Foi de poliuretanși tijele sunt utilizate pe scară largă în aplicații industriale datorită rezistenței ridicate la uzură, elasticității, rezistenței la impact și rezistenței mecanice. Cu toate acestea, bule de aer sau goluri mici pot fi găsite uneori în interiorul produselor din poliuretan turnat. Înțelegerea de ce apar aceste bule și a modului în care pot fi reduse este importantă pentru îmbunătățirea calității produsului, în special atunci când foile și tijele din poliuretan sunt utilizate pentru aplicații mecanice solicitante.
Motivul principal este legat de procesul de turnare folosit pentru fabricarea multor produse din poliuretan. Spre deosebire de poliuretanul termoplastic, care este în mod obișnuit prelucrat prin încălzire și turnare, elastomerii poliuretanici turnați sunt produși prin amestecarea componentelor lichide și apoi turnarea materialului într-o matriță. În timpul amestecării, turnării și turnării, o anumită cantitate de aer poate rămâne prinsă în materialul lichid. Reacțiile chimice în timpul întăririi pot afecta, de asemenea, formarea și mișcarea bulelor mici.
Mai mulți factori pot contribui la captarea aerului. Viteza de amestecare, temperatura materialului, vâscozitatea, designul matriței și starea materiilor prime pot influența rezultatul final. Dacă materialul este foarte vâscos, aerul prins poate avea dificultăți să scape înainte ca poliuretanul să înceapă să se întărească. Umiditatea poate fi, de asemenea, un factor important în prelucrarea poliuretanului, deoarece izocianații pot reacționa cu apa și pot genera dioxid de carbon gazos. Din acest motiv, controlul umidității din materii prime, matrițe, echipamente și mediul de producție este important.
Pentru foile și tijele din poliuretan, controlul bulelor interne este deosebit de important, deoarece aceste produse sunt adesea prelucrate în componente finite. Golurile mari sau concentrate pot afecta rezistența mecanică, stabilitatea dimensională și aspectul suprafeței prelucrate. În aplicațiile care implică încărcare continuă, impact sau uzură, defectele interne pot influența și durata de viață a componentei finale.
Pentru a reduce captarea aerului, producătorii pot îmbunătăți procesul de turnare printr-un control mai bun al condițiilor de amestecare, turnare și întărire. O abordare este utilizarea echipamentelor de turnare centrifugă pentru aplicații adecvate de foi de poliuretan. În timpul turnării centrifuge, matrița se rotește cu viteză mare după introducerea materialului poliuretanic. Forța centrifugă ajută la deplasarea materialului lichid către peretele matriței și poate încuraja o parte semnificativă a aerului prins să scape din material.
Această metodă poate fi deosebit de utilă atunci când se produc foi de poliuretan cu grosime relativ uniformă și cerințe ridicate de calitate a suprafeței. Cu toate acestea, turnarea centrifugă nu este potrivită pentru fiecare geometrie a produsului, așa că metoda de producție trebuie selectată în funcție de dimensiunea, forma și formularea componentei poliuretanice.
Tratamentul termic suplimentar poate fi folosit și atunci când este cazul. Un proces controlat de încălzire sau post-întărire de scurtă durată poate ajuta la îndepărtarea sau reducerea unor bule mici rămase și la îmbunătățirea stării generale a materialului. Temperatura și timpul de tratament trebuie controlate cu atenție deoarece încălzirea excesivă poate afecta proprietățile mecanice ale poliuretanului sau stabilitatea dimensională.
În practică, eliminarea completă a fiecărui gol microscopic dintr-un produs din poliuretan turnat poate fi dificilă, iar nivelul acceptabil depinde de aplicația dorită. Pentru componentele critice, parametrii de producție și standardele de inspecție ar trebui, prin urmare, să fie definite în funcție de cerințele reale de funcționare.