Полиуретаны (ПУ) — современные футеровочные (облицовочные) материалы, применяются для защиты от коррозии, различного рода атмосферных, агрессивных и абразивных разрушительных воздействий по отношению к металлическим конструкциям, механизмам и устройствам, эксплуатируемым:
- в суровых атмосферных условиях всех макроклиматических районов, типов и категорий размещения, в том числе сильнозагрязненной промышленной атмосфере;
- в морской и пресной воде, в водных растворах солей, кислот и щелочей;
- в сырой нефти, бензине и других нефтепродуктах.
Футеровка ПУ материалами позволяет:
- предотвратить налипание, намерзание, спекание, износ рабочих поверхностей кузовов, бункеров, вагонов, транспортеров при перевалке, транспортировке и хранении сыпучих материалов и грузов,
- повысить пропускную способность оборудования,
- сократить дополнительные эксплуатационные расходы на обслуживание и ремонт оборудования.
Основные области применения:
- Горнодобывающая промышленность
- Транспортная промышленность
- Нефтегазовая промышленность
- Машиностроение
- Сельское хозяйство
- Атомная и химическая промышленность
- Пищевая промышленность
- ОПК
Преимущества полиуретана перед резиной
1100% выше стойкость к абразивному износу
300% выше модуль упругости
300% выше предел прочности
250% выше морозостойкость
200% выше стойкость к порезам и разрыву
25% меньше срок изготовления изделия
20% больше диапазон твердости
+ устойчивость к маслам, озону, влаге
+ нет налипания сыпучих сред
Преимущества полиуретана перед сталью
950% выше стойкость к абразивному износу 600 % вес изделия ниже
60% снижение шума
55% меньше срок изготовления изделия
+ отсутствие коррозий
+ упругий, гибкий, эластичный
+ не проводит электрический ток
+ выше соотношение стоимость/долговечность
+ нет налипания сыпучих сред
Сравнение физико-химических свойств резины и эластичного полиуретана
Коэффициент морозостойкости по эластичному восстановлению после сжатия при t -50°С 2058
| Наименование показателя | Резина | Эластичный ПУ |
| Твердость по Шору (шкала А) | 65-75 | 65-95 |
| Модуль упругости при растяжении 100% | 12 | 29 |
| Эластичность по отскоку (%) | 30 | 40 |
| Предел прочности при разрыве (кг/см²) | 115 | 312 |
| Прочность на раздир (метод С), Н/мм | 20 | 58 |
| Коэффициент морозостойкости по эластичному восстановлению после сжатия при t -50°С | 0,2 | 0,45 |
| Абразивная стойкость (шабер Н22) | 2 | 10 |
| Относительное удлинение при разрыве (%) | 200 | 54 |
| Истираемость м³/т ДЖ, не более | 45-80 | 11,25-26,60 |
Преимущества перед резиной — изделия из полиуретана отлично переносят резкие атмосферные изменения, ударопрочны, долговечны в промышленной эксплуатации и обладают свойствами, которые не достижимы для обычных резин:
- эластичность –относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чем у резины
- низкая истираемость – условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины
- высокая прочность – превышает прочность резины в 2,5 раза
- высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям
- возможность работы при высоком давлении – до 105 МПа
- стойкость ко многим растворителям и кислотам
- повышенная твердость – до 95 единиц по Шору
- температурный интервал от -50оС до +80оС (при введении специальных добавок верхний предел рабочей температуры может быть увеличен до +120оС)
- стойкость к микроорганизмам и плесени
- вибростойкость и маслобензостойкость
- упругость при низких температурах
- высокие диэлектрические свойства
- высокая прочность связи полиуретан-металл в композиционных изделиях, широко применяемых в горно-обогатительных процессах
- возможность получения свободным литьевым методом изделий любой формы и размеров, что недоступно при их изготовлении из резины.
