Elastomeri din poliuretan (PU).sunt utilizate pe scară largă în role industriale, roți, echipamente miniere, sisteme de manipulare a materialelor, etanșări și alte aplicații solicitante. În comparație cu cauciucul convențional și cu multe materiale plastice, poliuretanul oferă o combinație distinctivă de rezistență mecanică, rezistență la abraziune, elasticitate și flexibilitate a formulării. Dar ce face ca acest material să fie potrivit pentru o gamă atât de largă de aplicații industriale?
1. Duritate și performanță portantă
Elastomerii poliuretanici sunt disponibili într-o gamă largă de duritate, măsurată în mod obișnuit folosind scalele Shore A și Shore D. Notele mai moi oferă flexibilitate și amortizare, în timp ce gradele mai dure oferă o rezistență mai mare la indentare și deformare.
Spre deosebire de unele materiale care devin excesiv de fragile pe măsură ce duritatea crește, poliuretanul formulat corespunzător poate menține duritatea utilă și rezistența la impact la niveluri de duritate relativ ridicate. Performanța sa portantă depinde de duritate, modul, geometrie, temperatură și condițiile de încărcare. Aceste caracteristici fac din PU o alegere populară pentru roțile industriale, rolele și componentele elastice.
2. Rezistență excelentă la abraziune
Rezistența la abraziune este unul dintre cele mai cunoscute avantaje ale elastomerilor poliuretanici. În aplicațiile care implică contact repetat, frecare și manipulare a materialelor, o formulare adecvată de PU poate oferi o durată de viață lungă.
Performanța reală depinde de chimia poliolului și a izocianaților, de sistemul de întărire, de duritate, de finisarea suprafeței și de condițiile de funcționare. Amestecarea, degazarea și întărirea corespunzătoare sunt, de asemenea, importante pentru minimizarea defectelor care ar putea accelera uzura.
3. Rezistență mare la tracțiune și rezistență la rupere
Elastomerii poliuretanici pot combina o rezistență ridicată la tracțiune cu o alungire substanțială și rezistență la rupere. Aceste proprietăți ajută componentele să reziste la solicitarea mecanică și să reziste la inițierea sau propagarea fisurilor în timpul funcționării.
Proprietățile de întindere pot fi evaluate folosind ASTM D412, în timp ce rezistența la rupere poate fi măsurată folosind ASTM D624. Aceste teste standardizate ajută producătorii să compare materialele și să aleagă grade potrivite condițiilor de operare specifice.
4. Reziliență și performanță dinamică
În funcție de formulare, elastomerii poliuretanici pot fi proiectați pentru absorbția de energie, rebound, amortizarea vibrațiilor sau deformarea repetată. Materialele cu rebound inferior pot fi potrivite pentru anumite aplicații de disipare a energiei, în timp ce gradele de rebound mai mari pot fi utile acolo unde recuperarea elastică este importantă.
Cu toate acestea, revenirea, generarea de căldură, rezistența la oboseală și setarea la compresie sunt proprietăți diferite. Selectarea unui material pentru serviciu dinamic necesită evaluarea frecvenței de operare, a sarcinii, a temperaturii și a deformației reale.
5. Rezistenta la conditiile de mediu
Performanța poliuretanului variază considerabil în funcție de structura chimică. Sistemele pe bază de polieter oferă în general o rezistență mai bună la hidroliză, făcându-le utile în medii umede și anumite aplicații de expunere la apă. Sistemele pe bază de poliester pot oferi avantaje în aplicații mecanice și de abraziune selectate, în funcție de formulare.
Rezistența la temperatură, compatibilitatea uleiului, rezistența chimică și performanța la îmbătrânire pe termen lung trebuie verificate pentru gradul specific și mediul de service. Nicio formulă de poliuretan nu este potrivită pentru fiecare condiție chimică sau de temperatură.
6. Procesare și proiectare flexibile
Poliuretanul turnabil poate fi turnat în forme complexe și lipit de componente metalice adecvate, permițând producerea de role, roți, căptușeli și piese industriale personalizate. Formula sa poate fi, de asemenea, ajustată pentru a satisface diferite cerințe de duritate, rezistență, uzură și procesare.