机组中的金属零件腐蚀并将振动传递到结构,橡胶类似品因磨料快速磨损,硬质塑料受冲击而开裂。在每种情况下,解决方案都是浇注聚氨酯:它将橡胶的弹性与塑料的强度相结合,在耐磨性方面优于两者。本文分析聚氨酯的技术性能,将其与橡胶和卡普隆进行比较,并解释如何在乌克兰订购材料和成品制品。
使聚氨酯成为通用工业材料的原因
聚氨酯以独特的弹性与耐磨性结合而著称,这是任何经典材料都不具备的。它像橡胶一样伸展并恢复原形,但同时在磨耗方面与最优秀的工程塑料相当。正因如此,一个零件在机组中既可替代橡胶元件,也可替代金属元件,将减振与长使用寿命结合起来。
TIMOL浇注聚氨酯在-60至+100 °C范围内工作,耐工业润滑油、燃料、石油产品和多种溶剂。它不惧湿气,不吸水,不被真菌侵蚀,使零件可以在户外和潮湿车间中使用。材料耐磨性约为标准橡胶的2-5倍,因此机组使用寿命显著延长。
还有一个实际优势——重量。密度1.05-1.25 g/cm³的聚氨酯零件比钢制零件(7.7-7.9 g/cm³)轻约7倍,降低了运动机组的质量和结构负荷。
聚氨酯与橡胶和卡普隆的对比
下表将浇注聚氨酯与两种最常见的替代品进行比较:SBR橡胶和卡普隆(聚酰胺PA6)。竞争材料的数字来自标准材料手册(DIN 53516、ISO 37、Matweb)。
| 特性 | TIMOL聚氨酯 | SBR橡胶 | 卡普隆 PA6 |
|---|---|---|---|
| DIN 53516磨耗 mm³ | 38-39 | 100-200 | 30-90 |
| 工作温度 °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+100 |
| 抗拉强度 MPa | 39-87 | 8-20 | 60-85 |
| Shore硬度 | 85A-95A | 40A-80A | 75D-85D |
| 回弹弹性 % | 34-61 | 30-55 | 5-15 |
| 吸水率 % | 极小 | 低 | 2.0-8.0 |
表格显示了聚氨酯为何占据中间但更有利的地位。在耐磨性方面,它比SBR橡胶好3-5倍(38-39对比100-200 mm³),也优于卡普隆。在回弹弹性方面(34-61%),聚氨酯接近橡胶,远超硬质卡普隆的5-15%,因此在塑料只是将冲击和振动传递到结构的场合,聚氨酯能很好地吸收它们。卡普隆在抗拉强度上占优(60-85 MPa),但吸水率为2.0-8.0%并膨胀,而聚氨酯保持几何形状。
专家建议: 选材时,以负荷性质为导向,而非仅以硬度为导向。对于需要吸收冲击的密封件和减振器,选用60-80 Shore A的较软聚氨酯。对于主要考虑耐磨料的承载滚筒、刮板和内衬,Shore A区间上部的硬度更合适,即80-95 Shore A:抵抗磨料靠的是弹性,而非Shore D的最大刚性。如果零件在水中或潮湿环境中工作,聚氨酯几乎总是优于膨胀超出公差的卡普隆。
供货形式和应用领域
聚氨酯以几种基本形式供货和制造。浇注毛坯——圆棒、棒材和板材——用作机械加工和制造小零件的原材料:衬套、滚筒、齿轮、导轨。成品制品直接以自由浇注工艺按所需几何形状铸造,无需后续车削。
应用领域涵盖12个工业行业。在采矿和冶金行业,聚氨酯用于料斗、溜槽和水力旋流器内衬,以及筛网和刮板。在农业,用于底盘零件和设备工作部件。在建筑,用于模具、防振元件和覆层。在汽车,用于商用车的沉默块、衬套和减振零件。全部应用方向清单见产品目录。
原理到处都一样:聚氨酯被安装在经典材料因磨料、冲击或侵蚀性环境而快速磨损的地方。
值得单独提及更换的经济性。聚氨酯零件比橡胶贵,但使用寿命长数倍,从而降低设备停机频率和安装成本。对于更换意味着整条生产线停机的机组,长使用寿命比零件初始价格更重要。这就是为什么企业在曾经定期更换磨损橡胶或金属元件的地方转换为聚氨酯,并按机组全年维护总成本而非单个零件成本来计算收益。
自由浇注工艺
TIMOL工厂的制品采用开模和闭模自由浇注工艺制造。该工艺产生无接缝和内部应力的实心整体零件,直接影响使用寿命:零件中没有首先破坏的薄弱点。该方法允许浇注简单圆柱形毛坯和复杂型面制品。
自由浇注在批量上灵活:同样适合修复零件的单件制造和批量生产。硬度、尺寸和形状根据具体任务设定,因此一种工艺覆盖全部应用范围。制造服务详情见服务部分。
如何在乌克兰TIMOL工厂购买聚氨酯
可在第聂伯罗TIMOL工厂直接购买乌克兰聚氨酯——浇注原料和成品制品,无中间商溢价。与制造商的直接联系意味着按您的机组选配硬度和几何形状。
计算时请描述任务:替换什么材料、零件承受什么负荷和温度、是否需要机械加工。如有条件,请提供图纸或样品。工艺师将推荐聚氨酯牌号和硬度,并按您的要求制备制品。可通过联系页面联系工厂并获取咨询。
