Les élastomères de polyuréthane coulés sont largement utilisés dans les composants industriels qui nécessitent une résistance élevée à l’abrasion, une résistance mécanique et une élasticité élevées. On les trouve couramment dans les rouleaux industriels, les roues motrices, les composants de convoyeurs, les joints et autres pièces exposées à un frottement continu ou à des contraintes mécaniques répétées.
Comparés à de nombreux matériaux en caoutchouc conventionnels, les élastomères polyuréthanes peuvent offrir une combinaison utile de résistance à l'usure, de capacité de charge et de résilience. Leurs propriétés peuvent également être ajustées pour s'adapter à différentes conditions de travail en modifiant la formulation chimique et le processus de fabrication.
Les rouleaux et roues industriels font partie des applications les plus courantes. Selon leur conception, les composants en polyuréthane peuvent être utilisés dans les équipements de manutention, les lignes de production, les machines d'impression et les systèmes de transport industriels. Leurs performances dépendent de facteurs tels que la dureté, la charge, la vitesse de fonctionnement, le contact avec la surface et les conditions environnementales.
Dans l'exploitation minière et le traitement des minéraux, le polyuréthane est utilisé pour les écrans, les plaques d'usure, les revêtements et autres composants exposés aux particules abrasives. Ces applications nécessitent une sélection minutieuse des matériaux, car l'environnement d'exploitation peut impliquer des impacts continus, de l'humidité, des particules pointues et des températures changeantes. Une formulation adaptée à un rouleau industriel sec peut ne pas offrir la même durée de vie dans le traitement des minéraux par voie humide.
La dureté est un point de départ important lors de la sélection d’un élastomère polyuréthane. Les qualités plus douces peuvent offrir une flexibilité et un contact avec la surface, tandis que les qualités plus dures peuvent convenir aux applications nécessitant une plus grande résistance à la déformation. Les échelles Shore A et Shore D sont couramment utilisées pour décrire la dureté, mais les résultats des deux échelles ne doivent pas être traités comme directement interchangeables.
La dureté à elle seule ne détermine pas les performances globales d'un composant. La résistance à l'abrasion, la résistance à la déchirure, la résilience, la déformation rémanente à la compression et la résistance à l'hydrolyse peuvent être tout aussi importantes. Deux matériaux polyuréthane ayant la même dureté nominale peuvent donner des résultats différents dans des conditions de fonctionnement réelles.
La structure chimique du polyuréthane affecte également son aptitude. Le polyuréthane à base de polyéther offre généralement une bonne résistance à l'hydrolyse, ce qui le rend utile dans les applications impliquant l'humidité. Le polyuréthane à base de polyester peut offrir des avantages dans certaines exigences mécaniques et de résistance à l'huile. Le choix approprié dépend de l'environnement d'exploitation complet et des propriétés requises du composant fini.
Par exemple, une roue en polyuréthane utilisée à l’intérieur peut donner la priorité à la résistance au roulement, à la capacité de charge et à la résistance à l’usure. Un écran minier peut nécessiter un équilibre différent entre résistance à l’abrasion, élasticité et résistance à l’exposition à l’eau. Les joints et rouleaux industriels peuvent avoir des exigences supplémentaires liées au contact chimique, à la stabilité dimensionnelle ou à la finition de surface.
La qualité de fabrication est un autre facteur important. Le contrôle de l'humidité, la température du matériau, le mélange, le dégazage, la préparation du moule et les conditions de durcissement peuvent tous affecter le composant final. Un mauvais contrôle du processus peut entraîner des bulles, une dureté inégale, des défauts de surface ou des propriétés mécaniques incohérentes.
Lors de l’approvisionnement en matériaux élastomères de polyuréthane coulés, les fabricants doivent fournir aux fournisseurs des détails pratiques sur leur application. Ceux-ci peuvent inclure les dimensions des composants, la dureté requise, la température de fonctionnement, la charge de travail, les matériaux de contact, l'exposition à l'eau ou aux produits chimiques et les conditions de service attendues.
Pour les nouvelles applications, les tests en laboratoire sont utiles, mais des essais dans des conditions de travail réelles sont souvent nécessaires avant de sélectionner une qualité finale. L'évaluation des performances d'usure et de la durée de vie peut aider les fabricants à éviter de choisir un matériau uniquement en fonction de son prix d'achat initial.
Les élastomères polyuréthanes coulés offrent un large éventail de possibilités pour la fabrication de composants industriels. Les meilleurs résultats proviennent de l’adaptation de la formulation du matériau à l’application, du contrôle du processus de coulée et de l’évaluation des performances dans des conditions de fonctionnement réalistes.