Poliüretanın kimyasallara karşı dayanıklı olmasının nedeni nedir? Bunun büyük kısmı moleküllerinin nasıl düzenlendiğine bağlıdır. Temel olarak malzeme, yumuşak ya da sert olmak üzere birbirini izleyen bölümlerden oluşur ve bu tasarım, gerektiğinde hem esneklik hem de dayanıklılık sağlar. Malzemenin içindeki özel ürethan bağları, sert kimyasallara maruz kaldığında kolayca parçalanmayan güçlü bağlantılar gibi davranır. Bilim insanları bu yumuşak ve sert kısımlar arasındaki dengenin ayarlanması konusunda çözümler geliştirmişlerdir; bu da üreticilerin, örneğin solventler hatta bazı asitler gibi etkenlere karşı daha dayanıklı poliüretan türleri üretmesini sağlamıştır. Bu yönde esneklik sağladığından dolayı otomotiv üretiminden kimya sanayi tesislerine kadar birçok sektör, zamanla parçalanmadan zorlu kimyasal ortamlara dayanabilen bileşenler için poliüretana güvenir.
Poliüretanların kimyasallara karşı direncini etkileyen başka önemli bir unsur ise çapraz bağlanma (cross linking) olarak adlandırılan süreçtir. Temel olarak bu, polimer yapısı boyunca üç boyutlu bir ağ oluşturmak ve kimyasallarla karşılaştığında daha dayanıklı hale gelmesini sağlamaktır. Üreticiler bu çapraz bağlanma etkisini gerçekleştirmek için çeşitli yollara başvururlar. Bazıları ısı tedavisi kullanırken, diğerleri özel kimyasallar ekler ya da üretim sırasında katalizörler uygular. Her bir yöntem, kimyasal saldırılara karşı farklı düzeylerde koruma sağlar. Çeşitli endüstrilerde yapılan araştırmalar, daha yoğun çapraz bağlanmış malzemelerin, örneğin solventler ve asitler gibi sert kimyasallara karşı daha iyi direnç gösterdiğini açıkça ortaya koymaktadır. Bu maddelere düzenli olarak maruz kalan ürünler için uygun çapraz bağlanma, zorlu endüstriyel ortamlarda ne kadar süre dayanacakları açısından büyük bir fark yaratır.
Poliüretan levhaların dayanıklılığı, asitler, bazlar ve çözücüler dahil olmak üzere çeşitli kimyasallara maruz kaldığında etkilenir. Laboratuvarlarda yapılan testler, bu malzemelerin farklı kimyasallara karşı gösterdiği direncin oldukça değişken olduğunu göstermektedir. Örneğin, birçok poliüretan türü belirli asitlere ve çözücülere karşı oldukça dayanıklı olabilirken, zamanla kuvvetli alkali maddelere karşı ciddi şekilde zayıflar. Malzeme, bu tür sert bazlarla uzun süreli temas sonucu bozunmaya uğrar. Bu nedenle, poliüretan ürünün hangi kimyasal ortamda kullanılacağına dikkat ederek doğru seçimi yapmak çok önemlidir. Bu seçimde dikkat edilmesi, malzemenin erken başarısız olmasının önüne geçer ve levhaların uzun süreli doğru şekilde performans göstermesini sağlar.
Sıcaklık değişimleri ve çevre koşulları, poliüretan levhaların kimyasallara karşı direncini kesinlikle etkiler. Sıcaklıklar çok yüksek olduğunda malzeme aslında fiziksel düzeyde değişmeye başlar ve bu da zamanla farklı kimyasallara maruz kaldığında dayanıklılığını yitirir. Çevresel faktörlerin etkisi de burada önemli rol oynar. Nem seviyeleri ve güneş ışığından gelen arızalı UV ışınları, poliüretan malzemeleri beklenenden daha hızlı parçalar. Birçok sektördeki üretim tesislerinde olanları incelediğimizde, uygun sıcaklık aralıklarında çalışma ve hava koşullarına karşı koruma sağlamanın, poliüretan parçaların ne kadar süre dayanacağı üzerinde büyük bir fark yarattığı görülür. Günlük olarak poliüretan ürünleriyle çalışan üreticiler için bu çevresel faktörleri kontrol etmek sadece iyi bir uygulama değildir; yapılan yatırımdan maksimum performansı elde etmek açısından hayati öneme sahiptir.
