О полиуретане

В нагруженных конструкциях промышленных и автомобильных механизмов широкое применение находит класс материалов под общим названием эластомеры. Основное свойство данного класса – способность растягиваться до размеров, значительно превосходящих первоначальные размеры и, самое главное, возвращаться в исходные размеры. Первая мысль, которая приходит при упоминании данных свойств – слово «резина», и, действительно, практически в любых механизмах можно встретить данный материал. Однако резина обладает не только преимуществами, но и имеет широкий ряд недостатков, что связано со свойствами каучука (синтетического или натурального), из которого резина производится. Так, к основным недостаткам резиновых материалов относятся: невысокая бензо- и маслостойкость, относительно низкая тепло- и морозостойкость, склонность к старению под воздействием тепла, кислорода воздуха и света.

Кроме того, являясь продуктом вулканизации (химического взаимодействия каучука с серой), резина содержит свободную серу, а последняя с течением времени выделяется и вызывает коррозию металлов, контактирующих с резиной. Естественно, применением различных добавок в исходное сырье можно компенсировать недостатки конечного материала, однако в таком случае цена готового изделия может оказаться достаточно высокой.

Таким образом в мире наблюдается тенденция к замене резины синтетическими эластомерами, такими как полиуретаны. Полиуретан это полимер, который содержит замещенную или незамещенную уретановую и ряд других функциональных групп, и, ввиду того, что исходное сырье синтетическое и производителей сырья не один и не два, видов полиуретана достаточно большое количество. Исходя из типа первоначального сырья, вида полимеризации (горячего или холодного отверждения), длинны участков цепи уретановой группы, а так же вида этой цепи, содержания различных добавок и их количества, у полиуретана могут быть очень разные физические и химические свойства: достаточно сказать, что твердость готового изделия может варьироваться от 15 единиц по Шору А до 85 единиц по Шору Д (от совсем мягкой эластичной резины до очень жестких пластиков), при этом каждый материал будет обладать неприлично высокой стойкостью на истирание, отличными прочностными характеристиками, эластичностью и минимальной остаточной деформацией при ударных нагрузках. Кроме того, ввиду свойств данного полимера будет обеспечена высокая масло-, бензо-, соле- и прочая агрессивная среда стойкость и способность материала работать в условиях большого диапазона температур, включая знакопеременные переходы (-40…+1200С).

Основные свойства полиуретана

эластичность (относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чем у резины);
стойкость к истиранию и воздействию абразивов (условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины);
высокая прочность (иногда превышает прочность резины на два порядка, именно два порядка, т.е. 20 раз);
высокое сопротивление разрыву и устойчивость к многократным деформирующим, в т.ч. ударным нагрузкам, виброустойчивость;
материал работает при высоком давлении (до 105 МПа);
химическая стойкость к кислотам и большинству растворителей, а также масло-, бензостойкость, водостойкость;
широкий диапазон твердостей (от 15 единиц Шор А до 85 единиц Шор Д);
способность работать в широких температурных интервалах от −40°С до +120°С без изменения основных физико-механических свойств, включая эластичность и упругость;
устойчивость к грибкам, микроорганизмам и плесени;
высокие диэлектрические свойства, хотя в принципе возможно применение добавок, исключающих данную характеристику;
полиуретаны не подвержены взаимодействию с озоном (так называемое «озоновое старение» характерное для резины).

Более подробная информация на нашем сайте о производстве изделий из полиуретана.