiệp của polyurethane rất phong phú và đa dạng, từ những chi tiết nhỏ của máy đến các chi tiết lớn trong ngành khai khoáng.

  • Chế tạo lớp cách nhiệt cho nồi nấu phở điện giúp tăng độ giữ nhiệt lên đến 99%.
  • Các bánh xe polyurethane có thể là những chi tiết nhỏ trong máy hoặc là một chi tiết bánh xe lớn của xe nâng hoặc máy nghiền.
  • Vận tốc là một hạn chế chung khi sử dụng các bánh xe polyurethane.
  • Đây là hệ quả của quá trình nhiệt nội sinh.
  • Các loại polyurethane đặc biệt được dùng làm bánh xe ô tô dự phòng.
  • Các trục với tất cả hình dạng và kích thước có thể được làm từ polyurethane.
  • Các trục này thay đổi từ các trục in rất mềm đến các trục cứng được dùng trong ngành thép.
  • Quá trình đổ khuôn và cắt gọt những trục này rất phù hợp với quá trình sản xuất polyurethane.
  • Trong ngành khai khoáng, tính kháng mài mòn tuyệt vời của polyurethane tạo nên những lợi thế về tài chính và về mặt bảo trì cho các mỏ.
  • Cơ tính và tính kháng hóa chất của polyurethane có ưu thế trong nhiều ứng dụng.
  • Những ứng dụng khác nhau và bao gồm các chi tiết của máy bơm, các máy xoắn (cyclon), các bánh lái của băng tải, đầu đai và phương tiện nạo vét.

Polyurethane và các ứng dung khác

  • Polyurethane cũng được sử dụng làm các loại ống đặc biệt và phủ bể chứa.
  • Vì tính kháng tia bức xạ, polyurethane cũng được sử dụng trong công nghiệp hạt nhân.
  • Polyurethane có ứng dụng quan trọng trong quá trình sản xuất ngắn hạn khi mà các sản phẩm có thể được làm chính xác cho tới khi các khuôn đắt tiền hơn được chế tạo, mà không cần những thay đổi tốn kém.
  • Polyurethane có thể được dùng để làm khuôn để đổ khuôn các sản phẩm polyurethane.
  • Cần phủ 1 lớp chất thoát khuôn để lấy sản phẩm dễ dàng.
  • Những khuôn polyurethane này có thể được dùng cho các quá trình sản xuất từ ngắn hạn tới trung hạn.
  • Các khuôn polyurethane có thể làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau.

Chỉ những loại gỗ có khối lượng riêng rất thấp và các vật liệu có độ ẩm cao như thạch cao là không dùng làm khuôn polyurethane được.

Kết luận về polyurethane

Với bài viết trên các bạn đã trả lời được câu hỏi polyurethane là gì và công dụng của nó chưa? Mình tin là các bạn đã có câu trả lời rồi. Nếu có gì thắc mắc hãy bình luận ở bên dưới nhé. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *