Kas padara poliuretānu par ķīmiski izturīgu? Lielā mērā tas saistīts ar tā molekulu izvietojumu. Pamata ziņā materiāls satur maiņus mīkstas un cietas daļas, un šāda konstrukcija nodrošina gan elastīgumu, gan izturīgumu, kad tās ir nepieciešamas. Īpašās uretāna saites, kas atrodas visā materiālā, darbojas kā stipri savienojumi, kas nevieglāk sabrūk, saskaroties ar agresīvām ķīmikām. Zinātnieki ir atraduši veidus, kā pielāgot šo mīksto un cieto daļu līdzsvaru, ļaujot ražotājiem izstrādāt poliuretāna paveidus, kas labāk iztur pret šķīdinātājiem un pat pret dažiem skābēm. Šīs pielāgojamības dēļ nozarēs, kas aptver automašīnu ražošanu līdz ķīmisko vielu pārstrādes rūpnīcām, paļaujas uz poliuretānu komponentiem, kuriem jāiztur smagi ķīmiski apstākļi, nesabrkot laika gaitā.
Vēl viens svarīgs aspekts, kas ietekmē poliuretānu izturību pret ķīmiskām vielām, ir tā saucamais šķērsā saistīšana. Pamata izpratnē tas nozīmē polimēra struktūrā izveidot noteidu veida trīsdimensiju tīklu, kas padara materiālu daudz izturīgāku, kad tas saskaras ar agresīvām ķīmiskām vielām. Ražotāji šo šķērsās saistīšanas efektu var sasniegt dažādos veidos. Daži izmanto siltuma apstrādi, citi pievieno speciālas ķīmiskas vielas vai pielieto katalizatorus ražošanas procesā. Katra metode nodrošina atšķirīgu aizsardzības līmeni pret ķīmisko vielu iedarbību. Pētījumi dažādās nozarēs skaidri parāda, ka materiāli ar blīvāku šķērsās saistīšanu izturētspējīgāk iztur tiešās agresīvās vielas, piemēram, šķīdinātājus un skābes. Produktiem, kas regulāri saskaras ar šādām vielām, pareiza šķērsā saistīšana ir izšķiroša nozīme, cik ilgi tie izturēs, pirms sabruks prasīgās rūpnieciskās vides apstākļos.
Poliuretāna plāksnes izturība pasliktinās, ja tās saskaras ar dažādām ķīmikātām, tostarp skābēm, bāzēm un šķīdinātājiem. Laboratorijas testi parāda, ka materiālu izturība pret dažādām ķīmiskām vielām ir ļoti atšķirīga. Piemēram, lielākā daļa poliuretāna veidu ir diezgan izturīga pret noteiktām skābēm un šķīdinātājiem, taču tā cieš no ilgstošas saskares ar spēcīgām sārmvielām. Materiāls tendēcijas sadalīties pēc ilgstošas saskares ar šīm agresīvām bāzēm. Tāpēc ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo poliuretāna produktu atkarībā no tā, ar kādām ķīmiskām vielām tam būs jāsaskaras. Pareiza izvēle palīdz novērst materiāla sabojāšanos un nodrošina ilgāku plākšņu darbības laiku.
Temperatūras izmaiņas un apkārtējie vides apstākļi noteikti ietekmē poliuretāna plākšņu izturību pret ķīmiskām vielām. Kad temperatūra kļūst pārāk augsta, materiāls patiesībā sāk mainīties fiziskā līmenī, kas nozīmē, ka tas nebūs tik izturīgs, saskaroties ar dažādām ķīmiskām vielām laika gaitā. Arī vides apstākļi ir svarīgi. Mitruma līmenis un nepatīkamie saules gaismas UV stari paātrina poliuretāna materiālu iznīcināšanu ātrāk, nekā varētu sagaidīt. Izmantojot datus par notiekošo ražošanas uzņēmumos vairākās nozarēs, redzams, ka uzturēt pareizus temperatūras apstākļus un aizsargāt pret laika apstākļu ietekmi ir vissvarīgākais, lai noteiktu, cik ilgi poliuretāna detaļas izturēs. Ražotājiem, kuri ikdienā strādā ar poliuretāna produktiem, vides faktoru kontrole nav tikai laba prakse, bet gan nepieciešamība, lai maksimāli izmantotu ieguldījuma iespējas.
