Описание
Полиуретановые эластомеры сейчас широко используются как конструкционный материал во многих отраслях промышленности и известны высокой прочностью, износостойкостью и сопротивлением раздиру, стойкостью к маслам. По сравнению с жесткими и мягкими пенополиуретанами эластомеры все еще представляют собой относительно новый материал для многих производств, возможности применения которого далеко не исчерпаны.
Полиуретановые эластомеры выдерживают гораздо более высокие нагрузки, чем обычные эластомеры. Одновременно полиуретаны проявляют высокое сопротивление раздиру и истиранию, и оба эти свойства определяют высокую прочность этих материалов. Кроме того, полиуретаны отличаются сравнительно хорошей стойкостью к маслам и прекрасной стойкостью к действию УФ-лучей.
Какими бы ценными свойствами ни обладал материал, широта его использования определяется в значительной степени стоимостью. Вначале полиуретаны были дорогими материалами, и многие до сих пор сохранили о них такое представление. Не следует забывать, что применение полиуретанов может дать значительный общий выигрыш, когда речь идет об учете таких факторов, как надежность изделия, долговечность и отсутствие простоев оборудования, а не только чистой стоимости материала.
Область применения полиуретановых эластомеров
В настоящее время листоштамповочное производство располагает прогрессивным оборудованием и новыми способами листовой штамповки. Однако многие из этих способов имеют один существенный недостаток — не могут быть использованы без наличия дорогостоящей специальной или даже универсальной оснастки, изготовленной из дефицитных инструментальных сталей рабочими высокой квалификации.
Этот недостаток отсутствует при изготовлении деталей в штампах, где использована эластичная среда. Оснастка, в которой использована эластичная среда, значительно дешевле (часто в десятки раз), чем специальные или универсальные жесткие штампы. Преимуществом таких штампов является простота их конструкции и возможность создания групповой и универсальной штамповой оснастки. Стоимость их составляет 2—10% стоимости соответствующих специальных стальных штампов.
Классификация процессов и операций, выполняемых в штампах и использованием полиуретана в зависимости от характера деформации
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 пониженным коэффициентом трения.
В горном деле и карьерных разработках широко используют полиуретан вместо обычного каучука или даже твердой стали. Эти применения связаны с 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 обычно использовалась съемная облицовка из марганцевой стали, но в последние годы перешли на каучуковую. В зависимости от рабочих условий эта новая футеровка может служить в несколько раз дольше, чем из марганцевой стали, а полиуретановая еще значительно 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 образивная среда, и полиуретаны с успехом применяются в этих условиях. У нас имеется опыт изготовления манжет из полиуретана размерами до 1420мм, которые в частности, используются для чистки магистральных газопроводов. Преимущество литьевых полиуретановых эластомеров состоит в том, что из них можно легко изготовить блоки разного размера. Стоимость оборудования для переработки очень низка. Благодаря простой конфигурации формы изготовляются 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.
Большим спросом пользуются листы из полиуретана различной толщины, широко применяющиеся в самых разных областях.
