Полиуретан. Свойства полиуретана

Полиуретан относится к конструкционным материалам (КМ), механические свойства полиуретана дают возможность использовать его в деталях машин и механизмов, подвергающихся силовым нагрузкам. К данному виду промышленных материалов предъявляются очень серьезные требования с точки зрения сопротивляемости воздействию агрессивной внешней среды. Все КМ делятся по своей природе на металлические, неметаллические и композитные. Полиуретан, по данной классификации, относится к группе неметаллических материалов, хотя обладает и определенным набором свойств металлов и композитов. Существует ряд важнейших критериев для оценки применимости КМ в определенных промышленных условиях (прочность, ресурс, температурная стойкость, износостойкость, химическая инертность, электрическая проводимость и др.). По своим параметрам полиуретан является одним из наиболее универсальных КМ, его универсальность обусловлена особыми свойствами:

• 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; эта группа свойств позволяет многократно увеличить надежность и срок службы деталей по сравнению с резиновыми. В соответствии с требованиями заказчика точно подбирается твердость используемого в изделии полиуретана. При этом на всем диапазоне твердости вышеперечисленные характеристики практически неизменны. Отличную прочность и долговечность демонстрируют такие изделия как колеса, ролики, валы, траки, покрытые слоем полиуретана, полиуретаном гуммируют поверхность мельничных барабанов, а также сами мелющие тела;
• кислотостойкость и стойкость ко многим растворителямпозволяет широко использоват полиуретан в типографиях (валки для типографских станков), химическом производстве, на складах химической продукции;
• стойкость к высокому давлению (до 105 МПа) дает возможность изготавливать высокопрочные манжеты, втулки, кольца, сальники, эластичные вкладыши;
• повышенная твердость (до 98 ед. по шкале Шора) с большим запасом прочности – качество, дающее возможность использования полиуретана взамен металлов. Полиуретановые ведущие звездочки для машин на гусеничном ходу во многих случаях успешно заменяют металлические;
• вибростойкость и большая ударная вязкость дают возможность изготовления полиуретановых приводных ремней, конвейерных лент, сит для грохотов в горно-добывающей промышленности, пружин, различных демпферов, элементов подвески транспортных средств и т. д.;
• маслобензостойкость увеличивает срок службы колес, гуммированных полиуретаном, по сравнению с обрезиненными и каучуковыми, значительно дольше служат полиуретановые уплотнения в нефтепроводах;
• низкая теплопроводность, сохранение упругости при низких температурах и рабочий температурный интервал от -50°С до 110°С позволяет использовать колеса, гуммированные полиуретаном и полиуретановые покрытия в складах-холодильниках, в горячих цехах, (допустимо кратковременное повышение окружающей температуры до 120-140°С), а также для задач теплоизоляции;
• высокие диэлектрические свойства позволяют изготавливать из полиуретана не только гидро- , термо-, но и токоизолирующие покрытия;
• озоностойкость, полиуретан (в отличие от, например, резины) практически не разрушается при воздействии озона, что является одним из важных критериев выбора максимально долговечного материала для детали или защитного покрытия; водостойкость позволяет создавать гидроизолирующие покрытия на основе полиуретана;
• стойкость к микроорганизмам и плесени и химическая инертность полиуретана позволяют использовать его в пищевой и медицинской промышленности (безопасные нетоксичные покрытия, конвейерные ленты, катетеры и трубки, даже имплантанты).