La varilla de goma sólida de PU es un material de varilla sólido hecho de elastómero de poliuretano (PU) como material base a través de fundición o extrusión. El poliuretano es un material polímero formado por la polimerización de isocianato (isocianato) y poliol (poliol) bajo la acción del catalizador y el extensor de cadena. Su estructura de cadena molecular tiene las características duales del segmento blando (segmento flexible de poliéter/poliéster) y segmento duro (segmento de uretano rígido), lo que proporciona el material propiedades únicas de alta elasticidad, alta resistencia y resistencia al desgaste.
Elastómero de poliuretano se llama el "quinto plástico de ingeniería" porque su rendimiento es entre el caucho y el plástico. Como una forma típica de elastómero de poliuretano, la varilla de caucho sólido PU se usa ampliamente en maquinaria minera, industria automotriz, industria petroquímica y otros campos con su alta capacidad de carga, excelente resistencia al aceite y resistencia a la fatiga, y se ha convertido en una solución de material de alta gama para reemplazar el caucho tradicional (como NR, EPDM) y plástico (como PVC, TPU).
Análisis de características y ventajas científicas
Estructura molecular y rendimiento básico
Segmento suave (segmento flexible): Polether PU (como PTMEG) le da al material alta elasticidad y dureza de baja temperatura (temperatura de transición de vidrio TG tan baja como -60 ℃); PU de poliéster (como la serie de ácido adípico) proporciona al material alta resistencia y resistencia al aceite (tasa de expansión del aceite mineral <5%);
Segmento duro (segmento rígido): los grupos de carbamato forman una red contundida física a través de enlaces de hidrógeno, dando al material alto módulo (la resistencia a la tracción puede alcanzar 25-50 MPa) y resistencia a la alta temperatura (temperatura de deformación de calor HDT hasta 80-120 ℃);
Estructura de separación de microfase: el segmento blando y el segmento duro forman separación de microfase en la escala molecular. El segmento suave proporciona elasticidad y el segmento duro proporciona apoyo, logre un equilibrio entre la alta elasticidad y la alta resistencia.
Excelentes propiedades mecánicas
Alta elasticidad y alta capacidad de carga
Resistencia a la tracción: la resistencia a la tracción de las varillas de goma sólida PU es tan alta como 25-50 MPa (el caucho ordinario como NR es de 10-20 MPa, TPU es de 20-35 MPa), que puede resistir cargas más altas (como los rodillos de cinta transportadora de mina, la capacidad de carga de las barras de PU es 3-5 veces mayor que la de NR); Resistencia a la rotura: ≥50 kN/m (el caucho ordinario es de 20-40 kN/m), excelente resistencia de corte (adecuada para engranajes de maquinaria minera, sellos de perforación de aceite); Resiliencia: deformación permanente de compresión ≤15%(70 ℃ × 24h, estándar ISO 815), caucho ordinario (como SBR) La deformación permanente de compresión es tan alta como 30%-50%, y no es fácil deformarse después del uso a largo plazo.
Alta dureza y resistencia al desgaste
Rango de dureza: costa A 60 - 95 (ajustable), que cubre todos los escenarios desde suaves (como los sellos) hasta los rodillos duros (como los rodillos industriales);
Resistencia al desgaste: prueba de desgaste de Akron ≤ 0.05 cm³/(1.61 km) (el caucho ordinario es 0.1 - 0.3 cm³/(1.61 km)), la vida útil es 5 - 10 veces más alta que la NR (como los rodillos de cinta transportadora, las varillas PU se pueden usar durante 5 - 10 años, las barras NR son solo 1 - 2 años).
