Jakie są zalety i wadyodlewane prepolimery poliuretanowe?
Prepolimery poliuretanowe typu odlewniczego, zwane także ciekłą gumą, to produkty otrzymywane poprzez wlewanie do form ciekłych mieszanin reakcyjnych. Są szeroko stosowane i charakteryzują się wysoką wydajnością produkcyjną.
Główne zalety odlewanych prepolimerów poliuretanowych:
1. Szeroki zakres regulowanej wydajności.
Wybierając surowce i dostosowując receptury, można zmieniać różne wskaźniki wydajności fizycznej i mechanicznej w pewnym zakresie, aby spełnić różne wymagania użytkowników dotyczące wydajności produktu. Na przykład twardość jest często krytycznym wskaźnikiem oceny produktu. Z prepolimerów poliuretanowych można wytwarzać miękkie walce drukarskie o twardości w skali Shore'a A około 20, a także walce stalowe o twardości w skali Shore'a D przekraczającej 70, co jest trudne do osiągnięcia przy użyciu powszechnie stosowanych materiałów elastycznych. Prepolimery poliuretanowe to polarne materiały polimerowe składające się z wielu elastycznych i sztywnych segmentów. Wraz ze wzrostem udziału sztywnych segmentów i wzrostem gęstości grup polarnych pierwotna wytrzymałość i twardość elastomeru odpowiednio wzrosną.
2. Doskonała odporność na zużycie.
Zwłaszcza w warunkach pracy z mediami zwilżającymi, takimi jak woda i olej, ich odporność na zużycie jest często od kilku do kilkudziesięciu razy większa niż w przypadku zwykłych materiałów gumowych. Chociaż metale takie jak stal są bardzo twarde, niekoniecznie są odporne na zużycie. Na przykład w dużych pompach wodnych na obszarze irygacyjnym rzeki Żółtej metalowe pierścienie ślizgowe i pierścienie zabezpieczające elementów przelewowych uległy poważnemu zużyciu i wyciekom po wypłukaniu przez dużą ilość osadu w ciągu kilkuset godzin. Natomiast pierścienie ślizgowe i pierścienie ochronne pokryte prepolimerami poliuretanowymi (separatory cyklonowe) działały bez zużycia przez 1800 godzin. Inne zastosowania prepolimerów poliuretanowych obejmują złoża łusek ryżowych do mielenia ryżu, przesiewacze wibracyjne do selekcji węgla, tory na boiska sportowe, dynamiczne uszczelnienia olejowe do dźwigów i wózków widłowych, koła wind i rolki, opony z litego poliuretanu, rakle do kserokopiarek i sitodruku . Warto wspomnieć, że w celu poprawy współczynnika tarcia prepolimerów poliuretanowych o średniej i niskiej twardości oraz zwiększenia ich odporności na zużycie pod obciążeniem, do tego typu prepolimerów poliuretanowych można dodać niewielką ilość środków smarnych takich jak dwusiarczek glinu, grafit czy olej silikonowy .
3. Wszechstronne metody przetwarzania i szerokie zastosowanie.
Prepolimery poliuretanowe typu odlewniczego można wytwarzać za pomocą procesów formowania, mieszania i utwardzania podobnych do zwykłej gumy (określanej jako MPU). Można je również wytwarzać z płynnej gumy, formować metodą odlewania, natryskiwać, uszczelniać lub odwirowywać (tzw. CPU). Można je również wytwarzać z materiałów ziarnistych, podobnych do zwykłych tworzyw sztucznych, przy użyciu procesów takich jak formowanie wtryskowe, wytłaczanie, walcowanie i formowanie z rozdmuchem (określane jako TPU).
Części formowane lub formowane wtryskowo można również poddawać obróbce mechanicznej w określonym zakresie twardości, takiej jak cięcie, szlifowanie i wiercenie. Różnorodność przetwarzania sprawia, że prepolimery poliuretanowe są bardzo wszechstronne, a obszary ich zastosowań stale się poszerzają.
4. Prepolimery poliuretanowe mają zalety, takie jak odporność na olej, odporność na ozon, odporność na starzenie, odporność na promieniowanie, odporność na niskie temperatury, dobrą transmisję dźwięku, silną przyczepność, silną biokompatybilność i silną kompatybilność z krwią. Zalety te doprowadziły do szerokiego zastosowania prepolimerów poliuretanowych w wojsku, przemyśle lotniczym, akustyce, biologii i innych dziedzinach.