Настраиваемая производительность
Основное преимущество рулонного полиуретанового листа заключается в том, что он может обеспечить «индивидуальную настройку характеристик» за счет молекулярного дизайна и компаундирования добавок, что является гибкостью, которой не могут достичь традиционные материалы.
Регулируемая твердость и эластичность: регулируя соотношение полиола (типа простого полиэфира или типа полиэстера) к изоцианату, а также распределение мягких сегментов (гибкая полиэфирная цепь) и жестких сегментов (жесткая уретановая связь), твердость полиуретанового рулона по Шору можно точно контролировать в диапазоне от Шора A 30 до Шора D 85. Например, мягкие полиуретановые рулоны с Шором A 60-70 подходят для медицинских матрасов или спортивного защитного снаряжения, требующего высокой амортизирующие свойства, а жесткие ПУ рулоны с Шором Д 75-85 могут быть использованы для износостойких защитных чехлов промышленного оборудования. Такой широкий диапазон возможностей регулировки твердости позволяет заменить резину, силикон и даже некоторые металлические материалы, удовлетворяя потребности различных сценариев: от гибкого уплотнения до жесткой опоры.
Функциональная интеграция добавок: полиуретановые рулоны могут быть многофункциональными за счет добавления определенных наполнителей или добавок. Например:
Повышение износостойкости: добавление нанодиоксида кремния или порошка карбида кремния может снизить значение износа Akron до уровня ниже 0,02 см³/1,61 км, что значительно лучше, чем у обычной резины (значение износа обычно составляет ≥0,1 см³/1,61 км), и подходит для конвейерных лент горнодобывающего оборудования или деталей с высоким скольжением.
Высокотемпературная модификация: введение ароматических полиэфирполиолов или добавление термостойких стабилизаторов (таких как трифенилфосфат) может увеличить температуру тепловой деформации с обычных 90 ℃ до более 120 ℃, что отвечает потребностям автомобильных моторных отсеков или высокотемпературных транспортных сред.
Антистатические и проводящие свойства: путем легирования углеродной сажей, металлическими волокнами или проводящими полимерами (такими как полианилин) поверхностное сопротивление можно снизить с 10¹⁵Ом до 10⁶-10⁹Ом, что подходит для упаковки электронных компонентов или антистатических полов в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах.
Защита окружающей среды и устойчивая индивидуализация: в рулонах полиуретана могут использоваться полиолы на биологической основе (например, на основе соевого масла и касторового масла) в качестве сырья для снижения зависимости от ископаемых ресурсов; в то же время, за счет оптимизации формулы для снижения выбросов летучих органических соединений (ЛОС), он соответствует экологическим нормам ЕС REACH и подходит для внутренней отделки или в медицинских целях.
Высокая эластичность и сопротивление усталости
Молекулярная структура полиуретанового рулонного листа придает ему уникальный «эффект памяти», то есть он может быстро вернуться в исходное состояние после многократного растяжения, сжатия или изгиба, при этом снижение производительности минимально, что является его основным конкурентным преимуществом в динамических сценариях применения.
Высокая устойчивость и низкие гистерезисные потери: скорость отскока полиуретановых валков может достигать более 95% (традиционная резина составляет около 80-90%), а потери энергии при динамической деформации низкие (гистерезисные потери <15%), что означает, что в условиях длительной вибрации или ударов (например, конвейерные ленты, системы автомобильной подвески) его механические свойства вряд ли значительно ухудшятся из-за усталости. Например, при футеровке горных дробилок ПУ катушки выдерживают сотни ударов руды в минуту, а срок их службы в 3-5 раз дольше, чем у обычной резины.
Сопротивление разрыву и сдвигу: жесткие уретановые связи в молекулярной цепи ПУ обеспечивают превосходную прочность на разрыв (≥50 кН/м), что намного выше, чем у ПВХ (обычно <20 кН/м) и обычного каучука (около 30 кН/м). Эта особенность позволяет ему хорошо работать в зонах, подверженных воздействию сил сдвига, таких как соединения конвейерных лент и покрытия зубчатых колес, и может эффективно предотвращать выход из строя оборудования или утечку материала, вызванную растрескиванием материала.
Сохранение ударной вязкости при низких температурах: за счет введения гибких сегментов полиэфира или низкотемпературных пластификаторов (таких как диоктилсебацинат) катушки из ПУ по-прежнему могут сохранять хорошую эластичность (температура хрупкости ниже -50 ℃) в чрезвычайно холодных условиях -40 ℃ или даже -60 ℃, избегая проблемы, связанной с хрупкостью и растрескиванием традиционной резины при низких температурах, и подходят для полярного научно-исследовательского оборудования, замороженных систем хранения и транспортировки и других сценарии.
Устойчивость к химической коррозии и маслянистой среде
Рулонный лист из полиуретана демонстрирует отличную устойчивость к различным химическим средам, особенно к кислотам, щелочам, маслам и растворителям. Его стабильность намного превосходит стабильность обычных пластмасс и резин, что делает его идеальным выбором для химической, пищевой и горнодобывающей промышленности.
Устойчивость к кислотам и щелочам: рулоны из полиуретана обладают долгосрочной устойчивостью к разбавленным кислотам (например, серной кислоте и соляной кислоте с концентрацией ≤30%), разбавленным щелочам (например, гидроксиду натрия с концентрацией ≤20%) и солевым растворам (например, хлориду натрия и хлориду кальция). Эксперименты с погружением показывают, что скорость снижения производительности составляет менее 5% в год в диапазоне pH 2–12. Эта особенность позволяет использовать его в облицовке резервуаров для хранения химикатов, прокладках резервуаров для гальванопокрытия и в других случаях, чтобы избежать риска утечек, вызванного коррозией металла.
Маслостойкость и устойчивость к растворителям: полярные группы в молекулярной цепи полиуретана делают его чрезвычайно устойчивым к неполярным растворителям, таким как минеральное масло, гидравлическое масло и силиконовое масло, а степень объемного расширения составляет менее 5% (традиционный каучук обычно> 15%). Даже после длительного погружения (например, 72 часа) степень изменения прочности на разрыв и твердости все еще составляет менее 10%, что подходит для деталей, контактирующих со смазкой, таких как уплотнения гидравлических цилиндров и конвейерные ленты пищевого оборудования.
Устойчивость к специальным химическим веществам: добавление антипиренов (таких как меламинфосфат) или мономеров, устойчивых к растворителям (таких как поликапролактонполиолы), ПУ катушки могут еще больше расширить диапазон их химической стойкости. Например, огнестойкие катушки из полиуретана могут выдерживать воздействие пламени при температуре 1000°C в течение более 10 секунд (достигая уровня UL94 V-0), что подходит для оболочек горнодобывающих кабелей или защитных прокладок нефтяных буровых платформ; катушки из полиуретана, устойчивые к растворителям, могут противостоять кратковременной эрозии под действием сильных растворителей, таких как ацетон и толуол, что соответствует требованиям к герметизации оборудования для очистки электронных компонентов.
Лист полиэфирного полимера
Свяжитесь