Reaktsioon apolüuretaani eelpolümeerja kõvendi määrab polüuretaanelastomeeri töötlemiskäitumise, mõõtmete stabiilsuse ja lõplikud mehaanilised omadused. Olenemata sellest, kas toodetakse tööstuslikke rulle, rattaid, kaevandussõela paneele või kohandatud vormitud polüuretaankomponente, on kõvenemisprotsessi juhtimine toote ühtlase kvaliteedi saavutamiseks hädavajalik.

Kontrollimatu reaktsioon võib põhjustada kiiret geelistumist, mittetäielikku kõvenemist, mullid, liigset kokkutõmbumist või ebastabiilseid füüsikalisi omadusi. Reaktsiooni mõjutavate võtmetegurite mõistmine võimaldab tootjatel optimeerida tootmise efektiivsust, parandades samal ajal toote jõudlust.

Polüuretaaniga kõvenemise taga olev keemia

Polüuretaanelastomeeride kõvenemisreaktsioon põhineb isotsüanaatrühmade ja aktiivsete vesinikuühendite vahelisel reaktsioonil.

Esmane reaktsioon toimub polüuretaani eelpolümeeri NCO rühmade ja kõvendi hüdroksüül- või amiinirühmade vahel, moodustades polüuretaan- või polüuureasidemeid. Reaktsioonikiirus ja konversiooniaste mõjutavad otseselt kõvadust, tugevust, elastsust ja mõõtmete täpsust.

Kõvenemise käitumise määravad kolm peamist tegurit.

Esimene on polüuretaani eelpolümeer ise, sealhulgas NCO sisaldus, temperatuur, viskoossus ja vaba isotsüanaadi tase.

Teine on kõvendi, sealhulgas selle keemiline tüüp, ekvivalentsuhe ja annus.

Kolmas on katalüsaatorite kasutamine, mis võib kõvastumisreaktsiooni oluliselt kiirendada isegi väga madalate kontsentratsioonide korral.

Kontrollige reaktsioonikiirust

Stabiilne reaktsioonikiirus on kriitilise tähtsusega hea voolavuse, vormi nõuetekohase täitmise ja ühtlase kõvenemise saavutamiseks.

Optimeerige allametnike indeks

NCO indeks tähistab tegeliku isotsüanaadisisalduse ja täielikuks reaktsiooniks vajaliku teoreetilise koguse vahelist suhet.

Paljudes valatud polüuretaansüsteemides valitakse tavaliselt stöhhiomeetrilisest suhtarvust veidi kõrgem indeks, et tagada täielik kõvenemine. Liiga kõrge NCO indeks võib aga tugevdada kõvenemisjärgseid reaktsioone{1}}, mille tulemuseks on suurem kokkutõmbumine, rabedus ja värvimuutused. Teisest küljest võib ebapiisav NCO indeks jätta komponendid reageerimata, põhjustades pehmeid pindu, nõrka tugevust või kleepuvust.

Konkreetsel polüuretaansüsteemil põhineva sobiva koostise valimine on oluline tasakaalustatud mehaaniliste omaduste säilitamiseks.

Valige sobiv kõvendi

Erinevad kõvendusained tekitavad oluliselt erineva reaktsioonikiiruse.

Aromaatsed amiini kõvendid, nagu MOCA ja DETDA, reageerivad üldiselt palju kiiremini kui glükooli{0}}põhised kõvendid, nagu BDO või etüleenglükool.

Kiiresti{0}}reageeruvad süsteemid sobivad suure jõudlusega-tööstuslike elastomeeride jaoks, kuid vajavad täpset protsessijuhtimist. Aeglasemad kõvendusained tagavad pikema kasutusaja ja neid eelistatakse sageli suurte valandite või keerukate vormide puhul, kus on vajalik piisav töötlemisaeg.

Kõvendi tuleb alati valida vastavalt kasutusviisile, tootmismeetodile ja soovitud füüsikalistele omadustele.