چه چیزی باعث می‌شود که مواد خاصی در محیط‌های خشن مقاومت خود را حفظ کنند در حالی که مواد دیگر با گذشت زمان تخریب می‌شوند؟ در قلمرو مواد مهندسی، لاستیک و پلی‌اورتان به عنوان دو الاستومر پرکاربرد با ویژگی‌های عملکردی متمایز قرار دارند. این مقاله به بررسی خواص آن‌ها، مقایسه مزایای آن‌ها و ارائه راهنمایی برای انتخاب مواد در کاربردها می‌پردازد.
لاستیک: الاستومرهای طبیعی و مصنوعی
لاستیک نشان‌دهنده دسته‌ای از پلیمرهای بسیار الاستیک است که ریشه‌های آن به لاستیک طبیعی مشتق شده از لاتکس بازمی‌گردد. در حالی که لاستیک طبیعی خاصیت ارتجاعی عالی را ارائه می‌دهد، محدودیت‌های آن در مقاومت در برابر آب و هوا، تحمل روغن و دوام منجر به توسعه جایگزین‌های مصنوعی شد.
لاستیک‌های مصنوعی مدرن عبارتند از:
-
لاستیک استایرن بوتادین (SBR)
-
لاستیک نیتریل (NBR)
-
نئوپرن (CR)
-
مونومر اتیلن پروپیلن دی‌ان (EPDM)
این انواع به الزامات عملکردی خاصی می‌پردازند. NBR در مقاومت در برابر روغن برای کاربردهای آب‌بندی عالی است، در حالی که EPDM مقاومت بالاتری در برابر آب و هوا برای استفاده در فضای باز نشان می‌دهد. با این حال، مواد لاستیکی به طور کلی محدودیت‌هایی را در ظرفیت باربری، تنظیم فشرده‌سازی و مقاومت در برابر سایش در مقایسه با پلیمرهای پیشرفته نشان می‌دهند.
پلی‌اورتان: پلیمر سفارشی با عملکرد بالا
پلی‌اورتان (PU) از طریق واکنش پلی‌ال‌ها با ایزوسیانات‌ها ظاهر می‌شود و ماده‌ای همه‌کاره با خواص قابل تنظیم ایجاد می‌کند. دو دسته اصلی PU ویژگی‌های متمایزی را نشان می‌دهند:
پلی‌اورتان ترموست
در طول پخت، شبکه‌های متقاطع غیرقابل برگشت را تشکیل می‌دهد و پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی استثنایی را ارائه می‌دهد.
پلی‌اورتان ترموپلاستیک (TPU)
قابلیت بازیافت و فرآیندپذیری را از طریق انتقال حرارتی برگشت‌پذیر در حالی که خاصیت ارتجاعی خوبی را حفظ می‌کند، ارائه می‌دهد.
در مقایسه با لاستیک، پلی‌اورتان عملکرد برتری را در ابعاد مختلف نشان می‌دهد:
-
ظرفیت باربری بالاتر
-
کاهش تنظیم فشرده‌سازی
-
افزایش مقاومت در برابر سایش و برش
-
بهبود مقاومت در برابر روغن و ازن
مقایسه عملکرد
خواص مکانیکی
پلی‌اورتان معمولاً 3 تا 5 برابر مقاومت بیشتری در برابر سایش نسبت به ترکیبات لاستیکی نشان می‌دهد، با سختی شور از 10A تا 75D در مقابل مقیاس باریک‌تر 30A تا 90A لاستیک.
مقاومت محیطی
فرمولاسیون‌های PU در معرض روغن، اکسیژن و ازن پایداری خود را حفظ می‌کنند، جایی که لاستیک تخریب می‌شود. ترکیبات PU پیشرفته تثبیت‌کننده‌های UV را برای کاربردهای بیرونی که لاستیک به پوشش‌های محافظ نیاز دارد، ترکیب می‌کنند.
عمر مفید
در شرایط معادل، اجزای پلی‌اورتان اغلب 2 تا 8 برابر بیشتر از همتایان لاستیکی در کاربردهای پرفشار دوام می‌آورند.
ملاحظات کاربردی
کاربردهای غالب لاستیک
-
تولید تایر (60٪ از مصرف لاستیک طبیعی)
-
راه‌حل‌های آب‌بندی کم‌هزینه
-
سیستم‌های جداسازی ارتعاشات
کاربردهای ترجیحی پلی‌اورتان
-
چرخ‌ها و غلتک‌های صنعتی
-
آستر تجهیزات معدن
-
مهر و موم‌های با عملکرد بالا
-
اجزای تعلیق خودرو
نتیجه
انتخاب مواد بین پلی‌اورتان و لاستیک شامل متعادل کردن الزامات عملکردی در برابر ملاحظات هزینه است. در حالی که لاستیک مزایایی را در کاربردهای حساس به قیمت حفظ می‌کند، پلی‌اورتان عملکرد برتری را در محیط‌های سخت ارائه می‌دهد. پیشرفت‌های مستمر در فناوری پلی‌اورتان، پتانسیل آن را برای جایگزینی لاستیک در کاربردهای اضافی که عمر سرویس طولانی و کاهش تعمیر و نگهداری هزینه‌های اولیه بالاتر را توجیه می‌کند، گسترش می‌دهد.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!