Литые полиуретановые эластомеры широко используются в промышленных компонентах, от которых требуется высокая стойкость к истиранию, механическая прочность и эластичность. Они обычно встречаются в промышленных роликах, приводных колесах, компонентах конвейеров, уплотнениях и других деталях, подвергающихся постоянному трению или повторяющимся механическим нагрузкам.
По сравнению со многими обычными резиновыми материалами полиуретановые эластомеры могут обеспечить полезное сочетание износостойкости, несущей способности и упругости. Их свойства также можно регулировать в соответствии с различными условиями работы, изменяя химический состав и производственный процесс.
Промышленные ролики и колеса являются одними из наиболее распространенных применений. В зависимости от конструкции полиуретановые компоненты могут использоваться в погрузочно-разгрузочном оборудовании, производственных линиях, полиграфическом оборудовании и системах промышленного транспорта. Их производительность зависит от таких факторов, как твердость, нагрузка, рабочая скорость, контакт с поверхностью и условия окружающей среды.
В горнодобывающей и перерабатывающей промышленности полиуретан используется для изготовления сит, износостойких пластин, футеровок и других компонентов, подвергающихся воздействию абразивных частиц. Эти применения требуют тщательного выбора материала, поскольку рабочая среда может включать в себя постоянные воздействия, влажность, острые частицы и изменение температуры. Состав, подходящий для сухих промышленных катков, может не обеспечивать такой же срок службы при влажной переработке полезных ископаемых.
Твердость является важным отправным моментом при выборе полиуретанового эластомера. Более мягкие марки могут обеспечить гибкость и контакт с поверхностью, тогда как более твердые марки могут подходить для применений, требующих большей устойчивости к деформации. Шкалы Шора A и Шора D обычно используются для описания твердости, но результаты этих двух шкал не следует рассматривать как взаимозаменяемые.
Сама по себе твердость не определяет общую производительность компонента. Сопротивление истиранию, прочность на разрыв, упругость, остаточная деформация при сжатии и стойкость к гидролизу могут быть одинаково важны. Два полиуретановых материала с одинаковой номинальной твердостью могут показывать разные результаты в реальных условиях эксплуатации.
Химическая структура полиуретана также влияет на его пригодность. Полиуретан на основе простого полиэфира обычно обладает хорошей устойчивостью к гидролизу, что делает его пригодным для применений, связанных с влажностью. Полиуретан на основе полиэстера может предложить преимущества в определенных механических и маслостойких требованиях. Соответствующий выбор зависит от всей операционной среды и свойств, требуемых от готового компонента.
Например, при использовании полиуретанового колеса в помещении приоритет отдается сопротивлению качению, грузоподъемности и износостойкости. Для горнодобывающего экрана может потребоваться другой баланс стойкости к истиранию, эластичности и устойчивости к воздействию воды. К уплотнениям и промышленным роликам могут предъявляться дополнительные требования, связанные с химическим контактом, стабильностью размеров или чистотой поверхности.
Качество изготовления – еще один немаловажный фактор. Контроль влажности, температура материала, смешивание, дегазация, подготовка формы и условия отверждения могут повлиять на конечный компонент. Плохой контроль процесса может привести к образованию пузырей, неравномерной твердости, дефектам поверхности или нестабильным механическим свойствам.
При выборе литых полиуретановых эластомерных материалов производители должны предоставить поставщикам подробную информацию о практическом применении. Они могут включать размеры компонента, требуемую твердость, рабочую температуру, рабочую нагрузку, контактные материалы, воздействие воды или химикатов, а также ожидаемые условия эксплуатации.
Для новых применений полезны лабораторные испытания, но перед выбором окончательной марки часто необходимы испытания в реальных рабочих условиях. Оценка характеристик износа и срока службы может помочь производителям избежать выбора материала, основываясь исключительно на его первоначальной закупочной цене.
Литые полиуретановые эластомеры открывают широкие возможности для производства промышленных компонентов. Наилучшие результаты достигаются при подборе рецептуры материала для применения, контроле процесса литья и оценке производительности в реалистичных условиях эксплуатации.