Asit dirençli kimyasal pompalarla çalışırken, poliüretanın ne kadar iyi performans gösterdiği oldukça önemlidir. Bu tür durumlarda şeyler ters giderse, şirketlerin büyük ölçüde üretim kaybı yaşamaları ve pahalı onarımlarla karşılaşmaları kaçınılmaz olur. Mühendislerin yıllar boyunca gözlemlediği üzere, sert kimyasallara maruz kalan sistemlere poliüretan eklemek parçaların çok daha uzun süre dayanmasına neden olur. Alanda çalışan çoğu kişi, kaliteli poliüretan malzemelerin modern kimyasal pompalarla birleştirilmesiyle sistemin genelinde aşınma ve yıpranmaya karşı daha iyi bir direnç elde edileceğini söyler. Bu uyum, sürekli bakım sorunlarına yol açmadan uzun süreli olarak operasyonların sorunsuz devam etmesini sağlar.
ASTM ve ISO test standartları, poliüretan gibi malzemelerin kimyasallara karşı dayanıklılığını kontrol ederken önemli bir rol oynar. Bu standartlar, herkesin testleri uygularken tutarlı sonuçlar elde edilmesi için net rehberler sunar. Gerçek testler sırasında örnek malzemeler, laboratuvar ortamında gerçek yaşam koşullarını taklit edecek şekilde çeşitli kimyasallara maruz bırakılır. Üreticiler bu standart test yöntemlerini uyguladıklarında, ürünlerini geliştirmek için güvenilir veriler elde ederler ve müşterilerin bu malzemelerden hangi performansı bekleyeceğini net olarak öğrenirler. Bu tür kapsamlı testler sadece iyi bir uygulama değildir; aynı zamanda bu malzemelerin üretim süreci boyunca kalite kontrolün sıkı tutulması açısından da hayati öneme sahiptir.
ASTM ve ISO testlerinden elde edilen dayanıklılık sayılarını anlamak, kimyasallara karşı dayanıklı malzemeler seçmek açısından oldukça önemlidir. Bu testlerin ölçtüğü şeyler, malzeme kopmadan önce ne kadar kuvvete dayanabileceği (çekme dayanımı), kopana kadar ne kadar esneyebildiği (kopma uzaması) ve belirli kimyasallarla temas ettikten sonra sertliğini koruyup korumadığı gibi faktörleri içerir. Üreticilerin, malzemelerinin karşı karşıya kalacağı koşullara dayanıp dayanamayacağını belirlemek için bu bilgilere ihtiyacı vardır. Örneğin, endüstriyel contalar üreten firmalar, bu contaların sert kimyasallarla sürekli temas halinde dahi olsa yıllarca dayanmasını istedikleri için bu ölçüm sonuçlarına güvenirler. Üreticiler bu sayıların ne anlama geldiğini anladığında, agresif kimyasallar günlük çalışma koşullarının bir parçası olsa bile, gün be gün, hafta be hafta güvenilir bir şekilde çalışacak ürünleri üretebilirler.
Elastikiyet göstermesi açısından kauçuk her övgüyü alır ama kimyasallara karşı dayanım konusunda genellikle poliüretan öne çıkar, özellikle zorlu endüstriyel ortamlarda. Bu malzemeleri karşılaştıran testler, poliüretanın yırtılmalara ve aşınmaya karşı daha dayanıklı olduğunu göstermektedir. Bu da onu, üretim tesislerindeki konveyör kayışları ya da arızaların maliyetli olabileceği salmastra gibi parçalar için tercih edilen bir malzeme yapar. Rakamlar da bu durumu desteklemektedir; birçok fabrika, parçaların daha uzun süre dayanması ve zor koşullarda bile çalışmaya devam etmesi nedeniyle kauçuk komponentlerden poliüretana geçmiştir. Ve itiraf etmeliyiz ki, kimse birkaç ayda bir parçaları değiştirmek istemez. Uzun vadede şirketler, aşınmış parçaların sık sık değiştirilmesine veya zayıf malzemelerin bozulmasından kaynaklanan hasarların onarılmasına gerek kalmadığı için para tasarrufu sağlar.
