Shkumësat e poliuretanit ose produktet me bazë poliuretani formohen nga reagimi kimik i dy përbërësve kryesorë të quajtur sistemi i poliolet (Component A) dhe izocianatit (Component B). Këtu janë shpjegimet më të detajuara të këtyre përbërësve:

I. Përbërësi (Component A): Sistemi i Poliolet
Sistemi i poliolet krijohet duke përzier në përmasa të përshtatshme poliolet me bazë polieter ose poliester. Në këtë përzierje mund të shtohen gjithashtu katalizatorë, silikon, ngjyrosës, agjentë fryrës dhe kimikate të tjera. Sistemi i poliolet përmban grupe të lira hidroksil (OH).

II. Përbërësi (Component B): Izocianati
Izocianatet janë kimikate që, kur përzihen me sistemin e poliolet, hyjnë në një reaksion ekzotermik dhe përmbajnë grupe të lira NCO (izocianat). Izocianatet përcaktohen sipas përmbajtjes së përqindjes së NCO-së. Për shembull, NCO e MDI është 31%, ndërsa e TDI është 48%.

Kur sistemi i poliolet (Component A) dhe izocianati (Component B) përzihen në përmasa dhe temperatura të caktuara, ndodh një reaksion ekzotermik dhe si rezultat formohet shkumë ose produkt poliuretani. Gjatë reaksionit çlirohen nxehtësi dhe gaze.

Reaksioni (Fryrja) zhvillohet në tre dimensione, ndaj shkumësat e poliuretanit mbushin të gjitha boshllëqet e enës ose kallëpit ku vendosen, duke marrë formën e tij. Aftësia e përhapjes së shkumës së poliuretanit është më e avancuar se produktet e tjera kimike.

Shkumësat e poliuretanit mund të jenë të fortë, gjysmë të fortë ose elastikë, në varësi të përqindjes së OH dhe NCO. Në shkumësat e fortë, përqindja e OH është zakonisht mbi 300, ndërsa në gjysmë të fortët është rreth 100. Këto raporte përcaktojnë tiparet mekanike të shkumës.

Shkumësat e poliuretanit përdoren në materialet izoluese, mbushëse, ambalazhim, prodhimin e mobilieve, në industrinë automobilistike, ndërtimit dhe shumë aplikime të tjera industriale. Poliuretani elastik përdoret në produkte komode si jastëkë, tapiceri dhe dyshekë, ndërsa poliuretani i fortë përdoret për panele izolimi, material bërthamë dhe pjesë strukturore që kërkojnë qëndrueshmëri.

Karakteristikat e poliuretaneve:

1. Struktura Kimike: Poliuretani është emri i përgjithshëm i rrëshirave që krijohen nga reaksioni i një poliolet me një izocianat. Ky reaksion prodhon grupe karboni që përmbajnë ureton dhe uretid, të cilat i japin poliuretanit elasticitet, qëndrueshmëri dhe shumëfunksionalitet.

2. Elasticiteti dhe Qëndrueshmëria: Falë strukturës elastike, poliuretani ofron fleksibilitet në aplikime të ndryshme. Ai lejon deformim dhe rikthim në formën origjinale. Gjithashtu është rezistent ndaj goditjeve dhe konsumit.

3. Lehtësia: Materialet me bazë poliuretan janë të lehta dhe nuk shtojnë shumë peshë në aplikimet ku përdoren. Kjo është veçanërisht e dobishme në industria si ajo automobilistike, ajrore dhe detare për efikasitet të karburantit dhe optimizim ngarkese.

4. Vetitë Izoluese: Poliuretani jep performancë të lartë në izolim termik dhe akustik, duke e bërë shumë të përdorur në sektorin e ndërtimit. Shkuma përdoret për izolimin e mureve, çative dhe dyshemeve; ndërsa varianti spërkatës shërben për mbushje boshllëqesh dhe izolim.

5. Rezistenca Kimike: Poliuretani është rezistent ndaj shumicës së kimikateve dhe për këtë arsye përdoret në veshje industriale, bojë e llakë, materiale ngjitëse dhe rezervuarë kimikë.

6. Diversiteti: Poliuretani mund të prodhohet në forma të ndryshme: i fortë, elastik ose shkumë, në varësi të nevojave të aplikimit.

7. Fushat e Aplikimit: Ai ka përdorim të gjerë në automobilistikë për pjesë, mbushje dhe izolim; në ndërtim për materiale strukturore dhe izolim; gjithashtu në mobilieri, tekstile, tabanë këpucësh, pajisje sportive, aparatura elektronike dhe shumë fusha të tjera.

Diversiteti i përdorimeve dhe karakteristikave e bën poliuretanin një material shumëfunksional dhe të kërkuar në industri të ndryshme.

Karakteristikat e Përgjithshme të Poliuretanit

Ato varen nga struktura e skeletit polimerik dhe mund të përshtaten për forcë të lartë, ngurtësi ose elasticitet.

• Rezistenca ndaj Goditjeve: Poliuretani mbetet rezistent ndaj krisjes dhe thyerjes, madje edhe në temperatura të ulëta.

• Rezistenca ndaj Konsumit: Në industri si nxjerrja e mineraleve, naftë dhe gaz, poliuretani ofron zgjidhje kundër konsumit të fortë.

• Lehtësia e Derdhjes në Kallëp: Mund të formohet në kallëpe komplekse pa kërkuar presion të lartë.

• Qëndrueshmëri Mekanike: Reziston forcave të tendosjes dhe shtypjes, kthehet në formë pas lirimit.

• Prodhim i Shpejtë: Kohëzgjatje të shkurtër prodhimi dhe kosto të ulëta i bëjnë të përshtatshëm për prototipa dhe prodhim në volum të lartë.

Karakteristikat termike të Poliuretanit

Përballon një gamë të gjerë temperaturash (-26°C deri 93°C), ndërsa disa formula tolerojnë deri në 148°C. Jashtë këtyre kufijve, materialet termo-set humbasin cilësinë.

Vlera e Përçueshmërisë Termike

Kjo përcakton kapacitetin izolues të materialit. Poliuretani ofron performancë të lartë izolimi.

Rezistenca ndaj Difuzionit të Avullit të Ujit

Shpreh përshkueshmërinë ndaj avullit në krahasim me ajrin. Poliuretani është rezistent edhe ndaj avujve dhe acideve.

Stabiliteti Dimensional

Falë strukturës termo-set, ruan stabilitet në temperatura nga -30°C deri +90°C.

Karakteristikat Mekanike

Janë të lidhura me strukturën e brendshme dhe qelizore dhe ndikohen nga ngjeshja e shpejtë.

Rezistenca ndaj Zjarrit

Me formula specifike, poliuretani mund të krijojë rezistencë ndaj flakës duke formuar qymyr në vend që të shkrihet.

Rezistenca ndaj Avujve dhe Acideve

Varion sipas formulimit, por përgjithësisht poliuretani poliestër është më rezistent ndaj vajrave dhe solventëve.

Fushat e përdorimit të Poliuretanit

Shpesh përdoret si shkumë elastike për mobilie, dyshekë dhe tapete. Në formë të fortë përdoret në izolim termik, në sisteme ngrohjeje dhe ftohjeje. Në industrinë e këpucëve shërben si lidhës i gomës.