Блог около Полиуретан против резины: сравнение свойств и применений

Что позволяет некоторым материалам сохранять свою устойчивость в суровых условиях, в то время как другие со временем разрушаются? В области инженерных материалов резина и полиуретан являются двумя широко используемыми эластомерами с различными эксплуатационными характеристиками. В этой статье рассматриваются их свойства, сравниваются их преимущества и даются рекомендации по выбору материала для различных применений.

Резина представляет собой класс высокоэластичных полимеров, происхождение которых восходит к натуральному каучуку, полученному из латекса. В то время как натуральный каучук обладает отличной эластичностью, его ограничения в устойчивости к погодным условиям, маслостойкости и долговечности привели к разработке синтетических альтернатив.

Современные синтетические каучуки включают:

• Стирол-бутадиеновый каучук (SBR)
• Нитрильный каучук (NBR)
• Неопрен (CR)
• Этиленпропилендиеновый мономер (EPDM)

Эти варианты отвечают конкретным требованиям к производительности. NBR превосходен в маслостойкости для уплотнений, в то время как EPDM демонстрирует превосходную устойчивость к атмосферным воздействиям для наружного применения. Однако резиновые материалы, как правило, демонстрируют ограничения по несущей способности, остаточной деформации при сжатии и износостойкости по сравнению с передовыми полимерами.

Полиуретан (PU) получается в результате реакции полиолов с изоцианатами, создавая универсальный материал с настраиваемыми свойствами. Два основных типа PU демонстрируют различные характеристики:

Образует необратимые сшитые сети во время отверждения, обеспечивая исключительную термическую стабильность, химическую стойкость и механическую прочность.

Предлагает возможность переработки и обработки посредством обратимых тепловых переходов, сохраняя при этом хорошую эластичность.

По сравнению с резиной полиуретан демонстрирует превосходные характеристики по нескольким параметрам:

• Более высокая несущая способность
• Сниженная остаточная деформация при сжатии
• Повышенная стойкость к истиранию и порезам
• Улучшенная масло- и озоностойкость

Полиуретан обычно демонстрирует в 3-5 раз большую износостойкость, чем резиновые смеси, с твердостью по Шору от 10A до 75D по сравнению с более узкой шкалой резины от 30A до 90A.

Составы PU сохраняют стабильность при воздействии масел, кислорода и озона, в то время как резина разрушается. Передовые составы PU включают УФ-стабилизаторы для наружного применения, где резина требует защитных покрытий.

В эквивалентных условиях компоненты из полиуретана часто служат в 2-8 раз дольше, чем резиновые аналоги, в условиях высоких нагрузок.

• Производство шин (60% потребления натурального каучука)
• Недорогие решения для уплотнения
• Системы виброизоляции

• Промышленные колеса и ролики
• Футеровки горнодобывающего оборудования
• Высокоэффективные уплотнения
• Компоненты автомобильной подвески

Выбор материала между полиуретаном и резиной предполагает баланс между требованиями к производительности и соображениями стоимости. В то время как резина сохраняет преимущества в приложениях, чувствительных к цене, полиуретан обеспечивает превосходные характеристики в сложных условиях. Дальнейшие достижения в технологии полиуретана расширяют его потенциал для замены резины в дополнительных областях применения, где увеличенный срок службы и сокращение технического обслуживания оправдывают более высокие первоначальные затраты.