A haste de borracha sólida PU é um material de haste sólida feita de elastômero de poliuretano (PU) como material de base através da fundição ou extrusão. O poliuretano é um material polimérico formado pela polimerização do isocianato (isocianato) e poliol (poliol) sob a ação do catalisador e do extensor da cadeia. Sua estrutura de cadeia molecular possui as características duplas do segmento macio (segmento flexível de poliéter/poliéster) e segmento duro (segmento de uretano rígido), que fornece ao material propriedades únicas de alta elasticidade, alta resistência e resistência ao desgaste.
O elastômero de poliuretano é chamado de "Quinto Plástico de Engenharia" porque seu desempenho é entre borracha e plástico. As a typical form of polyurethane elastomer, PU Solid Rubber Rod is widely used in mining machinery, automobile industry, petrochemical industry and other fields with its high load-bearing capacity, excellent oil resistance and fatigue resistance, and has become a high-end material solution to replace traditional rubber (such as NR, EPDM) and plastic (such as PVC, TPU).
Análise de características científicas e vantagens
Estrutura molecular e desempenho básico
Segmento Soft (segmento flexível): Polyether PU (como PTMEG) fornece ao material alta elasticidade e tenacidade de baixa temperatura (temperatura de transição de vidro Tg tão baixa quanto -60 ℃); O poliéster PU (como a série de ácido adipico) fornece ao material alta resistência e resistência ao óleo (taxa de expansão de óleo mineral <5%);
Segmento duro (segmento rígido): Os grupos de carbamato formam uma rede física reticulada através de ligações de hidrogênio, fornecendo ao material alto módulo (resistência à tração pode atingir 25-50 MPa) e alta resistência à temperatura (temperatura de deformação do calor HDT de 80-120 ℃);
Estrutura de separação da microfase: o segmento soft e o segmento duro formam a separação da microfase na escala molecular. O segmento soft fornece elasticidade e o segmento duro fornece suporte, alcançando um equilíbrio entre alta elasticidade e alta resistência.
Excelentes propriedades mecânicas
Alta capacidade de elasticidade e alta capacidade de carga
Resistência à tração: A resistência à tração das hastes de borracha sólida PU é de 25 a 50 MPa (a borracha comum como a NR é de 10 a 20 MPa, a TPU é de 20-35 MPa), que pode suportar cargas mais altas (como os rolos de correia de carga), a capacidade de carga das hastes PU é 3-5 vezes maior que a de NR); Resistência ao rasgo: ≥50 kN/m (borracha comum é de 20-40 kN/m), excelente resistência de corte (adequada para engrenagens de máquinas de mineração, vedantes de perfuração de óleo); Resiliência: deformação permanente da compressão ≤15%(70 ℃ × 24h, ISO 815 Standard), a deformação permanente da compressão comum (como SBR) é de até 30%a 50%e não é fácil se deformar após o uso a longo prazo.
Alta dureza e resistência ao desgaste
Faixa de dureza: Shore A 60 - 95 (ajustável), cobrindo todos os cenários de macios (como focas) a duro (como rolos industriais);
Resistência ao desgaste: Teste de desgaste do Akron ≤ 0,05 cm³/(1,61 km) (a borracha comum é de 0,1 - 0,3 cm³/(1,61 km)), a vida útil do serviço é 5 - 10 vezes maior que a NR (como rolos de correia transportadora, pode ser usado por 5 - 10 anos, nr são apenas 1 - 2 anos).
Excelente resistência a corrosão química
Resistência ao óleo: as hastes de borracha sólida PU mostram taxa de expansão extremamente baixa (≤5%, borracha comum, como taxa de expansão da NR> 20%) para óleo mineral (como óleo hidráulico, óleo de engrenagem) e óleo sintético (como óleo de silicone), adequado para vedações de caixas de engrenagem de automóvel e peças de drilling petróleo;
Resistência ao solvente: resistente a solventes polares (como acetona, etanol), mas sensível a fortes solventes oxidantes (como ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico concentrado) (precisam evitar o contato);
Resistência ao ácido e alcalino: resistente a ácidos fracos (como ácido fosfórico, ácido acético) e alcalis fracos (como solução de hidróxido de sódio, concentração ≤10%), mas não resistentes a ácidos fortes (como ácido sulfúrico concentrado) e alcalina forte (como solução hidxidexídeo de sódio> 20%). 2.4. Adaptabilidade da faixa de temperatura ampla
Desempenho de baixa temperatura: a temperatura de transição vítrea TG do poliéter PU é tão baixa quanto -60 ℃ e pode manter alta elasticidade a -40 ℃ (adequado para vedações de equipamentos polares);
Desempenho de alta temperatura: a temperatura de deformação do calor HDT atinge 80-120 ℃ (60-80 ℃ para borracha comum como NR), e a resistência à temperatura a curto prazo pode atingir 150 ℃ (adequado para vedações de compartimento do motor de automóveis).
Estabilidade dimensional precisa
Absorção de água: A absorção saturada de água é de apenas 0,3% -0,5% (1% -2% para borracha comum, como NR), e a taxa de mudança dimensional é ≤0,05% (0,5% -1% para borracha comum), que é adequada para peças de precisão (como a hidráulica-hidráulica, a fábrica da ponte de ponte de cilindros);
Coeficiente de expansão térmica linear: 1,2 × 10⁻⁴/℃ (1,5 × 10⁻⁴/℃ para borracha comum), o que é menos afetado pelas alterações de temperatura (controle de tolerância ± 0,02 mm).
Campos de aplicação
Máquinas de mineração e engenharia
Rolos de correia transportadora: hastes de borracha sólida PU são usadas para rolos de correia transportadores de minas, com notável resistência ao desgaste e capacidade de carga e uma vida útil de 5 a 10 anos;
Finios da caçamba da escavadeira: Hastes PU de alta dureza (Shore A 85-95) são usadas para revestimentos de escavadeiras, e sua resistência de impacto e resistência ao desgaste são melhores que os revestimentos de aço com alto manganês.
Indústria automobilística
Sedas de automóveis: as hastes de borracha sólida PU são usadas para vedações de óleo do motor de automóvel e vedações de óleo da caixa de engrenagens, com excelente resistência ao óleo e resistência à alta temperatura;
Peças de absorvedor de choque de automóveis: Baixa dureza PU Rods (Shore A 60-75) são usados para buchas de absorvedor de choque de suspensão de automóveis, com deformação permanente de compressão ≤15%, proporcionando uma experiência de condução suave.
Transporte petroquímico e fluido
Sedos de perfuração de óleo: as hastes PU resistentes a óleo são usadas para vedações de alta pressão na perfuração de petróleo, com uma resistência à compressão de ≥10 MPa e uma resistência à expansão de óleo mineral <5%;
Impulsores de bomba química: Os hastes PU resistentes à corrosão são usados para impulsores da bomba química, e sua resistência à corrosão química é melhor que a dos impulsores comuns de borracha.
Aparelhos elétricos e eletrônicos e eletrodomésticos
Almofadas de conector eletrônico: as hastes de PU de baixa hidade (costa a 70 - 80) são usadas para telefones celulares e almofadas de conector de computador para reduzir o choque e resistir ao impacto;
Equipamentos de eletrodomésticos e peças de transmissão: as hastes PU resistentes ao desgaste são usadas para engrenagens de redução da máquina de lavar e rolamentos de ventilador de ar condicionado, e o ruído é menor que o das engrenagens de metal.
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