Excelente resistencia a la corrosión química
Resistencia al aceite: las varillas de caucho sólido PU muestran una tasa de expansión extremadamente baja (≤5%, caucho ordinario, como la tasa de expansión de NR> 20%) al aceite mineral (como el aceite hidráulico, el aceite de engranaje) y el aceite sintético (como el aceite de silicona), adecuado para las sellos de la caja de cambios de automóvil y las partes de perforación de aceite;
Resistencia al disolvente: resistente a los solventes polares (como acetona, etanol), pero sensible a solventes oxidantes fuertes (como ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico concentrado) (necesita evitar el contacto);
Resistencia al ácido y alcalino: resistente a los ácidos débiles (como el ácido fosfórico, el ácido acético) y el álcalis débil (como la solución de hidróxido de sodio, concentración ≤10%), pero no resistente a los ácidos fuertes (como el ácido sulfúrico concentrado) y la alqualis fuerte (como la solución de hidroxido de sodio> 20%). 2.4. Adaptabilidad de amplio rango de temperatura
Rendimiento de baja temperatura: la temperatura de transición de vidrio TG de Polether PU es tan baja como -60 ℃, y puede mantener una alta elasticidad a -40 ℃ (adecuado para sellos de equipos polares);
Rendimiento de alta temperatura: la temperatura de deformación de calor HDT alcanza 80-120 ℃ (60-80 ℃ para caucho ordinario como NR), y la resistencia a la temperatura a corto plazo puede alcanzar 150 ℃ (adecuado para sellos de compartimento del motor de automóvil).
Estabilidad dimensional precisa
Absorción de agua: la absorción de agua saturada es solo 0.3% -0.5% (1% -2% para caucho ordinario como NR), y la tasa de cambio dimensional es ≤0.05% (0.5% -1% para caucho ordinario), que es adecuado para piezas de precisión (como sellos de varilla de pistón de cilindro hidráulico);
Coeficiente de expansión térmica lineal: 1.2 × 10⁻⁴/℃ (1.5 × 10⁻⁴/℃ para caucho ordinario), que se ve menos afectado por los cambios de temperatura (control de tolerancia ± 0.02 mm).
Campos de aplicación
Maquinaria de minería e ingeniería
Rodillos de cinta transportadora: las varillas de goma sólidas PU se utilizan para los rodillos de la cinta transportadora de mina, con una notable resistencia al desgaste y una capacidad de carga, y una vida útil de 5-10 años;
Revestimientos de cubo de excavadoras: las varillas PU de alta dureza (costa A 85-95) se utilizan para revestimientos de cubo de excavador, y su resistencia al impacto y resistencia al desgaste son mejores que los altos de acero de manganeso.
Industria del automóvil
Sellos de automóviles: las varillas de goma sólidas PU se utilizan para sellos de aceite de motor de automóvil y sellos de aceite de caja de cambios, con excelente resistencia al aceite y alta resistencia a la temperatura;
Piezas de absorbente de choque de automóviles: las varillas PU de baja dureza (costa A 60-75) se utilizan para bujes de amortiguadores de suspensión de la suspensión de automóviles, con deformación permanente de compresión ≤15%, proporcionando una experiencia de manejo suave.
Transporte petroquímico y fluido
Sellos de perforación de aceite: las varillas PU resistentes al aceite se usan para sellos de alta presión en la perforación de aceite, con una resistencia a la compresión de ≥10 MPa y una resistencia a la expansión de aceite mineral de <5%;
Impulsores de la bomba química: se usan varillas PU resistentes a la corrosión para los impulsores de la bomba química, y su resistencia a la corrosión química es mejor que la de los impulsores de goma ordinarios.
Electrodomésticos y electrodomésticos eléctricos y electrodomésticos
Cojines de conector electrónico: las varillas PU de baja duración (costa A 70 - 80) se utilizan para teléfonos móviles y cojines de conector de computadora para reducir el impacto de choque y resistir el impacto;
Engranajes de electrodomésticos y piezas de transmisión: las varillas PU resistentes al desgaste se utilizan para engranajes de reducción de la lavadora y cojinetes de ventilador de aire acondicionado, y el ruido es más bajo que el de los engranajes metálicos.
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