Сравнение резины и полиуретана

Полиуретан или резина: что лучше?

Несмотря на схожие применение и свойства, синтетический эластомер значительно превосходит своего природного конкурента. Поэтому ответ на вопрос, что лучше: полиуретан или резина — вполне очевиден. По сравнению с каучуком полимерные изделия характеризуются повышенной прочностью и износостойкостью, а также уникальной стабильностью свойств на протяжении всего срока службы при более надежной связке с другими материалами, в том числе с металлами. Эти преимущества полиуретана перед резиной обуславливают широкое его применение во всех отраслях промышленности.

Что лучше: полиуретан или резина

Одними из основных факторов, определяющих долговечность различных материалов, являются абразивный износ и подверженность воздействию агрессивных сред. Если сравнивать, что лучше — полиуретан или резина, то эластомер более чем в 10 раз превосходит альтернативу по показателям устойчивости к истиранию. Использование его в качестве демпфирующего или защитного покрытия дает возможность четырехкратного увеличения нагрузок на деталь.

В плане стойкости к различным средам выбор: полиуретан или резина — также однозначен. Полимер стойко переносит воздействие растворителей и прочих токсичных химикатов, включая масла, бензин и дизтопливо. При этом он сохраняет свои свойства при температуре до –60 (70) 0 С, когда аналогичный параметр конкурента не превышает отметки –40 0 С.

Преимущества полиуретана перед резиной

• Надежность. Изделия из полиуретана рассчитаны на более длительную и интенсивную эксплуатацию с предельными нагрузками.
• Упругость.Благодаря уникальной эластичности и пластичности полимеров можно изготавливать небольшие детали, в том числе пружины при заданных показателях упругости.
• Долговечность. Одним из преимуществ полиуретанов перед резиной является более медленное «старение» структуры.
• Практичность. Эластомер отличается стойкостью к воздействию как природных, так и искусственных агрессивных сред.
• Универсальность. Являясь эффективным изолирующим, утепляющим и защитным материалом, полиуретан незаменим в качестве сырья для производства самых различных изделий: роликов, втулок, шайб, уплотнителей и других.

Чем еще полиуретан отличается от резины

Рассматривая, чем отличается полиуретан от резины, помимо износостойкости и устойчивости к агрессивным средам следует указать возможность программирования физико-механических параметров. В процессе производства можно планировать те или иные качества полимера не в ущерб другим характеристикам. С его конкурентом все иначе. Например, увеличение эластичности резины путем добавления натуральных модификаторов приводит к заметному снижению сроков службы резиновых изделий.

В дополнение к этому в процессе эксплуатации деталей на основе каучука наблюдается прогрессирующее снижение его свойств. Таким образом, рассуждая о том, что выбрать, резину или полиуретан, мы снова склоняемся к выбору эластомера. Благодаря особой структуре и стойкости к ультрафиолету полиуретановые изделия «стареют» в несколько раз медленнее.

Предел прочности на разрыв синтетических эластомеров в 1,5–3 раза выше по сравнению с натуральными аналогами. В число значимых отличий полиуретана и резины также входит способность эластомера более быстро восстанавливать первоначальную форму после нагрузки без остаточных деформаций.

Единственный момент, в котором могут уступать детали на основе полимеров — это стоимость. Изделия из резины в большинстве случаев дешевле полиуретановых. Однако, чтобы не платить дважды, как сказано в известном изречении, рекомендуем приобретать изделия из более долговечного и износостойкого материала, каким является полиуретан. В долгосрочной перспективе это окажется гораздо выгоднее.

В компании «Полимертехпром» вы можете заказать изготовление широкого спектра изделий из полиуретана. Чтобы уточнить условия сотрудничества, обратитесь к нашим менеджерам.

Сравнительная характеристика резины и полиуретана

Резина – дешевый и технологичный материал в плане легкости изготовления деталей. Ее гарантийный период отвечает способностям и стоимости. В то время полиуретан – более универсальный, обладающий преимущественными физико-химическими свойствами для его эксплуатации.

Свойства полиуретана в сравнении с резиной

Детали из резины

Короткий срок использования деталей из резины обусловлен добавлением в их состав натуральных материалов, который приводит к недолговечности. Характеристики начинают постепенно исчезать после изготовления – детали становятся жесткими, по бокам появляются трещины, а во внутренней плоскости возникает мягкость. Все это ведет к потере ее основных характеристик: гибкости, долговечности и упругости.

Действие внешних факторов также пагубно влияет на период использования. Из-за перепада высоких и низких температур, озона, лучей ультрафиолета и топлива резиновые детали теряют долговечность. Воздействие коррозионно-активной среды и абразивного износа требует постоянной замены материала. Кроме того, резина практически не поддается восстановлению первоначальной формы и быстро стареет.

