Файл: Райт П. Полиуретановые эластомеры.pdf

стекла и двух сортов полиуретана различной твердости. Регенери­ рованный продукт, проходя через отверстие, постепенно увеличи­ вает его диаметр (за счет истирания). И в этом случае полиуретан обнаружил прекрасное сопротивле­ ние износу (рис. 11.18) по сравнению

сдругими материалами.

Врудниках, где всегда имеется опасность возникновения пожара, не должно быть оборудования, дающего искры. По этой причине запрещено использовать путеукладчик с метал­ лическими гусеницами. Покрытие звеньев гусениц натуральным каучу­ ком не решает этой проблемы в полной

мере, так как эти покрытия, вслед­ ствие высокой абразивности ходовой

поверхности, довольно быстро изна­ Рис. 11.18. Сравнительные ско­ шиваются. Проблема была решена пу­

тем применения полиуретановых по­ душекДругое преимущество поли­ уретана состоит в увеличении тяги, что позволяет такой машине взби­ раться по более крутым склонам.

11.7.Общее машиностроение

Впредыдущих разделах описаны области применения

полиуретанов, требующие значительных количеств этого материала. Однако они не дают полного представления обо всех возможностях применения полиуретанов, которые существуют в настоящее время.

и лопастей вертолетов, хотя защищаются также и несущие поверх­ ности фюзеляжа и даже хвостовое оперение и хвостовой стабили­

Последний защищает верхний слой нитрильного каучука мата от повреждения камнями и пыли при взлете и посадке, а также от эро­ зии, вызываемой действием дождя во время полета.

Лопасти винта вертолета делаются из специального алюминие­ вого сплава или нержавеющей стали; и тот и другой материал при высоких скоростях, и особенно в условиях пустыни, подвержен раз-

благодаря простой конфигурации формы изготовляются быстро. Другим ценным свойством является то, что для большинства типов полиуретанов, особенно для более твердых марок, можно применить почти все способы механической обработки, описанные в гл. 9. Это позволяет быстро изготовить нужные фасонные изделия для общей оценки и выбора оптимальной конфигурации.

Кроме блоков большим спросом пользуются листы из полиуре­ тана различной толщины, которые широко применяются в самых разных областях. Листы из полиуретана изготовляют обычно в цен­ трифугах. При этой технологии рамеры листа ограничены макси­ мальной длиной и шириной 4,5 X 0,9 м и толщиной 0,07—12 мм. Более длинные листы можно получить строжкой цилиндрического блока (см. рис. 6.3), но при этом толщина листа ограничена 3,1 мм. *~ ' ~ " ' • —

Для изготовления листов большего размера можно воспользо­ ваться методом каландрования вальцуемых или термопластичных марок полиуретана или методом экструзии рукавного листа с разду­ вом (через кольцевой мундштук). В последнем случае получаются очень тонкие листы большой длины.

Как уже указывалось в гл. 8, термопластичные полиуретаны можно экструдировать прямо на ткань или другую подложку. Изго­ товляются полиуретановые листы с клеевым покрытием с одной сто­ роны со съемным неклейким бумажным покрытием.

11.10. Ячеистые полиуретаны

В последнее время все больший интерес проявляется к ячеистым полиуретанам (см. гл. 6). Применение ячеистых полиуре­ танов связано с их двумя основными преимуществами: а) они более эластичны, чем обычные полиуретаны, и б) имеют более специфиче­ ские свойства, обусловленные ячеистой структурой.

Если классифицировать изделия из ячеистых полиуретанов по этому принципу, то к первой группе относятся самые разные изделия, начиная от ременных приводов в аппаратах для подсчета чеков до изделий, используемых в хирургии (протезы). Ассортимент изделий непрерывно расширяется, по мере того как все новые фирмы проявляют интерес к технологии получения ячеистых полиуретанов. Вряд ли можно найти другой материал, кроме ячеистого полиуретана, который удовлетворял бы всем этим требованиям и одновременно имел приемлемый срок службы.