Основные достоинства футеровки кузовов самосвалов ПУ материалами
- Износостойкость — сопротивление истиранию, трению и износу
- Ударопрочность, даже при критически низких температурах
- Коррозионная стойкость, сопротивление химикалиям
- Снижение налипанию и примерзанию материалов
- Нулевое водопоглощение
- Небольшой вес
- Не имеет пор и не содержит никаких органических пластифицирующих добавок, препятствуя возникновению грибка и бактерий
- Большой срок службы
Футеровка кузовов позволяет повышать до 30% эффективность погрузочно-разгрузочных работ, транспортировки, использования грузовой автотехники, дополнительный эффект – увеличение срока службы оборудования.
Уникальная комбинация свойств полиуретанового материала обеспечивает решение следующих проблем:
- налипание на днище и борта –применение футеровки обеспечивает быструю и максимально полную разгрузку (процент остатка материала после выгрузки – до 5%), сокращая себестоимость транспортировки
- увеличение времени разгрузки из-за налипания, спекания и примерзания грузов к кузову – груз не прилипает, не примерзает, не спекается
- износ внутренних поверхностей кузова при загрузке и разгрузке – груз не истирает поверхности
- износ внутренних поверхностей кузова при перевозке химически активных грузов (минеральные удобрения и т.п.)
- груз не вступает в химическую реакцию с поверхностями
- повреждение конструкции кузова при разгрузке, вызванное необходимостью очистки с использованием подручных средств и инструментов
- дополнительные расходы времени рабочего персонала, связанные с очисткой кузовов после выгрузки.
Применение футеровочных материалов с низким коэффициентом поверхностного трения позволяет снизить процент остатка перевозимых материалов после выгрузки до 5 — 10 %, а высокая абразивную стойкость обеспечивает длительный срок службы футеровки.
Экономические выгоды от применения ПУ эластомеров по сравнению с футеровочными изделиями из стали, резины
- высокая стойкость материала к ударно-истирающим нагрузкам гарантирует более длительный срок службы футеровки, а соответственно, снижение эксплуатационных затрат на ремонт оборудования до 4-5 раз
- снижение запыленности помещений и отсутствие сварочных работ при ремонте
- снижение уровня шума в производственных помещениях
- снижение расхода металла и трудозатрат при ремонтных работах
- снижение трудозатрат на постоянную очистку рабочих поверхностей благодаря низкому коэффициенту сцепления полиуретана и, следовательно, снижению налипания влажного/замерзшего материала на поверхность футеровки.
Другие примеры применения футеровки ПУ материалами
- Бункеры, барабаны, мельницы
- Ковши, вагоны, вагоны-хопперы, думпкары
- Течки, самотеки
- Трубы дренажных систем, пульпопроводы, отводы
- Скиповые устройства
- Военно-морская техника – широкое применение уникальных свойств ПУ материалов.
Способы футеровки ПУ материалами
- установка полиуретановых листов, раскроенных по площади поверхности
- установка полиуретановых листов на металлической подложке, в т.ч. с закладными изделиями
- напыление на поверхность
- литье как на внутреннюю, так и на наружную поверхность изделия
- литье футеровочных элементов в форме (трубные вставки, вставки зернотоков, накладки на траки гусеничной техники, защитные кожухи вил погрузчика и др.)
Способы крепления ПУ листов/плит
- склеивание
- установка закладных креплений при производстве ПУ листов (плит)
- крепление болтами, приварными штифтами (шпильками, заглушками), винтами, саморезами, заклепками
- комбинированный способ
Другие области применения ПУ эластомеров
Прочный и одновременно эластичный полиуретан также используется для изготовления сменных комплектующих и расходных запчастей техники. Большой диапазон твёрдостей и программируемый коэффициент трения обеспечивают превосходные эксплуатационные свойства изделий из полиуретана.
Изделия из полиуретана:
- комплекты полимерных уплотнений для гидравлических и пневматических устройств: манжеты, кольца, грязесъёмники
- детали для сельскохозяйственной техники
- валы и ролики конвейерных линий
- комплектующие для классификации и обогащения
- нестандартные цельнолитые изделия весом до 3 т
- изоляторы для воздушных и передвижных линий электропередач и мн. др.
