نسوز، ضد سایش، ضد اسید، ضد حرارت، پلاستیک

پلی یورتان
PU پلی یورتان PU (Poly Urethane) استفاده میشود بعنوان=ترمو پلاستیک (پلاستیک گرمانرم) و ترمو پلاستیک الاستومر (ترمو پلاستیک یورتان)، ترموست (پلاستیک گرما سخت) و رزین های مایع استان (Estane)، پلاتان (Polathane)نامهای دیگر= اولترامیدیو مونومر=دی ایزوسیانات، پلی ال دمای ذوب=به دلیل وجود انواع بسیار زیاد پلی یورتان دمای ذوب، دمای جوش و دانسیته مشخصی وجود ندارد. روش شناسایی آسان= • در شعله می سوزد و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه می دهد. • شعله زرد رنگ دارد. • بدون دود و دوده می سوزد. • در شعله چکه می کند. • بوی سوختن آن مانند بوی سیب و گزنده و زننده است. چگونگی تولید=پلی یورتان ها خانواده ای از کوپلیمرهای بلوکی هستند که دارای گروه یورتان می باشند. این پلیمر برای اولین بار در سال 1937 توسط اتو بایر (Otto Bayer)، از واکنش دی ایزوسیانات آلیفاتیک با دی آمین تولید شد اما چون به شدت آبدوست بود نمی توانست به عنوان پلاستیک یا فیبر مورد استفاده قرار گیرد. واکنش بین دی ایزوسیانات های آلیفاتیک و گلیکول ها منجر به تولید پلی یورتانی با خصوصیات پلاستیکی و فیبری گردید. به دنبال آن، با استفاده از دی ایزوسیانات آروماتیک و گلیکول های با وزن مولکولی بسیار بالا، پلی‌ یورتانی به دست آمد که خانواده مهمی از الاستومرهای ترمو پلاستیک به شمار می رود. کوپلیمرهای بلوکی پلی یورتان دسته مهمی از خانواده الاستومرهای گرمانرم را تشکیل می دهند. این پلیمرها از بلوک های تکراری و پشت سرهم تحت عنوان بخش های سخت و نرم تشکیل شده اند. بخش نرم معمولاً پلی استر، پلی اتر یا پلی آلکیل دی ال با وزن مولکولی بین 500 تا 5000 است. بخش سرد معمولاً یک دی ایزو سیانات آروماتیکی بوده که همراه با یک دی ال یا دی آمین با وزن مولکولی کم به نام زنجیر افزاینده (Chain Extender) واکنش می دهد تا الیگومر (یعنی چیزی بین پلیمر و مونومر) آروماتیکی یورتان یا یورتان اوره با وزن مولکولی بین 300 تا 3000 تشکیل شود. ایزو سیانات ها در ترکیب اولیه پلی یورتان ها قادرند با بسیاری از گروه های عاملی فعال واکنش دهند و ترکیبات متنوعی را ایجاد نمایند در نتیجه خواص پلی یورتان ها بسیار متفاوت است و از مواد ترموست بسیار سخت تا انواع ترموپلاستیک ها و الاستومرهای نرم تغییر می کند. پلی یورتان به شکل دانه های مکعب به رنگ شیری موجود است و قابلیت مخلوط شدن با رنگ دانه های مختلف را دارا است. چون نسبت به پلی آمید جذب رطوبت آن کمتر است بنابراین از لحاظ عایق بودن نسبت به پلی آمید بهتر است. کاربرد پلی اورتان در صنعت پزشکی=در اواخر سال ۱۹۸۰ تعدادی از دانشمندان پلیمر و شیمی، ساختار و مورفولوژی سطح پلی یورتان ها را مورد بررسی قرار دادند و به تدریج روش هایی را جهت پوشش دهی سطح به کمک پیوند هایی از مواد دیگر به پلی یورتان ها، با هدف بهبود خونسازگاری و افزایش کاربرد آن در پزشکی ابداع کردند که کاربردهای پلی یورتان را در پزشکی به شدت افزایش داد. برای سنتز پلی یورتان از ایزوسیانات های آلیفاتیک و آروماتیک استفاده می شود. حضور ایزوسیانات آروماتیک در قسمت سخت زنجیره پلیمر باعث سفت تر شدن زنجیره و افزایش نقطه ذوب پلیمر می گردد. دی ایزوسیانات های آروماتیک و پلیمرهای ساخته شده از آن ها تا حدودی در برابر نور ناپایدار هستند و با گذشت زمان تغییر رنگ می دهند، اما پلی یورتان ساخته شده از ایزوسیانات های آلیفاتیک علاوه بر پایداری بیشتر در مقابل نور، در برابر تجزیه شدن در آب (هیدرولیز شدن) و تخریب در اثر حرارت نیز مقاومت زیادی از خود نشان می دهند. متأسفانه در کنار این بهبود خواص، خواص مکانیکی این مواد کاهش می یابد. زنجیر افزاینده ها رو به دو گروه میتوان تقسیم کرد=دی ال ها و دی آمین های آروماتیک و آلیفاتیک. به طور کلی مواد تشکیل شده با زنجیر افزاینده های آلیفاتیک نرم تر از انواع آروماتیکی هستند. این زنجیر افزاینده ها برای طویل تر کردن قسمت سخت، افزایش چگالی پیوند های هیدروژنی و وزن مولکولی پلی یورتان استفاده می شوند. پلی ال هایی که در سنتز پلی یورتانها مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از=پلی استرها، پلی اترها، پلی کربنات ها، هیدروکربن ها، و پلی دی متیل سیلوکسان ها، و اما رایج ترین آنها پلی اتر یا پلی استر با وزن مولکولی بین 400 تا 5000 می باشند. پلی یورتان های سنتز شده از پلی استر خواص فیزیکی نسبتاً خوبی از خود نشان می دهند، هر چند در این پلی یورتان ها بر اثر تجزیه شدن در آب، اتصالات استر مستعد شکست می شوند. پلی یورتان های بر پایه اتر در مقایسه با پلی یورتان های پلی استری مقاومت نسبتاً بالاتری در برابر تجزیه شدن در آب و شکست از خود نشان می دهند. همچنین وقتی پایداری محیطی مدنظر باشد پلی آلکیل گلیکول ها جایگزین مناسب تری برای پلی اترها و پلی استرها هستند. انواع پلی یورتان ترموپلاست و ترموپلاستیک الاستومر در دستگاه های تزریق، اکسترود و کستینگ (Casting) شکل می پذیرند، لازم به ذکر است که کاربرد های پلی یورتان ترموپلاستیک الاستومر (ترمو پلاستیک یورتان TPU) برای جایگزینی با انواع لاستیک ها در حال افزایش چشمگیری است. پلی یورتان های ترموست معمولاً در حضور رطوبت پخت می شوند و به عنوان چسب و رزین های پایه روکش ها نیز به کار می روند. همچنین پلی یورتان به صورت فوم هایی (اسفنج هایی) با چگالی متنوع نیز تولید می شود که کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف از جمله ساختمان، خودرو و هواپیما دارد، یکی از کاربردهای ویژه این پلیمر در سیستم های فوم درجا (Foam In Place) می باشد که در آن دو ماده شیمیایی واکنش دهنده درست قبل از انجام واکنش در اطراف یک شیئ پاشیده می شوند تا از آن محافظت کنند اجزای مخلوط شده در عرض چند ثانیه تشکیل فوم می دهند و در نهایت کل سطح محصول پوشانده می شود. مزایا=دارای مقاومت به سایش بالا، استحکام کششی بالا، جذب رطوبت نسبتاً کم (حدود 2%)، فوم های (اسفنج های) آن سبک و دارای سختی مناسب و استحکام خوب و عایق خوبی است. معایب=ناپایداری در برابر نور و تغییر رنگ دیگر خواص=چقرمگی، مقاومت در برابر تخریب و زیست سازگاری و خون سازگاری کاربردها=از فوم های (اسفنج های) پلی یورتان برای مبل سازی و ساخت دوشک های طبی و صندلی های هواپیما، قطار، اتومبیل و ... و همچنین برای جلوگیری از تبادل سرما و گرما و حتی تا حدودی صدا برای پر کردن جاهای خالی یخچال، خودرو، هواپیما، ساختمان های پیش ساخته و اتاقک ها و ... استفاده می شود، کف کفش ها و کتونی ها، استفاده در صنایع حمل و نقل، لوازم منزل، منسوجات، ساخت کاغذ، لوازم بسته بندی، چسب، درزگیر کاربردهای پزشکی=با استفاده از پلی اترها به عنوان پلی ال، در سنتز پلی یورتان می توان کاشتنی های طولانی مدت تهیه نمود، این پلیمر به دلیل سازگاری بیومتریال های ساخته شده از آن با بدن انسان و داشتن بار منفی، آب گریزی، مورفولوژی مناسب (از جهت صافی سطح)، سازگاری با مواد زیست تخریب پذیر، خونسازگاری بالایی دارند و این امر سبب استفاده گسترده آنها در صنایع پزشکی شده است که از مهم ترین کاربردهای آن می توان به قلب مصنوعی، کلیه مصنوعی، ریه مصنوعی، هموپرفیوژن، لوزالمعده مصنوعی، فیلترهای خونی، عروق مصنوعی، بای پس سرخرگ ها یا سیاهرگ ‌ها، بطن مصنوعی قلب، بالن های داخلی آئورت و آنژیوپلاستی، کاشتنی های دندان و لثه، حل مشکل بیماری های ادراری، ترمیم زخم، رساندن یا خارج کردن مایعات، نمایش فشار عروق، مسدود کردن عروق، جراحی عروق آئورت و کرونری، دریچه های قلب مصنوعی، غشاهای همودیالیز، سیستم های نوین رهایش دارو کاربرد دارند. همچنین می توان آن را برای ساخت کانال هدایت بازسازی عصب، ساختارهای قلبی ـ عروقی، بازسازی غضروف مفصل و مینیسک زانو، برای تعویض و جایگزینی استخوان اسفنجی و برای ترمیم پوست به کار برد.