Strādājot ar skābei izturīgiem ķīmisko sūkņiem, īsti svarīgi ir, cik labi veic poliuretāns. Ja šādās situācijās kas iet greizi, uzņēmumiem bieži jāsaskaras ar lielām pārtraukumu un dārgu remontu. Pēc inženieru pieredzes, pievienojot poliuretānu sistēmām, kas pakļautas agresīviem ķīmikātiem, detaļas parasti ilgst ievērojami ilgāk. Vairums nozarē strādājošo teiks, ka, apvienojot kvalitatīvus poliuretāna materiālus ar moderniem ķīmisko sūkņiem, visa sistēma kļūst izturīgāka pret nodilumu. Šī kombinācija ļauj uzturēt gludu darbību ilgāk bez nepārtrauktām apkopes problēmām.
ASTM un ISO testēšanas standarti ir ļoti svarīgi, novērtējot to, kā materiāli, piemēram, poliuretāns, iztur pretī darbībai ar ķīmiskām vielām. Šie standarti nodrošina skaidras norādījumus, lai visi iegūtu vienādus rezultātus, veicot testēšanu. Patiesībā testēšanas laikā paraugu materiāli tiek pakļauti dažādām ķīmiskām vielām laboratorijas apstākļos, kas imitē reālas situācijas. Kad ražotāji ievēro šos standartizētos testēšanas paņēmienus, viņi iegūst uzticamus datus, kas palīdz uzlabot produktus un ļauj patērētājiem precīzi saprast, kādu veiktspēju var sagaidīt no šiem materiāliem. Tik rūpīga testēšana nav vien laba prakse, bet gan nepieciešamība, lai nodrošinātu stingru kvalitātes kontroli visā šo materiālu ražošanas procesā.
ASTM un ISO testu ilgtspējas rādītāju izpratne ir ļoti svarīga, izvēloties materiālus, kas iztur pretīmīgi pret ķīmikāliem. Ko šie testi patiesībā mēra, ietver lietas kā materiāla izturība pret spēku, kas to pārrauj (stiepes izturība), cik elastīgs tas kļūst pirms pārrāvuma (izstiepums lūzuma vietā), un vai tas saglabā cietumu vai paliek mīksts pēc noteiktu ķīmikāliju iedarbības. Ražotājiem ir nepieciešama visa šī informācija, lai noteiktu, vai viņu izmantotie materiāli izturēs visu, kam tiek pakļauti. Piemēram, uzņēmumi, kas ražo rūpnieciskos blīvslējus, bieži paļaujas uz šiem rādītājiem, jo viņi vēlas, lai šie blīvslēji kalpotu gadiem ilgi, neskatoties uz pastāvīgu kontaktu ar agresīvām vielām. Kad ražotāji saprot, ko šie skaitļi nozīmē, viņi var izstrādāt produktus, kas darbojas uzticami no dienas dienā, nedēļu pēc nedēļas, pat situācijās, kur agresīvas ķīmikālijas ir ikdienas darbību sastāvdaļa.
Par elastīgumu gumijai tiek piešķirta visa slava, taču, runājot par izturību pret ķīmiskajām vielām, parasti uzvar poliuretāns, īpaši smagās rūpnieciskās vides apstākļos. Salīdzinājuma testi ar šīm materiāliem pastāvīgi parāda, ka poliuretāns izturē lūzienus un nodilumu labāk, tādēļ to bieži izmanto tādos lietojumos kā transportieru lentes vai blīves ražošanas rūpnīcās, kur pārtraukumi var izmaksāt dārgi. Arī skaitļi to apstiprina — daudzas rūpnīcas ir pārgājušas uz poliuretāna komponentiem, jo tie iztur ilgāk un turpina darboties pat tad, kad tiek pakļauti lielai slodzei. Un, godīgi runājot, nevienam nepatīk mainīt detaļas ik pēc dažiem mēnešiem. Uzņēmumi ilgtermiņā ietaupa naudu, jo nav jāmaina nodilušas detaļas tik bieži vai jāremontē bojājumi, ko izraisījusi sliktākas kvalitātes materiālu degradācija.
