Desempenho personalizável
A principal vantagem da folha de rolo de PU é que ela pode obter "personalização sob demanda" de desempenho por meio de design molecular e composição de aditivos, que é uma flexibilidade que os materiais tradicionais não conseguem alcançar.
Dureza e elasticidade ajustáveis: Ao ajustar a proporção de poliol (tipo poliéter ou tipo poliéster) para isocianato, e a distribuição do segmento macio (cadeia de poliéter flexível) e do segmento duro (ligação rígida de uretano), a dureza Shore do rolo de PU pode ser controlada com precisão entre shore A 30 e shore D 85. Por exemplo, rolos de PU macios com shore A 60-70 são adequados para colchões médicos ou equipamentos de proteção esportiva que exigem alto desempenho de amortecimento, enquanto PU duro rolos com escora D 75-85 podem ser usados para coberturas de proteção resistentes ao desgaste de equipamentos industriais. Essa ampla gama de recursos de ajuste de dureza permite substituir borracha, silicone e até mesmo alguns materiais metálicos, atendendo às necessidades de vários cenários, desde vedação flexível até suporte rígido.
Integração funcional de aditivos: Os rolos de PU podem ser multifuncionais adicionando cargas ou aditivos específicos. Por exemplo:
Melhoria da resistência ao desgaste: A adição de dióxido de nano-silício ou pó de carboneto de silício pode reduzir o valor de desgaste de Akron para menos de 0,02 cm³/1,61 km, o que é significativamente melhor do que a borracha comum (o valor de desgaste é geralmente ≥0,1 cm³/1,61 km) e é adequado para correias transportadoras de máquinas de mineração ou peças de contato de alto deslizamento.
Modificação de alta temperatura: A introdução de polióis poliéter aromáticos ou a adição de estabilizadores resistentes ao calor (como trifenil fosfato) pode aumentar a temperatura de deformação térmica dos convencionais 90 ℃ para acima de 120 ℃, atendendo às necessidades de compartimentos de motores de automóveis ou ambientes de transporte de alta temperatura.
Propriedades antiestáticas e condutoras: Ao dopar com negro de fumo, fibras metálicas ou polímeros condutores (como polianilina), a resistência da superfície pode ser reduzida de 10¹⁵Ω para 10⁶-10⁹Ω, o que é adequado para embalagens de componentes eletrônicos ou pisos antiestáticos em ambientes inflamáveis e explosivos.
Proteção ambiental e personalização sustentável: os rolos de PU podem usar polióis de base biológica (como óleo de soja e óleo de mamona) como matéria-prima para reduzir a dependência de recursos fósseis; ao mesmo tempo, ao otimizar a fórmula para reduzir as emissões de compostos orgânicos voláteis (COV), cumpre os regulamentos ambientais REACH da UE e é adequado para decoração de interiores ou áreas médicas.
Alta elasticidade e resistência à fadiga
A estrutura molecular da folha de rolo de PU confere-lhe um "efeito de memória" único, ou seja, pode retornar rapidamente ao seu estado original após repetidos alongamentos, compressão ou dobras, e a queda de desempenho é mínima, que é sua principal competitividade em cenários de aplicação dinâmicos.
Alta resiliência e baixa perda de histerese: A taxa de recuperação dos rolos de PU pode atingir mais de 95% (borracha tradicional é de cerca de 80%-90%), e a perda de energia durante a deformação dinâmica é baixa (perda de histerese <15%), o que significa que em ambientes de vibração ou impacto de longo prazo (como correias transportadoras, sistemas de suspensão automotiva), suas propriedades mecânicas dificilmente diminuirão significativamente devido à fadiga. Por exemplo, na aplicação de revestimento de britadores de mineração, as bobinas de PU podem suportar centenas de impactos de minério por minuto e sua vida útil é de 3 a 5 vezes maior do que a da borracha comum.
Resistência ao rasgo e ao cisalhamento: As ligações rígidas de uretano na cadeia molecular do PU fornecem excelente resistência ao rasgo (≥50kN/m), que é muito maior que a do PVC (geralmente <20kN/m) e da borracha comum (cerca de 30kN/m). Esse recurso permite um bom desempenho em áreas suscetíveis a forças de cisalhamento, como juntas de correias transportadoras e revestimentos de engrenagens, e pode prevenir efetivamente falhas de equipamentos ou vazamentos de materiais causados por rachaduras no material.
Retenção de tenacidade em baixa temperatura: Ao introduzir segmentos flexíveis de poliéter ou plastificantes de baixa temperatura (como sebacato de dioctila), as bobinas de PU ainda podem manter boa elasticidade (temperatura frágil abaixo de -50 ℃) em ambientes extremamente frios de -40 ℃ ou mesmo -60 ℃, evitando o problema da borracha tradicional se tornar quebradiça e rachar em baixas temperaturas, e são adequadas para equipamentos de pesquisa científica polar, sistemas de armazenamento e transporte congelados e outros cenários.
Resistência à corrosão química e ambiente oleoso
A folha de rolo de PU apresenta excelente tolerância a uma variedade de meios químicos, especialmente em ambientes ácidos, alcalinos, oleosos e solventes. Sua estabilidade excede em muito a dos plásticos e borrachas comuns, tornando-o uma escolha ideal para os campos químico, de processamento de alimentos e de máquinas de mineração.
Resistência a ácidos e álcalis: os rolos de PU têm estabilidade a longo prazo para diluir ácidos (como ácido sulfúrico e ácido clorídrico com concentração ≤30%), álcalis diluídos (como hidróxido de sódio com concentração ≤20%) e soluções salinas (como cloreto de sódio e cloreto de cálcio). Experimentos de imersão mostram que a taxa de queda de desempenho é inferior a 5%/ano na faixa de pH de 2 a 12. Esse recurso permite que ele seja usado em revestimentos de tanques de armazenamento de produtos químicos, galvanoplastia de juntas de tanques e outros cenários para evitar riscos de vazamento causados pela corrosão do metal.
Resistência ao óleo e resistência a solventes: Os grupos polares na cadeia molecular do PU tornam-no extremamente resistente a solventes não polares, como óleo mineral, óleo hidráulico e óleo de silicone, e a taxa de expansão de volume é inferior a 5% (a borracha tradicional é geralmente> 15%). Mesmo após imersão prolongada (como 72 horas), a taxa de alteração de sua resistência à tração e dureza ainda é inferior a 10%, o que é adequado para peças que entram em contato com graxa, como vedações de cilindros hidráulicos e correias transportadoras de equipamentos de processamento de alimentos.
Resistente a produtos químicos especiais: Ao adicionar retardadores de chama (como fosfato de melamina) ou monômeros resistentes a solventes (como polióis de policaprolactona), as bobinas de PU podem expandir ainda mais sua faixa de resistência química. Por exemplo, bobinas de PU retardantes de chama podem suportar impacto de chama de 1000°C por mais de 10 segundos (alcançando o nível UL94 V-0), o que é adequado para bainhas de cabos de mineração ou almofadas protetoras de plataformas de perfuração de petróleo; bobinas de PU resistentes a solventes podem resistir à erosão de curto prazo por solventes fortes, como acetona e tolueno, atendendo aos requisitos de vedação de equipamentos de limpeza de componentes eletrônicos.
Folha de polímero de poliéter
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