אלסטומרים פוליאוריתן הם פולימר סינתטי רב תכליתי, שהומצא עוד בשנות ה-30 על ידי ד"ר אוטו באייר. כיום משתמשים במעל 12 מיליון טונות מדי שנה ברחבי העולם והשימוש בהם הוא רחב, בשימוש בפריטים כמו גלגלי גלגלים מפוליאוריתן, שיחי רכב, גלגלי הרמה, קצף, סוליות נעליים, ציפויים ודבקים.
כל הפוליאוריתנים מיוצרים מאותם אלמנטים בסיסיים. היסודות איזוציאנאט ופוליול (אלכוהול) מעורבבים בתגובה כימית ליצירת חומר הפוליאוריתן הגולמי. הכימיה מאחורי הייצור מורכבת יחסית וישנן דרגות שונות זמינות.
ישנם שני סוגים של פוליאול שניתן להשתמש בהם לייצור חומר פוליאוריתן לגלגלים, פוליאתר פוליפול ופוליאסטר פוליפול.
מכל הציונים הרבים של דרגות פוליאוריטן הזמינות, כולן מתחלקות לשתי הקטגוריות הבאות:
פוליאוריטן תרמופלסטי (בקיצור "TPU") - פוליאוריטן תרמופלסטי מגיע בדרך כלל בצורת גלולה. כאשר הכדורים מחוממים, הם הופכים לנוזלים וניתן לעצב אותם או ליצור אותם בצורה הנדרשת. תהליך זה אינו משנה את המצב המולקולרי של הפוליאוריתן, ולכן החומר יימס אם יחומם מחדש ולכן מתאים למיחזור.
פוליאוריתן תרמוסית (בקיצור "PUR") - פוליאוריתן תרמוסית מגיע בדרך כלל בצורה נוזלית, שאין צורך לחמם. נוזל הפוליאוריתן מעורבב עם חומר מרפא וכל תוסף כדי לתת תכונות נדרשות (כגון קשיות או עמידות מוגברת לשחיקה). פוליאוריטן תרמוסית ידוע בדרך כלל כחומר "שני חלקים", שבו שני הנוזלים הנפרדים מעורבבים יחד, אשר לאחר מכן מתקבעים (מרפאים). תהליך הריפוי גורם לתגובה כימית שבה המבנה המולקולרי משתנה למצב קבוע. המוצר יתרפא בטמפרטורת החדר. לאחר היווצרותו, Thermoset Polyurethane לא יימס אם מחומם ולא ניתן לרפורמה או למחזר.
ניתן לייצר מוצרי פוליאוריטן, כגון גלגלי גלגלים מפוליאוריתן באמצעות מגוון טכניקות שונות, כולל
דפוס פתוח - כאן מערבבים את שני החלקים של פוליאוריטן כדי לתת תערובת אחידה. לאחר מכן מסירים את התערובת (באמצעות חום או ואקום) ואז יוצקים לתבנית פתוחה. התערובת מתקבעת מהר יחסית, ולכן חשוב שהתהליך יתנהל מהר ככל האפשר והחומר יתערבב במנות קטנות כדי למנוע בזבוז.
יציקה במכונה - זה כמעט זהה לטכניקת היציקה הפתוחה, אולם כל התהליך מתבצע במכונת יציקה, חוסך זמן ומספק מוצר סופי עקבי יותר.
ריסוס וציפוי - זהו תהליך פשוט שבו הפוליאוריתן מרוסס על רכיב כדי לספק ציפוי של פוליאוריטן
הזרקה - בדרך כלל משמש רק לחומרים תרמופלסטיים, כדורי הפוליאוריתן מוזנים למכונת הזרקה הדדית. הבורג ההולך מחומם אשר בתורו ממיס את הפוליאוריתן, ובמקביל מזין את החומר הנוזלי דרך המכונה ומוזרק לכלי תבנית. לאחר מכן משאירים את החומר להתקרר ואז מוציאים אותו מהתבנית.
עיבוד שבבי - רוב דרגות הפוליאוריתן ניתנות לעיבוד בשיטות קונבנציונליות, כגון כרסום, חריטה, קידוח וטחינה, אולם נדרשות טכניקות מיוחדות לחומרים רכים יותר, בדרך כלל מתחת ל-50 Shore D. טכניקה אחת לחומרים רכים יותר היא הקפאת החומר לפני העיבוד לעיבוד שבבי. להגביר את הקשיות שלו. ניתן לעבד סובלנות גבוהה יחסית בעת שימוש בפוליאוריתן קשיח, באזור פלוס /-0.1 מ"מ, שניתן לשפר עוד יותר על ידי שימוש בתהליך שחיקה.
גלגלי גלגלים מפוליאוריתן
פוליאוריטן הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר בתעשיית הגלגלים. הוא מספק רבים מהמאפיינים של גלגלי גומי גמישים, כגון עמידות, אחיזה גבוהה, בלימת זעזועים ורעידות, תוך שהוא בעל מאפיינים רבים של גלגלי פלסטיק קשיח או ניילון כגון עמידות בפני שחיקה קיצונית, קיבולת עומס גבוהה ועמידות בפני שמנים רבים. , ממיסים ונוזלי ניקוי.
ניתן לייצר גלגלי פוליאוריתן הן מפוליאוריתן תרמופלסטי והן מפוליאוריתן תרמוסית, אולם לרוב נעשה שימוש בחומרים התרמוסטים בשל תכונותיהם המוגברות. השינויים המולקולריים במהלך הריפוי מספקים חוזק מוגבר, עמידות בפני שחיקה ויציבות החומר
תחת חום.
פוליאוריטן יכול להיות קשור כימית או מכנית לחומרים רבים כגון ניילון, פוליפרופילן, פלדה ואלומיניום. זה מאפשר ליישם משטח פוליאוריטן על מגוון רחב של חומרים. עובי הדריכה ישנה את תכונות הגלגלים. ציפוי Think 5 מ"מ יציע כושר עומס גבוה במיוחד, בעוד שדרך בעובי של 20 מ"מ יספק בלימת זעזועים ופגיעות גבוהה.
המאפיינים של גלגלי גלגלי פוליאוריטן יכולים לכלול:
גלגל ללא סימון מגן על רצפות מפני סימון ושריטות
גלגלים עמידים מספקים זעזועים, פגיעה וספיגת זעזועים
עמיד בפני הרבה שמנים, ממיסים, שומנים ונוזלי ניקוי
עמיד בפני מים עד 50 מעלות צלזיוס
עמידות בפני שחיקה דומה לניילון ופלדה
התנגדות חשמלית מעולה
תפעול רעש נמוך - מצוין עבור סביבות רגישות לרעש כגון משרדים, בתי ספר ובתי חולים
כושר עומס גבוה
זמין במגוון קשיות' - המאפשר יכולת עומס מוגברת או אחיזה ומשיכה גבוהים יותר
זמין כמעט בצבע המספק מראה אסתטי נעים (אדום, צהוב וכתום הם הנפוצים ביותר).
חסין בפני אוזון וחמצן, כלומר הגלגלים לא יסדקו או יתכלו אם הם קרובים למקורות אוזון, כמו ליד ציוד חשמלי.
חלק מהדרגות עמידות בפני עובש, טחב ופטריות, מה שהופך גלגלי גלגלים אידיאליים לסביבות מזון ובתי חולים.



