キャストポリウレタンエラストマーは、高い耐摩耗性、機械的強度、弾性を必要とする工業用部品に広く使用されています。これらは、工業用ローラー、駆動輪、コンベア部品、シール、および継続的な摩擦や繰り返しの機械的ストレスにさらされるその他の部品によく見られます。
多くの従来のゴム材料と比較して、ポリウレタン エラストマーは、耐摩耗性、耐荷重性、および弾力性の有益な組み合わせを提供します。化学配合や製造プロセスを変更することで、さまざまな作業条件に合わせてその特性を調整することもできます。
工業用ローラーとホイールは、最も一般的な用途の 1 つです。設計に応じて、ポリウレタン部品は資材運搬装置、生産ライン、印刷機械、産業用輸送システムで使用される場合があります。それらの性能は、硬度、荷重、動作速度、表面接触、環境条件などの要因によって異なります。
鉱山および鉱物処理では、スクリーン、摩耗プレート、ライナー、および研磨粒子にさらされるその他のコンポーネントにポリウレタンが使用されます。動作環境には継続的な衝撃、湿気、鋭利な粒子、温度変化が含まれる可能性があるため、これらの用途では慎重な材料選択が必要です。工業用乾式ローラーに適した配合でも、湿式鉱物処理では同じ耐用年数が得られない場合があります。
硬度は、ポリウレタン エラストマーを選択する際の重要な出発点です。柔らかいグレードは柔軟性と表面接触を提供でき、より硬いグレードは変形に対するより大きな抵抗を必要とする用途に適している可能性があります。ショア A スケールとショア D スケールは一般に硬度を表すために使用されますが、2 つのスケールの結果を直接交換できるものとして扱うべきではありません。
硬度だけがコンポーネントの全体的な性能を決定するわけではありません。耐摩耗性、引き裂き強度、弾性、圧縮永久歪み、および耐加水分解性も同様に重要です。同じ公称硬度を持つ 2 つのポリウレタン材料が、実際の動作条件下では異なる結果を示す場合があります。
ポリウレタンの化学構造もその適合性に影響します。ポリエーテルベースのポリウレタンは一般に加水分解に対する優れた耐性を備えているため、湿気を伴う用途に役立ちます。ポリエステルベースのポリウレタンは、特定の機械的および耐油性の要件において利点を提供します。適切な選択は、完全な動作環境と、完成したコンポーネントに必要な特性によって異なります。
たとえば、屋内で使用されるポリウレタン製ホイールは、転がり抵抗、耐荷重、摩耗性能を優先する場合があります。マイニングスクリーンには、耐摩耗性、弾性、水への暴露に対する耐性の異なるバランスが必要な場合があります。シールおよび工業用ローラーには、化学的接触、寸法安定性、または表面仕上げに関連する追加の要件がある場合があります。
製造品質も重要な要素です。水分管理、材料温度、混合、脱気、型の準備、硬化条件はすべて、最終コンポーネントに影響を与える可能性があります。プロセス制御が不十分だと、気泡、不均一な硬度、表面欠陥、または一貫性のない機械的特性が発生する可能性があります。
キャストポリウレタンエラストマー材料を調達する場合、メーカーはサプライヤーに実際の用途の詳細を提供する必要があります。これらには、コンポーネントの寸法、必要な硬度、動作温度、使用荷重、接触材料、水や化学薬品への曝露、および予想される使用条件が含まれる場合があります。
新しい用途の場合、実験室での試験は役に立ちますが、多くの場合、最終グレードを選択する前に、実際の作業条件での試験が必要になります。摩耗性能と耐用年数を評価することは、メーカーが最初の購入価格のみに基づいて材料を選択することを避けるのに役立ちます。
鋳造ポリウレタン エラストマーは、工業用部品の製造に幅広い可能性をもたらします。最良の結果は、材料配合を用途に適合させ、鋳造プロセスを制御し、現実的な動作条件下で性能を評価することによって得られます。