Поліуретанові листиі стрижні широко використовуються в промисловості через їх високу зносостійкість, еластичність, ударостійкість і механічну міцність. Однак іноді всередині литих поліуретанових виробів можуть бути бульбашки повітря або невеликі порожнечі. Розуміння того, чому виникають ці бульбашки та як їх можна зменшити, є важливим для покращення якості продукції, особливо коли поліуретанові листи та стрижні використовуються для важких механічних застосувань.
Основна причина пов’язана з процесом лиття, який використовується для виготовлення багатьох поліуретанових виробів. На відміну від термопластичного поліуретану, який зазвичай обробляється шляхом нагрівання та формування, литі поліуретанові еластомери виготовляються шляхом змішування рідких компонентів і подальшого заливання матеріалу у форму. Під час змішування, заливки та формування певна кількість повітря може потрапити в рідкий матеріал. Хімічні реакції під час затвердіння також можуть впливати на утворення та рух маленьких бульбашок.
Декілька факторів можуть сприяти утворенню повітря. Швидкість змішування, температура матеріалу, в'язкість, конструкція форми та стан сировини можуть впливати на кінцевий результат. Якщо матеріал дуже в’язкий, уловлене повітря може мати труднощі з виходом до того, як поліуретан почне твердіти. Волога також може бути важливим фактором у переробці поліуретану, оскільки ізоціанати можуть реагувати з водою та утворювати вуглекислий газ. З цієї причини контролювати вологість сировини, форм, обладнання та виробничого середовища є важливим.
Для поліуретанових листів і стрижнів контроль над внутрішніми бульбашками особливо важливий, оскільки ці продукти часто обробляються на готові компоненти. Великі або концентровані пустоти можуть вплинути на механічну міцність, стабільність розмірів і зовнішній вигляд обробленої поверхні. У сферах застосування, пов’язаних із безперервним навантаженням, ударами або зносом, внутрішні дефекти також можуть вплинути на термін служби кінцевого компонента.
Щоб зменшити захоплення повітря, виробники можуть покращити процес лиття шляхом кращого контролю умов змішування, заливки та затвердіння. Одним із підходів є використання обладнання для відцентрового лиття для відповідних застосувань поліуретанових листів. Під час відцентрового формування форма обертається з високою швидкістю після введення поліуретанового матеріалу. Відцентрова сила допомагає переміщати рідкий матеріал до стінки форми та може спонукати значну частину захопленого повітря вийти з матеріалу.
Цей метод може бути особливо корисним при виготовленні поліуретанових листів з відносно однаковою товщиною та високими вимогами до якості поверхні. Однак відцентрове лиття не підходить для кожної геометрії виробу, тому метод виробництва потрібно вибирати відповідно до розміру, форми та складу поліуретанового компонента.
Додаткова термічна обробка також може бути використана, якщо це необхідно. Контрольоване короткочасне нагрівання або процес післязатвердіння може допомогти видалити або зменшити кількість дрібних бульбашок, що залишилися, і покращити загальний стан матеріалу. Необхідно ретельно контролювати температуру та час обробки, тому що надмірне нагрівання може вплинути на механічні властивості або стабільність розмірів поліуретану.
На практиці повністю видалити кожну мікроскопічну порожнечу з литого поліуретанового виробу може бути важко, і прийнятний рівень залежить від передбачуваного застосування. Для критичних компонентів виробничі параметри та стандарти перевірки повинні бути визначені відповідно до фактичних експлуатаційних вимог.