Metāla sakausi tendē uz ātru koroziju, saskaroties ar agresīvām ķīmikātām, taču poliuretāns iztur šādos apstākļos daudz labāk. Pētījumi liecina, ka, pievienojot poliuretāna pārklājumus iekšpusē tverknēm vai cauruļvadiem, kas saskaras ar koroziju izraisošām vielām, var pagarināt metāla kalpošanas laiku par vairākiem gadiem, ietaupot uzņēmumiem dārgas remonta darbus nākotnē. Daudzi inženieri iesaka kombinēt metālus ar poliuretāna slāņiem, nevis izmantot vienu materiālu atsevišķi. Metāls nodrošina struktūras izturību, bet poliuretāns darbojas kā aizsargbronzas pret ķīmiskiem bojājumiem. Šāda kombinācija īpaši labi darbojas rūpnieciskās vides apstākļos, kurām ir jāiztur gan mehāniskā slodze, gan ilgstoša ķīmiska iedarbība.
Strādājot ar šiem materiāliem, ir jāņem vērā konkrētās prasības katram pielietojumam un jāizvēlas piemērots materiāls, kas līdzsvaro veiktspēju un izmaksu efektivitāti.
Poliuretāns ir kļuvis par iecienītu materiālu iekārtu ražošanai, kurām jāiztur skābes un citi korozijas izraisītāji, pateicoties tā iespaidīgajai izturībai pret ķīmiskiem uzbrukumiem. To, kas to atšķir, ir tā izturība situācijās, kurās tērauda vai gumijas komponenti ātri degradētos, parādot ievērojami mazāk nolietojuma pazīmes laika gaitā. Reālu testēšana dažādās industriālās vides atkārtoti parādījusi, ka detaļas no poliuretāna ilgst ievērojami ilgāk, kad tās tiek pakļautas agresīviem ķīmikāliem salīdzinājumā ar standarta alternatīvām. Uzņēmumiem, kas strādā ar tādiem reaģentiem kā sērskābe vai nātrija hidroksīda šķīdumi, tas nozīmē mazāk nepieciešamību pēc nomaiņas un labāku sistēmas uzticamību kopumā. Materiāls saglabā savu integritāti arī grūtās darbības apstākļos, kas nozīmē, ka ražošanas operatoriem jāiztērē mazāk naudas remontiem un jāsaskaras ar mazāk negaidītiem pārtraukumiem kritiskā ražošanas periodā.
Jūras nozarē speciālisti bieži izmanto ķīmiski izturīgu poliuretānu aizsargpārklājiem, jo tas izturētīgāk nekā lielākā daļa alternatīvu izturās pret sāļā ūdens koroziju un ķīmisko bojājumiem. Reālu testēšanu rezultāti parāda, ka šie pārklāji veic labāku darbu nekā tradicionālās iespējas, kas bieži sastopamas uz kuģiem un platformām, kuras pakļautas grūtiem okeāna apstākļiem. Konkrēti, jūras urbumu platformām tas ir ļoti svarīgi, jo vides izraisīto nodilumu remonts uzņēmumiem katru gadu izmaksā miljonus. Operators ziņoja, ka pēc pārejas uz poliuretāna pārklājiem, kuros ievērojami samazinājās apkopes izmaksas, jo tie iztur ilgāk pat pastāvīgas slodzes apstākļos. Jūras nozare ir pamanījusi šo tendenci, un daudzi kuģu būvētāji tagad standarta specifikācijās norāda poliuretānu kritiskām zonām, kurām nepieciešama aizsardzība pret sāļā ūdens iedarbību un rūpnieciskajām ķīmikālijām.
EN
