Author(s):
1. Vladan Rikić, Faculty of Technology Zvornik, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
2. Vladan Mićić, Tehnološki fakultet u Istočnom Sarajevu, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
3. Ivan Ristić, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet, Novi Sad, Serbia
4. Duško Kostić, Tehnološki fakultet u Istočnom Sarajevu, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
5. Mirko Radic, Tehnološki fakultet u Istočnom Sarajevu, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina

Abstract:
Cilj ovog rada je dobijanje poliuretanskih pjena, koje se koriste kao dobar izolacioni materijal pri čemu mogu da se nanose direktno na mesto primene u željenom obliku i debljini, koja je potrebna za određenu konstrukciju ili objekat. Sirovine, koje se koriste za proizvodnju poliuretana su izocijanati, polioli, predpolimeri i uobičajeni aditivi za sintezu poliuretanskih materijala. Za sintezu poliuretana najčešće se koriste sledeći diizocijanati: toluendiizocijanat (TDI) smeša izomera 2,4 i 2,6-diizocijanata (80:20), metilendifenildiizocijanat (MDI), cikloheksandiizocijanat (CDI), heksametilendiizocijanat (HMDI), polifunkcionalni aromatski i alifatski izocijanati. Postoje glavna 2 tipa poliola koji se koriste u industriji poliuretana a to su polietarpoliol i poliestarpoliol. U predpolimernom sistemu, izocijanat i poliol (bilo polietar ili poliestar) reaguju, dajući predpolimer koji može biti u tečnom ili voskastom stanju. Uobičajeni aditivi za sintezu poliuretanskih materijala su : katalizatori, produživači lanaca, sredstva za penjenje, usporivači plamena, pigmenti i punioci. U eksperimentalnom dijelu je prikazano dobijanje poliuretanskih pjena, a cilj ovog rada bio je da se ustanovi uticaj stehiometrijskog odnosa reaktivnih grupa i dodavanja cementa u udjelu od 1 do 50 mas% na svojstva tvrdih poliuretanskih pena, pre svega na mehanička i toplotna svojstva. Za sintezu poliuretanskih pena izocijanatna komponenta je bila na osnovu polimernog 4,4’-difenilmetil diizocijanata. Sinteza poliuretanskih pena je vršena mešanjem poliolne i izocijanatne komponente u trajanju od 10 sekundi i izlivanjem u kalupe, prethodno zagrejane na temperaturu od 45 ºC. Sinteze su rađene u digestoru uz sve potrebne mere zaštite. Ispitivanje strukture dobijenih poliuretana izvedeno je FTIR metodom na instrumentu Bomem Hartmann & Braun MB-modela. Prikazan je uticaj promene odnosa poliolne i izocijanatne komponente u smeši na vreme rasta i na vreme sušenja poliuretanskih pena. Rezultati pokazuju da smanjenje udela poliolne komponente dovodi do produženje vremena rasta pene i vremena sušenja. Ispitan je i uticaj vremena mešanja izocijanatne i poliolne komponente na vreme rasta i vreme sušenja pene. Zapaža se da oba vremena imaju svoje maksimume, pri čemu je vreme rasta pene najveće nakon 10 sekundi mešanja, dok je vreme sušenja najveće nakon 20 sekundi mešanja. U nastavku istraživanja prikazan je uticaj dodatka cementa na svojstva tvrdih PU pena. Očekivano, gustina pena raste sa dodatkom cementa ali i pritisna čvrstoća i vrednost trajne deformacije. Pritisna čvrstoća se povećava gotovo 100% sa dodatkom 20 mas% cementa, što potvrđuje izuzetan ojačavajući efekat cementa u sistemu tvrdih PU pena. Dodatak 50 mas% cementa pokazuje slabiji ojačavajući efekat u poređenju sa uzorkom sa 20 mas% cementa, što se može objasniti narušavanjem strukture pene i sprečavanjem pravilnog rasta ćelija usled prisustva punila. Iz rezultata eksperimentalnog istraživanja se zaključuje da se veoma brzo odigrava njihova sinteza.

Key words:
poliuretani, poliuretanske pjene, poliuretanski materijali, sinteza, cement,poliuretani,poliuretanske pjene,poliuretanski materijali,sinteza,cement

Thematic field:
SYMPOSIUM A - Science of matter, condensed matter and physics of solid states

Date of abstract submission:
20.06.2022.

Conference:
Contemporary Materials 2022 - Savremeni materijali

Abstract Final paper