Полиуретан ЛУР-90: технические характеристики и применение
Полиуретан ЛУР-90 — это литьевой термореактивный полиуретановый эластомер на основе сложных полиэфиров, отверждаемый полиизоцианатами. Материал относится к классу формовых полиуретанов с твёрдостью по Шору А — 90 единиц, что определяет его как жёсткий эластомер, сочетающий высокую несущую способность с упругими свойствами. ЛУР-90 производится методом горячего литья в закрытые формы с последующей термообработкой, что обеспечивает стабильность физико-механических показателей по всему объёму изделия.
Ключевые физико-механические параметры
ЛУР-90 демонстрирует сбалансированный комплекс свойств, характерный для полиуретанов средней жёсткости. Материал характеризуется высокой устойчивостью к циклическим деформациям, что делает его пригодным для работы в условиях знакопеременных нагрузок. При твёрдости 90 ед. по Шору А эластомер сохраняет достаточное удлинение при разрыве, обеспечивая работоспособность узлов, подверженных ударным воздействиям и абразивному износу.
- Твёрдость по Шору А — 90 3 ед.
- Условная прочность при разрыве — 35–45 МПа
- Относительное удлинение при разрыве — 400–500%
- Сопротивление раздиру — 80–110 кН/м
- Истираемость по ГОСТ 23509 — 0,03–0,06 см/м
- Температурный диапазон эксплуатации — от –50 до +80 C
Стойкость к средам и эксплуатационные особенности
ЛУР-90 устойчив к воздействию минеральных масел, смазок, топлив, разбавленных кислот и щелочей. Материал не рекомендуется применять в средах с концентрированными окислителями, ароматическими растворителями и горячей водой при температуре выше 60 C. Эластомер сохраняет работоспособность при контакте с абразивными частицами, что обусловлено высокой когезионной прочностью и низким коэффициентом трения по металлическим поверхностям.
По сравнению с резинами на основе каучуков общего назначения, ЛУР-90 обеспечивает более высокую нагрузочную способность при меньших габаритах изделия. Модуль упругости материала позволяет проектировать узлы с прогнозируемой жёсткостью без применения армирующих элементов. Демпфирующие характеристики ЛУР-90 эффективны в диапазоне частот 10–200 Гц, что расширяет область применения в виброизолирующих системах.
Применение в промышленном оборудовании
Изделия из ЛУР-90 эксплуатируются в узлах трения, работающих в условиях повышенного абразивного износа и ударных нагрузок. Материал применяется для изготовления деталей горно-обогатительного оборудования, металлургических агрегатов, насосного и компрессорного парка.
- Футеровочные плиты и вставки для бункеров, течек и желобов
- Ролики и колёса для рольгангов прокатных станов
- Упругие муфты и пальцевые элементы для передачи крутящего момента
- Сёдла и уплотнительные элементы запорной арматуры
- Демпферы и амортизаторы для виброизоляции технологического оборудования
- Клапаны и седла для гидравлических систем высокого давления
Технология переработки и конструкционные рекомендации
Формование изделий из ЛУР-90 осуществляется методом заливки в предварительно подогретые пресс-формы. Компоненты — полиэфирный форполимер и отвердитель — смешиваются в заданном соотношении, дегазируются под вакуумом и заливаются в форму. После гелеобразования изделие извлекается и подвергается термостатированию при температуре 100–120 C в течение 12–24 часов для завершения процессов структурирования.
При конструировании деталей из ЛУР-90 необходимо учитывать усадку материала в пределах 1,0–1,5%. Для толстостенных изделий рекомендуется предусматривать технологические отверстия для снижения внутренних напряжений. Сопряжение полиуретановых элементов с металлическими втулками выполняется методом горячей запрессовки или склеивания с применением эпоксидных клеевых составов.
| Параметр | ЛУР-90 | ЛУР-75 | ЛУР-95 | СКУ-ПФЛ-100 |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость по Шору А, ед. | 90 | 75 | 95 | 100 |
| Прочность при разрыве, МПа | 40 | 30 | 45 | 50 |
| Относительное удлинение, % | 450 | 550 | 350 | 250 |
| Истираемость, см/м | 0,04 | 0,05 | 0,03 | 0,02 |
| Температура эксплуатации, C | –50…+80 | –50…+80 | –40…+80 | –30…+100 |
Преимущества при замене металлических и резиновых деталей
Применение ЛУР-90 в качестве конструкционного материала позволяет снизить массу узлов на 40–60% по сравнению со стальными аналогами. Эластомер не подвержен коррозионному растрескиванию и не требует нанесения защитных покрытий. В сравнении с литыми резинами, ЛУР-90 обеспечивает более высокую стойкость к истиранию при сухом и граничном трении, что увеличивает межремонтный интервал оборудования.
Для горнорудной промышленности актуально использование ЛУР-90 в качестве футеровки классификаторов, гидроциклонов и мельничных загрузочных устройств. В пищевом машиностроении материал применяется для изготовления транспортёрных роликов и скребков при отсутствии прямого контакта с продуктом. В целлюлозно-бумажной отрасли из ЛУР-90 изготавливают отжимные валики и направляющие элементы, работающие в условиях повышенной влажности.
Вопросы и ответы
Каким методом перерабатывается полиуретан ЛУР-90?
ЛУР-90 перерабатывается методом литья в формы. Двухкомпонентная система смешивается, дегазируется и заливается в подогретую пресс-форму с последующей термообработкой при 100–120 C для завершения полимеризации.
Какие нагрузки выдерживает ЛУР-90 при циклическом нагружении?
Материал сохраняет работоспособность при знакопеременных нагрузках с амплитудой до 60% от предела прочности при разрыве. Усталостная выносливость составляет не менее 10 циклов при частоте нагружения до 5 Гц.
Устойчив ли ЛУР-90 к воздействию масел и топлив?
Да, ЛУР-90 стоек к минеральным маслам, дизельному топливу, бензину и смазочным материалам. Изменение твёрдости после 72 часов выдержки в масле при 70 C не превышает 5%.
Какая усадка характерна для ЛУР-90 при формовании?
Линейная усадка ЛУР-90 составляет 1,0–1,5% в зависимости от толщины изделия и конфигурации формы. Для точных деталей требуется корректировка размеров пресс-формы с учётом усадки.
