Arkusze poliuretanowei pręty są szeroko stosowane w zastosowaniach przemysłowych ze względu na ich wysoką odporność na zużycie, elastyczność, udarność i wytrzymałość mechaniczną. Jednakże czasami wewnątrz odlewanych produktów poliuretanowych mogą znajdować się pęcherzyki powietrza lub małe puste przestrzenie. Zrozumienie, dlaczego powstają te pęcherzyki i jak można je zmniejszyć, jest ważne dla poprawy jakości produktu, zwłaszcza gdy arkusze i pręty poliuretanowe są używane w wymagających zastosowaniach mechanicznych.
Główny powód jest związany z procesem odlewania stosowanym do produkcji wielu produktów poliuretanowych. W przeciwieństwie do poliuretanu termoplastycznego, który jest powszechnie przetwarzany przez ogrzewanie i formowanie, odlewane elastomery poliuretanowe są wytwarzane przez zmieszanie płynnych składników, a następnie wlanie materiału do formy. Podczas mieszania, nalewania i formowania pewna ilość powietrza może zostać uwięziona w ciekłym materiale. Reakcje chemiczne podczas utwardzania mogą również wpływać na powstawanie i ruch małych pęcherzyków.
Do powstawania uwięzienia powietrza może przyczyniać się kilka czynników. Szybkość mieszania, temperatura materiału, lepkość, konstrukcja formy i stan surowców mogą mieć wpływ na wynik końcowy. Jeśli materiał jest bardzo lepki, uwięzione powietrze może mieć trudności z ujściem, zanim poliuretan zacznie utwardzać. Wilgoć może być również ważnym czynnikiem w przetwarzaniu poliuretanu, ponieważ izocyjaniany mogą reagować z wodą i wytwarzać gazowy dwutlenek węgla. Z tego powodu ważna jest kontrola wilgoci w surowcach, formach, sprzęcie i środowisku produkcyjnym.
W przypadku arkuszy i prętów poliuretanowych kontrola pęcherzyków wewnętrznych jest szczególnie ważna, ponieważ produkty te są często obrabiane w gotowe komponenty. Duże lub skoncentrowane puste przestrzenie mogą wpływać na wytrzymałość mechaniczną, stabilność wymiarową i wygląd obrabianej powierzchni. W zastosowaniach obejmujących ciągłe obciążenie, uderzenia lub zużycie defekty wewnętrzne mogą również wpływać na żywotność końcowego komponentu.
Aby ograniczyć zatrzymywanie powietrza, producenci mogą ulepszyć proces odlewania poprzez lepszą kontrolę warunków mieszania, zalewania i utwardzania. Jednym z podejść jest zastosowanie sprzętu do odlewania odśrodkowego do odpowiednich zastosowań w arkuszach poliuretanowych. Podczas formowania odśrodkowego forma obraca się z dużą prędkością po wprowadzeniu materiału poliuretanowego. Siła odśrodkowa pomaga w przemieszczaniu ciekłego materiału w kierunku ścianki formy i może spowodować ucieczkę znacznej części uwięzionego powietrza z materiału.
Metoda ta może być szczególnie przydatna przy wytwarzaniu arkuszy poliuretanowych o stosunkowo jednolitej grubości i wysokich wymaganiach jakościowych powierzchni. Jednak odlewanie odśrodkowe nie jest odpowiednie dla każdej geometrii produktu, dlatego metodę produkcji należy wybrać w zależności od rozmiaru, kształtu i składu składnika poliuretanowego.
W razie potrzeby można również zastosować dodatkową obróbkę termiczną. Kontrolowane, krótkotrwałe ogrzewanie lub proces utwardzania końcowego może pomóc usunąć lub zredukować część pozostałych małych pęcherzyków i poprawić ogólny stan materiału. Należy dokładnie kontrolować temperaturę i czas obróbki, ponieważ nadmierne nagrzewanie może mieć wpływ na właściwości mechaniczne poliuretanu lub stabilność wymiarową.
W praktyce całkowite wyeliminowanie wszelkich mikroskopijnych pustek z odlewanego produktu poliuretanowego może być trudne, a akceptowalny poziom zależy od zamierzonego zastosowania. W przypadku komponentów krytycznych należy zatem określić parametry produkcyjne i standardy kontroli zgodnie z rzeczywistymi wymaganiami operacyjnymi.