Хотя полиуретановые и резиновые изделия иногда представляют собой разновидности одного и того же материала, они различаются по физической структуре и по полезным качествам.
Резина и ее характеристики
В то время как существует синтетический каучук, полученный из нефти, около четверти мировой резины происходит из природного источника. Сырье, из которого производится натуральный каучук, поступает из сока каучуковых деревьев. Для сбора резинового латекса используются специальные установки. В коре каучукового дерева делается разрез, а латексный сок собирается в чашках. После сбора сырой натуральный каучук очищается для превращения в пригодную для использования резину.
Каучук
Первоначально к латексу добавляли кислоту, которая использовалась для приготовления сока, подобного желе. Полученное таким образом латексное желе сплющивалось, прокатывалось в резиновые листы и высушивалось. В 1839 году Чарльз Гудиер изобрел более сложный способ сделать резину более прочной, эластичной. Это был процесс вулканизации, заключавшийся в смешивании сырого материала с вулканизирующим веществом.
Свойства резины:
- Сочетает высокую прочность с устойчивостью к изнашиванию.
- Имеет умеренную устойчивость к теплу, свету, что является одним из его недостатков.
- Обладает отличными адгезивными свойствами.
- Имеет низкий гистерезис, что приводит к низкому тепловыделению, увеличивает срок службы изделия.
- Обладает превосходной липкостью, что облегчает процесс его изготовления.
- Не поддается восстановлению первоначальной формы, быстро стареет.
- Обладает высокой устойчивостью к резке, измельчению, разрыву.
Резина
PU (полиуретан)
Полиуретаны (другие названия — гетероцепные полимеры, уретаны, эластомеры) были изобретены в средине прошлого века немцами. Эластомеры имеют отличную стойкость к стиранию, но свойство накапливать тепло ограничило их использование в таких применениях, как шины. Используются как изоляционный материал из-за их сочетания низкой теплопередачи, а также хорошей экономической эффективности.
Листовой полиуретан
Характеристики:
- Обладает исключительной стойкостью к стиранию и разрыву
- Имеет увеличенную несущую способность, ударопрочность
- Широкий диапазон плотности от мягкого до жесткого (от 30 до 95 ед. по Шору).
- Высокая эластичность.
- Плохая тепловая мощность.
- Плохая погодоустойчивость.
- Содержит токсические вещества.
- Легковоспламеняющийся.
Схожесть и различие
Резина, как мы ее знаем, была изготовлена более 100 лет, уретаны появились позже. Сказать, что полиуретаны являются улучшением по сравнению с резиной, является преуменьшением. Если рассмотреть различные области применения, качество и преимущества полиуретанов намного превосходят качества традиционной резины.
Несмотря на то, что уретан технически является одним из 14 различных материалов, классифицированных как «резина», обладает похожими качествами (эластичность, прочность, высокая устойчивость к разрывам), он совершенно другой, как мы увидим.
Различия очевидны по ряду характеристик:
- Грузоподъемность. PU изделия, такие как шины, могут легко поддерживать в два раза больше веса, чем резиновая шина, что делает полиуретаны идеальными для тяжелых грузоподъемных машин.
- Подверженность износу и истиранию. Наиболее ярко различия видны на примере шин. Срок службы полишин превосходит в четыре раза его резиновый аналог.
- Химическое сопротивление. Растворители или кислоты могут разрушать каучук, полиуретан обладает химической стойкостью, что делает его идеальными для окружающей среды, использующей промышленные химикаты.
- Взаимодействие с другими материалами. Эластомеры отлично контактируют с другими материалами, особенно содержащими металл.
Когда предпочтительнее резина
Короткий срок использования деталей из резины обусловлен содержанием натуральных материалов, который приводит к недолговечности. Однако именно это определяет использование данного материала как более экологически чистого:
- В обувной и текстильной промышленности.
- Медицине для изготовления предметов ухода за больными (грелки, спринцовки, зонды, трубки для переливания крови, перчатки, пустышки)
- Обиходе (вещи, предметы обихода в жилых помещениях).
Когда предпочтительнее полиуретан
- Плиты, панели, блоки, профиля, элементы декора для строительства и ремонта.
- Конвейерные ленты, детали для горнодобывающей промышленности.
- Шины для внутризаводского транспорта.
- Подшипники, топливные клапаны, клеи в машиностроении.
- Колеса, ролики в металлургии.
- Искусственная кожа.
- Обувь.
Искусственный полиуретан применяют в тех же отраслях, что резину. Выбор обуславливается качеством, сроком службы изделий, экологичностью, взаимодействием с другими материалами, химическим сопротивление и другими указанными в статье характеристиками. Одни отдают предпочтение долговечности изделия, другим принципиально важно низкое содержание токсических веществ. Развитие промышленности и конкуренции делает возможность выбора для потребителя, что является очень важным для цивилизованного мира.