Ячеистый полиуретан применяется и в протезной хирургии. Для изготовления хорошего протеза стопы недостаточно исполь­ зовать просто эластичный материал. Оказалось, что для максималь­ ного приближения к естественным характеристикам различные части стопы должны иметь разную степень жесткости. Так, одна из кон­ струкций состоит из частей, изготовленных из ячеистых полиурета­ нов трех различных плотностей. Одна из причин использования для этих целей „ячеистых полиуретанов — относительная простота

щей плотности и подходящую конструкцию, но выполняет и другие функции. Он должен выдерживать абразивное действие грязи и пыли, быть стойким к маслам и смазкам, быть устойчивым к дей­ ствию озона и солнечного света и иметь хорошие показатели дина­ мической усталости. Полевые испытания показали, что ячеистый полиуретан отвечает всем этим требованиям, и теперь он уже исполь­ зуется во всех описанных выше случаях.

Еще одно успешное использование полиуретана — в системе дви­ гателя легковой машины (рис. 11.25), которая препятствует передаче вибрации на кузов [17].

Интересно также использование буфера из ячеистого полиуретана для передвигающегося крана [18 ]. Диаметр буфера 400 мм, а длина— почти 600 мм. Наружная поверхность его покрыта обычным полиуретановым эластомером (методом напыления) для защиты от повреж­ дений. Этот буфер амортизирует пиковые нагрузки до 200 т, сжи­ маясь при этом до 120 мм (в длину). Испытания показали, что буфер выдерживает 140 000 рабочих циклов без явного ухудшения свойств. Этот буфер был сконструирован специально для мостовых кранов, но его, очевидно, можно использовать и в других случаях, где нужны амортизаторы.

11.11. Напыляемые полиуретаны

Напыляемые полиуретаны используются для покрытия крупногабаритных изделий или изделий сложной конфигурации. Раньше для этой цели применялись литьевые полиуретаны, но это было связано с определенными трудностями: иногда требовались формы сложной конфигурации и поэтому они стоили дорого, или требовались дополнительные затраты труда, например крепление футеровки для вибрационных желобов. Таким образом, многие из примеров использования распыляемых полиуретанов не новы, это просто новая технология нанесения покрытий, которая об­ ходится дешевле и поэтому получила более широкое распростра­ нение.

Полиуретановое покрытие обеспечивает долговечность систем, работающих в контакте с абразивами: . Полиуретаном покрывают шибер (задвижку) бункера для песка; емкость для смешения цемента; особо изнашиваемые части в пескоструйном аппарате; кузовы само­ свалов; бункеры для удобрений и даже гребные винты для судов. Испытывались покрытия палубы траловых судов с целью предотвра­ тить обледенение, которое происходит при ловле рыбы в северных морях зимой.

Напыление можно использовать для покрытия больших валков в тех случаях, когда выгодно использовать листы из литьевого поли­ уретана из-за того, что это обошлось бы дорого. При нанесении покрытия валки нужно медленно вращать. Быстро и экономически выгодно покрывать напыляемым полиуретаном длинные отрезы тканей.

В общем, напыляемые полиуретаны все еще остаются относи­ тельно новым продуктом, и многие из областей применения сейчас находятся еще в стадии испытаний. Можно ожидать, что использова­ ние этого класса полиуретанов сильно возрастет в ближайшие не­ сколько лет. Сейчас диапазон применения несколько ограничен существующим ассортиментом напыляемых систем. Например, по­ крытия, стойкие к гидролизу, можно наносить только из раствора и очень тонкими слоями, порядка нескольких тысячных сантимет­ ров.

При нанесении покрытий напылением слой быстро достигает тол­ щины ~ 1 , 2, 5 мм и больше, но не имеет той гидролитической стой­ кости, что обычные литьевые полиуретаны. Существуют более гидро­ литически стойкие системы на основе простых полиэфиров, но у них меньшее сопротивление истиранию. Однако уже сейчас разрабаты- ваются-новые системы, которые сочетали бы стойкость и к истиранию, и к гидролизу.

Литература

9.J. H . J. L e e m a n, J. Th. H e у n e n, The Use of Polyurethane as a Wearresistant Material under Wet Conditions in Coal Washeries. 3d Int. Coal Prepa­ ration Congr., Brussels, June 1958.