Полиуретан

Полиуретан - это современный конструкционный материал.

Благодаря своим особым эксплуатационным свойствам, полиуретаны широко
используются в качестве замены резины различных марок, каучуков, металла и пластика во многих отраслях промышленности. Любопытно, что готовый термостатированный полиуретан может быть, как мягким, так и очень твердым материалом. Степень твердости полиуретана определяется по шкале Шора и может варьироваться в диапазоне от 40 до 98 единиц. В первом случае (от 40 единиц) полиуретан будет обладать повышенной мягкостью и эластичностью, а во втором случае (98 единиц), мы получим материал твердый, как железо.

При этом износостойкость полиуретана не меняется. Изделия из полиуретана прекрасно переносят воздействие резких атмосферных изменений, ударопрочны, долговечны в промышленной эксплуатации и обладают свойствами, которые недостижимы для обычных резин: 
 

• эластичность (относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чем у резины)

• низкая истираемость (условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины)

• высокая прочность (превышает прочность резины в 2,5 раза)

• высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям • возможность работы при высоком давлении (до 105 МПа)

• кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям

• повышенная твердость (до 98 единиц Шора)

• температурный интервал от -50°С до +80°С (при введении специальных добавок верхний предел рабочей температуры может быть увеличен до +120°С)

• стойкость к микроорганизмам и плесени

• вибростойкость и маслобензостойкость

• упругость при низких температурах

• высокие диэлектрические свойства

• озоностойкость

• водостойкость.

Применение

Полиуретаны широко используются для изготовления прокладок и уплотнений самого разного назначения. Уплотнения могут быть статическими, возвратно-поступательного действия или вращающимися: они могут использоваться в пневматических или гидравлических системах или как простые скреперные уплотнения для плоских поверхностей или валов.

Экономические преимущества использования полиуретанов в качестве материала для уплотнений обусловлены повышенной износостойкостью и низким коэффициентом трения.

В горном деле и карьерных разработках широко используют полиуретан вместо обычного каучука или даже твердой стали. Это обусловлено транспортировкой абразивных шламов, состоящих из частиц относительно небольшого размера, например в шаровых и стержневых мельницах, флотационных установках, гидроциклонах и трубопроводах.

В шаровых и стержневых мельницах чаще всего использовалась съемная облицовка из марганцевой стали, но в последние годы перешли на каучуковую. В зависимости от рабочих условий новая футеровка может служить значительно дольше, чем из марганцевой стали, а полиуретановая еще дольше, чем из обычной резины. Дополнительное преимущество состоит в том, что полиуретан требует меньшей механической обработки, а также в том, что более твердые сорта могут служить конструкционным материалом без усиления металлом.

На флотационных установках крыльчатки, роторы, статоры и скребки делаются из стали, покрытой чаще всего обычными эластомерами. В некоторых случаях можно использовать полиуретаны, при этом срок службы деталей увеличивается.
В гидроциклонах, используемых для разделения руды и глин, существует сильная абразивная среда, и полиуретаныс успехом применяются в этих условиях.

Преимущество литьевых полиуретановых эластомеров состоит в том, что из них можно легко изготовить блоки разного размера. Стоимость оборудования для переработки очень низкая. Благодаря простой конфигурации формы изготовляютсяполиуретаны быстро. Другим ценным свойством является то, что для большинства типов полиуретанов, особенно для более твердых марок, можно применить почти все способы механической обработки. Это позволяет быстро изготовить нужные фасонные изделия для общей оценки и выбора оптимальной конфигурации.

Кроме блоков большим спросом пользуются листы из полиуретана различной толщины, которые широко применяются в самых разных областях.

Полиуретаны вытеснили и резину, и металл в ряде деталей, использующихся в современном автомобиле, и здесь главными преимуществами, которые привлекли конструкторов, оказались высокое сопротивление полиуретанов износу и истиранию в сочетании со стойкостью к маслам и топливам. Большую роль сыграли и два других фактора: более низкая в некоторых случаях стоимость детали, сделанной из полиуретана, и снижение уровня шума, вызываемого вибрацией.
Полиуретаны настолько широко используются для производства самых различных валков и роликов, что ограничивается лишь несколькими примерами.

Широко используются полиуретановые валки при работе с абразивами и предметами с острыми краями, например для подачи лент из термопластов в грануляторы, в машинах для обдирки риса, для рубки стекловолокна непосредственно на валках. Сюда же относятся подающие ролики на установке для шлифовки панелей из фанеры, направляющие ролики на установке для изготовления зеркальных стекол. Полиуретановые ролики оказались очень выгодными на конвейере для цемента, так как их надо менять не чаще чем один раз в  год, в то время как чугунные ролики приходилось менять каждые 12 недель.

 Литьевые эластомеры также применяются для облицовки валов мощных транспортировочных механизмов и устройств, используемых в сталепрокатном, текстильном, целлюлозно-бумажном, асбестоцементном производствах. Благодаря исключительно высокой стойкости к истиранию, валы, облицованные полиуретаном служат значительно дольше стальных и резиновых. Износостойкость литьевых эластомеров обуславливает их применение в горнодобывающей и строительной индустриях, где их используют в системах транспортирования руды, ПГС (разделительные грохота, футеровка трубопроводов, насосов, циклонов и т.п.).