Все вышеописанные моменты делают покупку высокоэластичного полимера преимущественной и целесообразной, одним из его представителей является полиуретан.

Детали из полиуретана

С научной стороны определения, полиуретан является синтетическим полимером и состоит из однородных компонентов, что наделяет его преимущественными физико-механическими свойствами, среди которых:

1. Устойчивость при контакте с растворителями, химикатами, жиром и маслом. Материал не истирается, не стареет и быстро восстанавливает свои первоначальные характеристики. Последнее происходит за счет его не термопластичности и высокой эластичности.
2. Жесткость. Полиуретановые детали становятся более жесткими, если к ним прикладывается большее усилие.
   Стойкость к коррозионно-активной среде. Озон, ультрафиолетовые лучи, морская вода, перепад температуры от +120 до -70 градусов Цельсия не способны привести к выходу деталей из строя.
3. Отсутствие вредных наполнителей в составе, способных красить поверхность материалов.
4. Способность выдержать нагрузку на разрыв. Покрытие полиуретановым материалом увеличивает нагрузку на изделие (валы и прочие детали) до 4-х раз по сравнению с резиной, что происходит благодаря прочной связи полиуретан-металл.
5. Противостояние материала абразивному износу. Детали из полиуретана потеряют всего 0,05% от веса 60 минут воздействия окиси алюминия под углом 60 градусов, в то время при контакте закаленной стали это произойдет всего за 13 минут. Результат сравнения с резиной определится превосходством в десятикратном увеличении устойчивости.
6. Долговечность. Исходные характеристики сохраняются на протяжении длительного периода.
   Выбор полиуретанового материала резине обоснован существенными эксплуатационными и технологичными преимуществами, которые отличают его от других эластомеров.

Полиуретан и резина: сравнение и что лучше

Хотя полиуретановые и резиновые изделия иногда представляют собой разновидности одного и того же материала, они различаются по физической структуре и по полезным качествам.

Резина и ее характеристики

В то время как существует синтетический каучук, полученный из нефти, около четверти мировой резины происходит из природного источника. Сырье, из которого производится натуральный каучук, поступает из сока каучуковых деревьев. Для сбора резинового латекса используются специальные установки. В коре каучукового дерева делается разрез, а латексный сок собирается в чашках. После сбора сырой натуральный каучук очищается для превращения в пригодную для использования резину.

Первоначально к латексу добавляли кислоту, которая использовалась для приготовления сока, подобного желе. Полученное таким образом латексное желе сплющивалось, прокатывалось в резиновые листы и высушивалось. В 1839 году Чарльз Гудиер изобрел более сложный способ сделать резину более прочной, эластичной. Это был процесс вулканизации, заключавшийся в смешивании сырого материала с вулканизирующим веществом.

• Сочетает высокую прочность с устойчивостью к изнашиванию.
• Имеет умеренную устойчивость к теплу, свету, что является одним из его недостатков.
• Обладает отличными адгезивными свойствами.
• Имеет низкий гистерезис, что приводит к низкому тепловыделению, увеличивает срок службы изделия.
• Обладает превосходной липкостью, что облегчает процесс его изготовления.
• Не поддается восстановлению первоначальной формы, быстро стареет.
• Обладает высокой устойчивостью к резке, измельчению, разрыву.

PU (полиуретан)

Полиуретаны (другие названия — гетероцепные полимеры, уретаны, эластомеры) были изобретены в средине прошлого века немцами. Эластомеры имеют отличную стойкость к стиранию, но свойство накапливать тепло ограничило их использование в таких применениях, как шины. Используются как изоляционный материал из-за их сочетания низкой теплопередачи, а также хорошей экономической эффективности.

• Обладает исключительной стойкостью к стиранию и разрыву
• Имеет увеличенную несущую способность, ударопрочность
• Широкий диапазон плотности от мягкого до жесткого (от 30 до 95 ед. по Шору).
• Высокая эластичность.
• Плохая тепловая мощность.
• Плохая погодоустойчивость.
• Содержит токсические вещества.
• Легковоспламеняющийся.

Схожесть и различие

Резина, как мы ее знаем, была изготовлена более 100 лет, уретаны появились позже. Сказать, что полиуретаны являются улучшением по сравнению с резиной, является преуменьшением. Если рассмотреть различные области применения, качество и преимущества полиуретанов намного превосходят качества традиционной резины.

Несмотря на то, что уретан технически является одним из 14 различных материалов, классифицированных как «резина», обладает похожими качествами (эластичность, прочность, высокая устойчивость к разрывам), он совершенно другой, как мы увидим.

