Полиуретанови (PU) еластомерисе използват широко в промишлени ролки, колела, минно оборудване, системи за обработка на материали, уплътнения и други взискателни приложения. В сравнение с конвенционалната гума и много пластмаси, полиуретанът предлага отличителна комбинация от механична якост, устойчивост на абразия, еластичност и гъвкавост на формулата. Но какво прави този материал подходящ за толкова широк спектър от индустриални приложения?
1. Твърдост и издръжливост
Полиуретановите еластомери се предлагат в широк диапазон на твърдост, обикновено измерен с помощта на скалите на Shore A и Shore D. По-меките класове осигуряват гъвкавост и омекотяване, докато по-твърдите класове предлагат по-голяма устойчивост на вдлъбнатини и деформация.
За разлика от някои материали, които стават прекалено крехки с увеличаване на твърдостта, правилно формулираният полиуретан може да поддържа полезна здравина и устойчивост на удар при относително високи нива на твърдост. Неговата носеща способност зависи от твърдостта, модула, геометрията, температурата и условията на натоварване. Тези характеристики правят PU популярен избор за индустриални колела, ролки и еластични компоненти.
2. Отлична устойчивост на абразия
Устойчивостта на абразия е едно от най-известните предимства на полиуретановите еластомери. При приложения, включващи многократен контакт, триене и обработка на материали, подходящата PU формула може да осигури дълъг експлоатационен живот.
Действителната производителност зависи от химическия състав на полиола и изоцианата, системата за втвърдяване, твърдостта, покритието на повърхността и работните условия. Правилното смесване, обезгазяване и втвърдяване също са важни за минимизиране на дефектите, които биха могли да ускорят износването.
3. Висока якост на опън и устойчивост на разкъсване
Полиуретановите еластомери могат да комбинират висока якост на опън със значително удължение и устойчивост на разкъсване. Тези свойства помагат на компонентите да издържат на механични натоварвания и да устояват на започване или разпространение на пукнатини по време на експлоатация.
Свойствата на опън могат да бъдат оценени с помощта на ASTM D412, докато устойчивостта на разкъсване може да бъде измерена с помощта на ASTM D624. Тези стандартизирани тестове помагат на производителите да сравняват материалите и да избират класове, подходящи за специфични работни условия.
4. Устойчивост и динамична производителност
В зависимост от формулировката, полиуретановите еластомери могат да бъдат проектирани за поглъщане на енергия, отскок, гасене на вибрации или многократна деформация. Материалите с по-нисък отскок могат да бъдат подходящи за определени приложения за разсейване на енергия, докато класовете с по-висок отскок могат да бъдат полезни, когато еластичното възстановяване е важно.
Въпреки това отскокът, генерирането на топлина, устойчивостта на умора и компресията са различни свойства. Изборът на материал за динамично обслужване изисква оценка на действителната работна честота, натоварване, температура и деформация.
5. Устойчивост на условията на околната среда
Характеристиките на полиуретана варират значително в зависимост от химичната структура. Системите, базирани на полиетер, обикновено осигуряват по-добра устойчивост на хидролиза, което ги прави полезни във влажна среда и определени приложения с излагане на вода. Системите, базирани на полиестер, могат да предложат предимства при избрани механични и абразивни приложения, в зависимост от формулировката.
Температурната устойчивост, съвместимостта с масла, химическата устойчивост и дълготрайното стареене трябва да бъдат проверени за специфичния клас и работна среда. Нито една полиуретанова формула не е подходяща за всяко химично или температурно състояние.
6. Гъвкава обработка и дизайн
Лееният полиуретан може да бъде формован в сложни форми и залепен към подходящи метални компоненти, позволявайки производството на персонализирани ролки, колела, облицовки и индустриални части. Неговата формула също може да бъде коригирана, за да отговаря на различни изисквания за твърдост, устойчивост, износване и обработка.