Un poco sobre poliuretano | Parte 4. Tecnología

Cuarta parte, tecnología.

En el caso general, los poliuretanos son termoestables, es decir, para obtener la sustancia final, es necesario llevar a cabo una reacción química de varios componentes. Debido a la increíble diversidad, estos componentes pueden ser diferentes, puede parecer que no están allí (la espuma de poliuretano se polimeriza con la humedad del aire, que activa el segundo componente hasta que no haya reacción de humedad, aunque ambos componentes se mezclan), la reacción se puede llevar a cabo en varias etapas, de las cuales Pasar parte en la fábrica.

En algunos casos, los poliuretanos se procesan manualmente y prácticamente no tienen requisitos de tecnología de precisión, por ejemplo, el poliuretano para los modelos se suministra en latas que se mezclan en una proporción 1: 1 por volumen “a ojo”, se fusionan y “mezclan completamente” en condiciones normales. El resultado obtenido es sin duda el poliuretano, y su resistencia, dureza, estabilidad y otros parámetros físicos satisfacen muchas aplicaciones, por ejemplo, la producción de moldes para figuritas.

Pero desafortunadamente, tal número no funciona con autopartes (y especialmente productos industriales): la precisión de dosificación requerida (estequiometría) es de décimas de porcentaje, y cuando la proporción de la mezcla se desplaza por una décima de porcentaje, las desviaciones en los índices fisicomecánicos pueden alcanzar decenas de por ciento. En pequeñas cantidades de componentes, el papel lo juegan las centésimas de gramo, lo que parece posible capturar en una balanza de farmacia, pero es imposible transferir la misma cantidad de un contenedor a otro, y aún más mezclarlo al 100%.

La preparación de materiales para autopartes es una historia separada, algunos componentes requieren calentamiento (pero no sobrecalentamiento), mezcla, filtrado, etc. Mezclar los componentes también es solo hardware y solo en la transmisión, es posible la mezcla manual, pero este es un proceso de varias etapas bastante complejo, que solo recuerda vagamente la mezcla de YouTube en un vaso con una varita. Pero el resultado es notablemente diferente del obtenido por autodidacta en garajes: las piezas resultantes son más fuertes, más duraderas y más estables.

La tecnología de fabricación de espumas de poliuretano (tanto blandas como duras) también es diferente: hay espumas para el hogar / construcción que no requieren herramientas y métodos especiales, pero hay espumas industriales que no son menos difíciles de fabricar que los elastómeros. Teóricamente, el equipo de procesamiento de espuma se puede procesar en equipos para procesar poliuretanos elastoméricos; en la práctica, es mejor no hacerlo. Por el momento, no reciclamos la espuma y no vamos a hacerlo.

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Una clase separada de tecnologías es el procesamiento de poliuretanos termoplásticos (TPU). Hay 3 aspectos a considerar. En primer lugar, las materias primas para TPU todavía se obtienen por la reacción primaria de un termoestable. En segundo lugar, en el procesamiento, el TPU elastomérico es uno de los termoplásticos más caprichosos; empeora considerablemente las propiedades físicas cuando se agregan otros componentes y el modo fluctúa. Y en tercer lugar, el procesamiento en una máquina automática termoplástica de productos masivos en sí mismo es bastante complicado.

Existen composiciones especiales con poliuretano para el procesamiento termoplástico, por ejemplo, para la fabricación de productos de cable: han introducido muchos aditivos diferentes solo para simplificar el procesamiento, pero las propiedades físicas y mecánicas, por supuesto, se están deteriorando. Los procesadores inescrupulosos (o simplemente inexpertos) también usan TPU inapropiados para la producción de nuestros grupos de productos: anteras, bujes, bloques silenciosos, etc., con un resultado predecible: la gente intenta, escupe y llega a una conclusión inadecuada de que “PU no me conviene”.

También noto que la tecnología de fundición de nuestros materiales tiene sus limitaciones. Entonces, la reacción es exotérmica (viene con la liberación de calor), y el corredor de temperatura de la reacción es pequeño, por lo que sin cambiar la química (con una disminución en las características físicas) es imposible llenar productos masivos con un gran espesor. Las capas demasiado delgadas también son malas, con un espesor de pared de menos de 2 mm, las fuerzas capilares comienzan a desempeñar un papel y el material puede no derramarse. Dado que los procesos de polimerización no ocurren en condiciones ambientales, las dimensiones físicas máximas también están limitadas por el equipo disponible.

Conclusión

Realmente espero que después de leer este artículo, los lectores entiendan 2 cosas principales:

1. El poliuretano no es un concepto homogéneo, hay miles de poliuretanos diferentes, para cada tarea puede elegir el poliuretano correcto e incorrecto. No haga una conclusión sobre todo el poliuretano de acuerdo con una mala experiencia o un conjunto de revisiones. Sin embargo, lo contrario también es cierto: no debe extender la experiencia exitosa con nuestras piezas de automóviles a todo el poliuretano en general.
2. La producción de repuestos elastoméricos de poliuretano difiere de los videos de YouTube sobre poliuretano. Y si decide echar un par de bujes en su garaje, no espere obtener un excelente resultado de inmediato: para competir con los fabricantes establecidos, tendrá que recorrer un camino largo y espinoso, quemando más de una docena de millones de rublos para equipos, materiales y experimentos.