Τα χυτά ελαστομερή πολυουρεθάνης χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικά εξαρτήματα που απαιτούν υψηλή αντοχή στην τριβή, μηχανική αντοχή και ελαστικότητα. Βρίσκονται συνήθως σε βιομηχανικούς κυλίνδρους, κινητήριους τροχούς, εξαρτήματα μεταφοράς, σφραγίδες και άλλα μέρη που εκτίθενται σε συνεχή τριβή ή επαναλαμβανόμενη μηχανική καταπόνηση.
Σε σύγκριση με πολλά συμβατικά υλικά από καουτσούκ, τα ελαστομερή πολυουρεθάνης μπορούν να παρέχουν έναν χρήσιμο συνδυασμό αντοχής στη φθορά, φέρουσας ικανότητας και ελαστικότητας. Οι ιδιότητές τους μπορούν επίσης να προσαρμοστούν ώστε να ταιριάζουν σε διαφορετικές συνθήκες εργασίας αλλάζοντας τη χημική σύνθεση και τη διαδικασία παραγωγής.
Οι βιομηχανικοί κύλινδροι και τροχοί είναι από τις πιο κοινές εφαρμογές. Ανάλογα με το σχεδιασμό, τα εξαρτήματα πολυουρεθάνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εξοπλισμό χειρισμού υλικών, γραμμές παραγωγής, μηχανήματα εκτύπωσης και βιομηχανικά συστήματα μεταφοράς. Η απόδοσή τους εξαρτάται από παράγοντες όπως η σκληρότητα, το φορτίο, η ταχύτητα λειτουργίας, η επιφανειακή επαφή και οι περιβαλλοντικές συνθήκες.
Στην εξόρυξη και την επεξεργασία ορυκτών, η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται για οθόνες, πλάκες φθοράς, επενδύσεις και άλλα εξαρτήματα που εκτίθενται σε λειαντικά σωματίδια. Αυτές οι εφαρμογές απαιτούν προσεκτική επιλογή υλικού, επειδή το περιβάλλον λειτουργίας μπορεί να περιλαμβάνει συνεχή κρούση, υγρασία, αιχμηρά σωματίδια και μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες. Μια σύνθεση κατάλληλη για ξηρό βιομηχανικό κύλινδρο μπορεί να μην παρέχει την ίδια διάρκεια ζωής στην υγρή επεξεργασία ορυκτών.
Η σκληρότητα είναι ένα σημαντικό σημείο εκκίνησης κατά την επιλογή ενός ελαστομερούς πολυουρεθάνης. Οι μαλακότερες ποιότητες μπορούν να παρέχουν ευελιξία και επαφή με την επιφάνεια, ενώ οι πιο σκληρές ποιότητες μπορεί να είναι κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη αντοχή στην παραμόρφωση. Οι κλίμακες Shore A και Shore D χρησιμοποιούνται συνήθως για την περιγραφή της σκληρότητας, αλλά τα αποτελέσματα από τις δύο κλίμακες δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως άμεσα εναλλάξιμα.
Η σκληρότητα από μόνη της δεν καθορίζει τη συνολική απόδοση ενός εξαρτήματος. Η αντοχή στην τριβή, η αντοχή σε σχίσιμο, η ελαστικότητα, το σετ συμπίεσης και η αντίσταση στην υδρόλυση μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές. Δύο υλικά πολυουρεθάνης με την ίδια ονομαστική σκληρότητα μπορούν να δείξουν διαφορετικά αποτελέσματα υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.
Η χημική δομή της πολυουρεθάνης επηρεάζει επίσης την καταλληλότητά της. Η πολυουρεθάνη με βάση τον πολυαιθέρα προσφέρει γενικά καλή αντοχή στην υδρόλυση, καθιστώντας την χρήσιμη σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν υγρασία. Η πολυουρεθάνη με βάση τον πολυεστέρα μπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα σε ορισμένες μηχανικές απαιτήσεις και απαιτήσεις αντοχής στο λάδι. Η κατάλληλη επιλογή εξαρτάται από το πλήρες περιβάλλον λειτουργίας και τις ιδιότητες που απαιτούνται από το έτοιμο εξάρτημα.
Για παράδειγμα, ένας τροχός πολυουρεθάνης που χρησιμοποιείται σε εσωτερικούς χώρους μπορεί να δώσει προτεραιότητα στην αντίσταση κύλισης, την ικανότητα φόρτωσης και την απόδοση φθοράς. Μια οθόνη εξόρυξης μπορεί να απαιτεί διαφορετική ισορροπία αντοχής στην τριβή, ελαστικότητας και αντοχής στην έκθεση στο νερό. Οι σφραγίδες και οι βιομηχανικοί κύλινδροι ενδέχεται να έχουν πρόσθετες απαιτήσεις που σχετίζονται με χημική επαφή, σταθερότητα διαστάσεων ή φινίρισμα επιφάνειας.
Η ποιότητα κατασκευής είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας. Ο έλεγχος υγρασίας, η θερμοκρασία υλικού, η ανάμιξη, η απαέρωση, η προετοιμασία του καλουπιού και οι συνθήκες σκλήρυνσης μπορούν όλα να επηρεάσουν το τελικό συστατικό. Ο κακός έλεγχος της διαδικασίας μπορεί να οδηγήσει σε φυσαλίδες, ανομοιόμορφη σκληρότητα, επιφανειακά ελαττώματα ή ασυνεπείς μηχανικές ιδιότητες.
Κατά την προμήθεια υλικών από χυτό ελαστομερές πολυουρεθάνης, οι κατασκευαστές θα πρέπει να παρέχουν στους προμηθευτές πρακτικές λεπτομέρειες εφαρμογής. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν τις διαστάσεις των εξαρτημάτων, την απαιτούμενη σκληρότητα, τη θερμοκρασία λειτουργίας, το φορτίο εργασίας, τα υλικά επαφής, την έκθεση σε νερό ή χημικές ουσίες και τις αναμενόμενες συνθήκες συντήρησης.
Για νέες εφαρμογές, οι εργαστηριακές δοκιμές είναι χρήσιμες, αλλά οι δοκιμές υπό πραγματικές συνθήκες εργασίας είναι συχνά απαραίτητες πριν από την επιλογή τελικού βαθμού. Η αξιολόγηση της απόδοσης φθοράς και της διάρκειας ζωής μπορεί να βοηθήσει τους κατασκευαστές να αποφύγουν την επιλογή ενός υλικού που βασίζεται αποκλειστικά στην αρχική τιμή αγοράς του.
Τα χυτά ελαστομερή πολυουρεθάνης προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα δυνατοτήτων για την κατασκευή βιομηχανικών εξαρτημάτων. Τα καλύτερα αποτελέσματα προέρχονται από την αντιστοίχιση της σύνθεσης του υλικού με την εφαρμογή, τον έλεγχο της διαδικασίας χύτευσης και την αξιολόγηση της απόδοσης υπό ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας.