Elastòmers de poliuretà (PU).s'utilitzen àmpliament en corrons industrials, rodes, equips de mineria, sistemes de manipulació de materials, segells i altres aplicacions exigents. En comparació amb el cautxú convencional i molts plàstics, el poliuretà ofereix una combinació distintiva de resistència mecànica, resistència a l'abrasió, elasticitat i flexibilitat de formulació. Però, què fa que aquest material sigui adequat per a una gamma tan àmplia d'aplicacions industrials?
1. Duresa i rendiment de càrrega
Els elastòmers de poliuretà estan disponibles en un ampli rang de duresa, mesurat habitualment mitjançant escales Shore A i Shore D. Els graus més suaus proporcionen flexibilitat i amortiment, mentre que els graus més durs ofereixen una major resistència a la sagnació i la deformació.
A diferència d'alguns materials que es tornen excessivament trencadissos a mesura que augmenta la duresa, el poliuretà correctament formulat pot mantenir una duresa útil i una resistència a l'impacte a nivells de duresa relativament alts. El seu rendiment de càrrega depèn de la duresa, el mòdul, la geometria, la temperatura i les condicions de càrrega. Aquestes característiques fan que PU sigui una opció popular per a rodes industrials, corrons i components resistents.
2. Excel·lent resistència a l'abrasió
La resistència a l'abrasió és un dels avantatges més coneguts dels elastòmers de poliuretà. En aplicacions que impliquen contacte repetit, fricció i manipulació de materials, una formulació de PU adequada pot oferir una llarga vida útil.
El rendiment real depèn de la química del poliol i dels isocianats, el sistema de curat, la duresa, l'acabat superficial i les condicions de funcionament. La mescla, la desgasificació i el curat adequats també són importants per minimitzar els defectes que podrien accelerar el desgast.
3. Alta resistència a la tracció i resistència a l'esquinçament
Els elastòmers de poliuretà poden combinar una alta resistència a la tracció amb un allargament substancial i una resistència a l'esquinçament. Aquestes propietats ajuden els components a suportar l'estrès mecànic i a resistir l'inici o la propagació d'esquerdes durant el servei.
Les propietats de tracció es poden avaluar mitjançant ASTM D412, mentre que la resistència al trencament es pot mesurar mitjançant ASTM D624. Aquestes proves estandarditzades ajuden els fabricants a comparar materials i seleccionar graus adequats a condicions d'operació específiques.
4. Resiliència i rendiment dinàmic
Depenent de la formulació, els elastòmers de poliuretà es poden dissenyar per a l'absorció d'energia, el rebot, l'amortiment de vibracions o la deformació repetida. Els materials de rebot inferior poden ser adequats per a determinades aplicacions de dissipació d'energia, mentre que els graus de rebot més alts poden ser útils quan la recuperació elàstica és important.
Tanmateix, el rebot, la generació de calor, la resistència a la fatiga i el conjunt de compressió són propietats diferents. La selecció d'un material per al servei dinàmic requereix avaluar la freqüència de funcionament real, la càrrega, la temperatura i la deformació.
5. Resistència a les Condicions Ambientals
El rendiment del poliuretà varia considerablement amb l'estructura química. Els sistemes basats en polièter ofereixen generalment una millor resistència a la hidròlisi, cosa que els fa útils en ambients humits i determinades aplicacions d'exposició a l'aigua. Els sistemes basats en polièster poden oferir avantatges en aplicacions mecàniques i d'abrasió seleccionades, depenent de la formulació.
La resistència a la temperatura, la compatibilitat amb l'oli, la resistència química i el rendiment a llarg termini d'envelliment s'han de verificar per al grau i l'entorn de servei específics. Cap formulació única de poliuretà és adequada per a qualsevol condició química o de temperatura.
6. Processament i disseny flexibles
El poliuretà colable es pot modelar en formes complexes i unir-se a components metàl·lics adequats, permetent la producció de corrons, rodes, revestiments i peces industrials personalitzades. La seva formulació també es pot ajustar per satisfer diferents requisits de duresa, resistència, desgast i processament.