Различия очевидны по ряду характеристик:

1. Грузоподъемность. PU изделия, такие как шины, могут легко поддерживать в два раза больше веса, чем резиновая шина, что делает полиуретаны идеальными для тяжелых грузоподъемных машин.
2. Подверженность износу и истиранию. Наиболее ярко различия видны на примере шин. Срок службы полишин превосходит в четыре раза его резиновый аналог.
3. Химическое сопротивление. Растворители или кислоты могут разрушать каучук, полиуретан обладает химической стойкостью, что делает его идеальными для окружающей среды, использующей промышленные химикаты.
4. Взаимодействие с другими материалами. Эластомеры отлично контактируют с другими материалами, особенно содержащими металл.

Когда предпочтительнее резина

Короткий срок использования деталей из резины обусловлен содержанием натуральных материалов, который приводит к недолговечности. Однако именно это определяет использование данного материала как более экологически чистого:

• В обувной и текстильной промышленности.
• Медицине для изготовления предметов ухода за больными (грелки, спринцовки, зонды, трубки для переливания крови, перчатки, пустышки)
• Обиходе (вещи, предметы обихода в жилых помещениях).

Когда предпочтительнее полиуретан

• Плиты, панели, блоки, профиля, элементы декора для строительства и ремонта.
• Конвейерные ленты, детали для горнодобывающей промышленности.
• Шины для внутризаводского транспорта.
• Подшипники, топливные клапаны, клеи в машиностроении.
• Колеса, ролики в металлургии.
• Искусственная кожа.
• Обувь.

Искусственный полиуретан применяют в тех же отраслях, что резину. Выбор обуславливается качеством, сроком службы изделий, экологичностью, взаимодействием с другими материалами, химическим сопротивление и другими указанными в статье характеристиками. Одни отдают предпочтение долговечности изделия, другим принципиально важно низкое содержание токсических веществ. Развитие промышленности и конкуренции делает возможность выбора для потребителя, что является очень важным для цивилизованного мира.

Преимущества полиуретана перед резиной

Во многих отраслях промышленности резиновые детали повсеместно заменяются на полиуретановые аналоги, хоть их производство и обходится несколько дороже. Эффективность такой замены объясняется долговечностью полиуретановых элементов, что в свою очередь снижает количество ремонтов и простоев оборудования.

В некоторых случаях полиуретан является единственным приемлемым материалом, который способен обеспечить нормальное функционирование техники. Кроме того, способ литья полиуретановых изделий не требует изготовления дорогостоящих литьевых форм, чего нельзя сказать о производстве резиновых деталей. Следовательно, снижается и срок изготовления.

Если провести сравнение свойств полиуретана и резины, то можно отметить следующие преимущества первого материала:

• устойчивость к абразивным нагрузкам (по сравнению с резиновыми деталями полиуретановые элементы способны работать намного дольше, сохраняя свои геометрические параметры);
• полиуретан имеет более широкий диапазон значений твердости (от 30 до 95 ед. по Шору);
• стойкость к воздействию атмосферных явлений (не подвержен старению под действием кислорода, влаги и ультрафиолета);
• полиуретановые поверхности имеют более низкий коэффициент трения (во многих случаях эта характеристика позволяет увеличить работоспособность оборудования);
• стойкость к химическому воздействию (все марки полиуретана являются масло- и бензостойкими);
• сохранение свойств в широком диапазоне температур;
• хорошие адгезивные свойства (в случае изготовления узлов, состоящих из полиуретановых и металлических деталей, связь между материалами гораздо крепче, чем в случае пары металл-резина);
• упругость (в отличие от резины, полиуретановые детали восстанавливают форму даже после длительных нагрузок);
• твердые марки полиуретана хорошо обрабатываются механическим способом, что позволяет изготавливать такие детали, как втулки, валы, ролики без дополнительных литьевых форм.

В отдельных случаях долговечность полиуретановых деталей превышает срок службы резиновых аналогов в десятки раз. Особенно это касается оборудования, где детали подвергаются высоким ударным или абразивным нагрузкам, а также при работе в условиях экстремальных температур и при воздействии агрессивных сред. Сегодня полиуретан востребован в таких отраслях промышленности, как:

• металлургия;
• транспорт;
• горнодобывающая промышленность;
• деревообработка;
• нефтегазовая промышленность.

Пригодились уникальные свойства материала и в области дизайна интерьера. Декоративные элементы из полиуретана, отлитые в виде лепнины, используются в оформлении квартир и домов. Прочный и эластичный полиуретан выглядит как натуральный гипс, не теряя со временем свой внешний вид.

Если ваше предприятие заинтересовано в использовании полиуретановых изделий и вы хотели бы повысить надежность своего оборудования путем замены деталей из резины, компания «Высококачественные полимеры» быстро и недорого изготовит элементы любой сложности, которые прослужат длительный срок.