Metal alaşımlar, sert kimyasallarla temas ettiklerinde oldukça hızlı bir şekilde paslanmaya meyillidir, ancak poliüretan bu tür koşullara çok daha dayanıklıdır. Yapılan çalışmalar, aşındırıcı maddelere maruz kalan tankların ya da boruların içine poliüretan kaplama eklemenin, alttaki metalin ömrünü yıllarca uzatabileceğini ve şirketlerin ileride oluşabilecek pahalı onarımlardan kurtulmasını sağlayacağını göstermektedir. Birçok mühendis, tek başına bir malzeme kullanmak yerine metalleri poliüretan katmanlarla birleştirilmesini önermektedir. Metal, yapısal talepleri karşılar, poliüretan ise kimyasal hasarlara karşı kalkan görevini görür. Bu kombinasyon özellikle ekipmanların uzun süreli mekanik stres ile kimyasal etkilere dayanmak zorunda olduğu endüstriyel ortamlarda oldukça iyi çalışmaktadır.
Bu malzemeler arasında seçim yapmak, her uygulamanın özel gereksinimlerini anlamayı ve performans ile maliyet etkinlik dengesini sağlayacak doğru malzemenin seçilmesini gerektirir.
Poliüretan, asitler ve diğer aşındırıcı maddelere dayanıklı üretim ekipmanları için giderek daha çok tercih edilen bir malzeme haline gelmiştir. Kimyasal saldırılara karşı etkileyici dayanıklılığı sayesinde bu durumda öne çıkar. Poliüretanın kendini gösterdiği nokta, çelik veya kauçuk bileşenlerin hızla bozulduğu durumlarda çok daha iyi performans göstermesi ve zamanla çok daha az aşınma belirtisi göstermesidir. Çeşitli endüstriyel ortamlarda yapılan gerçek dünya testleri, poliüretandan üretilmiş bileşenlerin agresif kimyasallara maruz kaldığında standart alternatiflerden önemli ölçüde daha uzun ömürlü olduğunu defalarca göstermiştir. Sülfürik asit veya sodyum hidroksit çözeltileri ile çalışan şirketler için bu durum, daha az parça değiştirme ihtiyacı ve sistemde genel olarak daha yüksek güvenilirlik anlamına gelmektedir. Malzeme, zorlu koşullar altında bütünlüğünü korumaya devam eder. Bu da tesis operatörlerinin onarım için daha az para harcaması ve kritik üretim dönemlerinde beklenmedik duruşlarla karşılaşmaması anlamına gelir.
Denizcilik profesyonelleri, çoğu alternatife göre tuzlu su korozyonuna ve kimyasal hasarlara daha dayanıklı olduğu için koruyucu kaplamalar için kimyasal dirençli poliüretanı tercih ederler. Gerçek dünya testleri, bu kaplamaların zorlu deniz koşullarına maruz kalan gemilerde ve platformlarda yaygın olarak bulunan geleneksel seçeneklerden daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymuştur. Özellikle açık deniz sondaj kuleleri için bu durum çok önemlidir, çünkü çevresel faktörlerden kaynaklanan aşınma ve yıpranmalar şirketlerin her yıl milyonlarca dolar kaybetmesine neden olur. Poliüretan kaplamalara geçen operatörler, sürekli stres altında bile uzun ömürlü olmaları sebebiyle bakım bütçelerinde önemli indirimler sağladıklarını bildirmektedirler. Denizcilik sektörü bu eğilimi fark etmiştir ve günümüzde birçok gemi inşaat firması, deniz suyu maruziyeti ve endüstriyel kimyasallardan korunması gereken kritik alanlar için poliüretanı standart olarak belirtmektedir.