Киев
Сита полиуретановые.
Полиуретановые сита для горно-обогатительной промышленности.ООО «ПОЛИМЕР – ПРОМ» Киев
Свойства полиуретановых эластомеров
Полиуретан (или "уретан") – один из большого семейства упругих полимеров, называемых каучуками. Есть 14 типов каучуков общего назначения. Все они коммерчески успешны, но они различны направлениями использования. Тринадцать из них формуются традиционными методами, которые используются резиновой промышленностью уже 80 лет. Полиуретаны – жидкости и могут быть формованы при низких давлениях методом свободного литья. Сырье для полиуретана – жидкости. Эта уникальная характеристика позволяет формовать большие изделия сложной конфигурации из полиуретана, которые являются полностью однородными по всему объему.
СК – силиконовый каучук (полиметилсилоксаны) ФК – фторкаучук (Fluorel, Viton) ПАК – полиакрилатный каучук БНК – бутадиен-нитрильный каучук (PREBUNAN, HYCAR, NIPOL, KRYNAC) БСК – бутадиен-стирольный каучук (AUSTRAPOL, ASRC, JSR, NIPOL) НК – натуральный каучук (полиизопрен) ПСл – полиуретаны на сложных полиэфирах ППр – полиуретаны на простых полиэфирах ХСК – хлорсульфоновый каучук (BAYPREN, NEOPRENE)
Эластичность
Полиуретаны – одни из наиболее универсальных материалов. Полиуретаны по определению – каучуки и не должны определяться как пластмассы. Отличительные характеристики каучука:
• может быть высоко деформирован без разлома (разрушения)
• имеет способность восстанавливаться быстро и неоднократно от деформации
• деформация является большой по отношению к исходным размерам
• большие деформации достигаются при относительно низких значениях напряжения
• желательные свойства «деформация – напряжение» могут часто изменяться составом компаунда
• характеристики деформации – напряжения нелинейные, таким образом материал становится более жестким с большой деформацией и скоростью воздействия
• их затрагивают среда и условия, при которых они задействованы.
Некоторые пластмассы имеют высокий предел прочности и устойчивость, высокий модуль, но имеют низкое удлинение. Большинство каучуков, с другой стороны, имеет высокое удлинение, но низкий предел прочности и модуль. Эластомеры полиуретана имеют высокое удлинение, высокий предел прочности и высокий модуль. Эта комбинация свойств обеспечивает прочность и долговечность изготовленных из них деталей, это – одна из отличительных характеристик эластомеров полиуретана. Вообще, чем тверже эластомер, тем меньше удлинение. Однако, способность эластомеров полиуретана достигать более высоких твердостей при поддержании хорошего удлинения разрешает им противостоять высоким растяжимым загрузкам без риска разрушения. Долговечность изделий из полиуретана часто в 2 – 10 раз выше, чем из резин, пластмасс, в некоторых применениях – цветных и черных металлов.
Преимущества уретана:
…перед резинами …перед металлами …перед пластиками
Высокая стойкость к абразивному износу Низкий вес Высокая устойчивость к механическим нагрузкам
Высокая устойчивость к порезам и разрыву Снижение шума Упругая память
Превосходная нагрузочная способность Абразионная стойкость Абразионная стойкость
Толстые отливаемые детали Менее дорогое изготовление Снижение шума
Окрашиваемость в любой цвет Отсутствие коррозии Изменяемый коэффициент трения
Устойчивость к маслам Упругость Толстые отливаемые детали
Устойчивость к озону Устойчивость к внешним воздействиям Не ломается
Устойчивость к радиации Гибкость и эластичность Устойчивость к радиации
Более широкий диапазон твердости Легко формуется литьем Низкая стоимость подготовки производства
Жидкотекучая природа Не электропроводящий Устойчивость к низким температурам
Низкая стоимость подготовки рабочего места Не искрящий Устойчивость к холодному течению под нагрузками
Абразионная устойчивость
Бесспорно, уретаны имеют выдающуюся абразионную устойчивость. Они изнашиваются меньше, чем металлы, пластмассы, и другой каучук часто от 8 до 1 или больше. Истирание вызвано многими действиями, типа соударения, эрозии, трения и скольжения. Добавьте к этому много переменных, которые затрагивают абразионную скорость типа массы, давления, температуры, скорости и смазывающей способности. Мягкие составы (55A-85A) наиболее стойки к износу типа соударения частиц Составы средней твердости (80A-95A) средней упругости наиболее стойки к износу в абразивных эмульсиях, импеллерах и т.д. Полиуретаны твердостю 90A-95A работают лучше всего при воздействии скользящих типов трения, в песке, гравии, угле и применениях горной промышленности.
Очень жесткие составы твердостю 65A-75D работают лучше всего во втулках и подшипниках во влажных или сухих средах, где присутствуют песок, шлам или грязь.
Никакие тесты не заменят полевые испытания 2 или 3 выбранных составов для определения оптимального.
Устойчивость к внешним воздействиям
Эластомеры полиуретана вообще имеют хорошую устойчивость неблагоприятным условиям, с которыми сталкиваются в практических применениях. Насыщенная химическая структура неотъемлемо более устойчива к углеводородным растворителям и окислителям (включая атмосферный кислород), чем у каучуков, 10% растворам кислот и щелочей, гидравлическим жидкостям. Из-за разнообразия воздействий, которым изделия из полиуретана могут быть подвергнуты, желательно выполнить тесты в фактических условиях использования, чтобы определить долговечность материала. Полиуретаны фактически обладают иммунитетом к воздействию озона и кислорода. Поэтому они идеальный материал для использования вблизи электрического оборудования, генерирующего озон. Диапазон рабочих температур -50 – +80°С, кратковременно до +100°С.
Электрические Свойства
Практически все полиуретаны – хорошие диэлектрики. Электрические свойства эластомеров полиуретана могут измениться введением соответствующих наполнителей, например, 0,5% антистатических добавок или 0,5% электрически активной газовой сажи.
Соединение полиуретана с металлом
Уретан может быть прикреплен постоянно к металлам в процессе литья. При этом может быть достигнута адгезия, превышающая прочность разрыва самого уретана. Качественная адгезия к металлу достигается, когда покрываемая полиуретаном поверхность химически чистая и свободна от загрязнений. Отвержденный уретан может также приклеиваться к металлам и другим материалам, хотя сила связи не так велика, как достигаемая при литье полиуретана на армирующую деталь.
Сжатие. Где применены нагрузки сжатия — тот же самый принцип действует, как при растяжении: более высокая твердость минимизирует отклонение или искажение эластомера. При сравнении ответа полиуретановых эластомеров и каучука общего назначения к сжимающему напряжению, эластомеры полиуретана отвечали благоприятно на сжимающую нагрузку. Это свойство в сочетании с их превосходной абразионной устойчивостью и устойчивостью к порезам способствует превосходной работе полиуретана в таких применениях, как литые шины колес, режущих и подающих роликов и формующих металл прокладок.
Острые грани или углы. Острых граней и углов по внешним плоскостям или в объеме полиуретановых изделий следует избегать, особенно где полиуретан напряжен.
Прочность связи полиуретана с металлом. Использование выступов или нависание следует использовать, чтобы распределить напряжение по более широкой области, таким образом улучшая связь и увеличивая полезный срок службы изделия.
Уравнивание напряжений. Надлежащее проектирование предполагает уравнивание распределения напряжений в изделии. Следует избегать изделий сложных форм, которые, в дополнение к повышению стоимости литьевых форм, создают много точек концентрации напряжений
Подобно всем техническим материалам, уретан имеет ограничения:
• Высокотемпературное применение. Вследствие некоторой термопластичности в природе полиуретанов, свойства имеют тенденцию уменьшаться при повышении температуры. Изделия из полиуретана не должен использоваться в динамических применениях выше 90°C. При температурах выше 90°C уровень показателей полиуретана – только половина от измеренных при 25°C. В самых динамических применениях рекомендуется использование при температурах ниже 70°C. Нормальный высокий уровень свойств – при работе в диапазоне -40°C – +70°C. При 70°C свойства эластомера начинают показывать снижение. Связь между уретаном и металлом ослабляется значительно выше 70°C. Уретаны показывают высокий гистерезис и низкую теплопроводность. Они не рассеивают быстро теплоту, созданную динамическим воздействием. Отвод теплоты из массы полиуретана – главное соображение в проектировании изделий из полиуретана.
• Влажные горячие среды. Долгого срока работы в горячих влажных средах нужно избегать, все полиуретаны являются склонными к гидролизу в присутствии влажности при высоких температурах. Комбинация этих двух факторов создает проблему. В то время как при низких температурах большинство полиуретанов может противостоять непрерывному контакту с водой много лет, никакой полиуретан не может выдержать длительного контакта с паром.
• Агрессивные химические среды. Очень сильные кислоты и основания вообще в
