Propriedades Dos Poliuretanos

As propriedades dos poliuretanos distinguem-se pela excepcional resistência ao desgaste, pela elevada resistência à tração (20 a 50 N/mm²) e pela excepcional elasticidade em toda a gama de dureza. Vamos agora analisar mais em detalhe algumas propriedades

Propriedades mecânicas

Os poliuretanos apresentam uma tensão de rotura muito elevada, podendo atingir cerca de 40 MPa, e uma dureza igualmente alta podendo esta atingir valores entre 70 a 99 Shore A. Os vulcanizados também apresentam, mesmo a durezas elevadas, um relativo elevado grau de elasticidade, podendo atingir alongamentos na rotura de até 500%. A resistência à abrasão é excelente e melhor do que a dos vulcanizados de qualquer outra borracha. Por outro lado, a resistência à compressão a temperaturas elevadas é relativamente fraca. Apresentam igualmente elevados valores de resiliência (“rebound resilience”) para durezas de gama média com pequenas quantidades de cargas na formulação. Vulcanizados que são muito usados na gama de dureza de 60 a 80 Shore A, têm propriedades de tensão mais pobres e apresentam uma menor resistência à abrasão do que os vulcanizados usados para dureza de 70 a 99 Shore A, apresentando, todavia, um comportamento de resistência à compressão mais favorável, cerca de 5 a 15% após 22 horas a 70°C e cerca de 10 a 25% após 22 horas a 100°C.

Resistência ao calor e ao envelhecimento

Todos os poliuretanos vulcanizados suportam longas exposições a temperaturas da ordem de 75-90°C.De acordo com a sua natureza química, podem ser atacados por hidrólise em presença de água quente, vapor, ácidos ou bases, assim como por alguns lubrificantes, por calor, e particularmente por longas exposições aos climas tropicais.

A resistência ao envelhecimento, a resistência à intempérie e a resistência ao ozono é excelente, uma vez que, não são atacáveis nem pelo oxigénio nem pelo ozono. A intempérie tem um efeito negativo sobre as características mecânicas devido à humidade que provoca um ataque hidrolítico (hidrólise). Num clima muito quente e húmido, como o das regiões tropicais, a borracha de poliuretano pode ficar completamente destruída por hidrólise.

Devemos referir para esclarecimento, que o eventual manchamento do material por efeito da luz não tem qualquer influência nas características mecânicas.

O PU não devem ser usados quando se pretende um isolamento eléctrico.

Flexibilidade a baixa temperatura

Os Poliuretanos vulcanizados têm relativamente boas propriedades a baixa temperatura, estando as temperaturas de fragilidade dinâmica situadas entre -22 e -35 °C.

A permeabilidade ao gás

 Ar ou azoto, é baixa e muito semelhante à apresentada pela borracha butílica (IIR), fornecendo o poliuretano de baixa dureza um valor de permeabilidade maior do que o poliuretano de alta dureza.

Resistência ao inchamento

O PU apresenta um pequeno inchamento em solventes alifáticos tais como gasolina, óleos de lubrificação e muitas massas técnicas de lubrificação. O aumento de volume em solventes aromáticos é consideravelmente elevado ^[3]. Todavia, mesmo em contato com aromáticos, os vulcanizados de poliuretano têm frequentemente comportamentos melhores do que muitos outros materiais elásticos. Em muitos solventes clorados polares, assim como em ésteres, cetonas e éteres, os vulcanizados de poliuretano sofrem um grande inchamento, mas, em contato com estes solventes e com combustíveis de motor com elevada octanagem, os vulcanizados de poliuretano comportam-se muito melhor do que os vulcanizados de muitas outras borrachas.

APLICAÇÕES DO POLIURETANO

O poliuretano é muito utilizado sempre que é necessária uma elevada resistência ao desgaste em combinação, eventualmente, com resistência ao óleo mineral e ao ozono.

Os produtos feitos de Poliuretano são usados nas mais diversas áreas como:

• Indústria automotiva e de transporte
• Indústria têxtil
• Indústria alimentar
• Engenharia mecânica.

As aplicações típicas são:

• Vedantes
• Absorvedor de impactos ou Amortecedores
• Elementos de transmissão
• Juntas flexíveis e elásticas
• Suspensões e suportes com elevada resistência ao desgaste
• Diafragmas
• Revestimentos de rolos.

Nestas aplicações, as características físicas e químicas são exploradas, nomeadamente uma combinação de boa resistência ao tempo e de resistência ao inchamento em solvente, boa resistência à abrasão, elasticidade mesmo a elevadas durezas, e boas propriedades a baixa temperatura.

Todavia em todas as aplicações, temos que considerar a hidrólise potencial, a limitada resistência ao calor, e o elevado preço em comparação com as borrachas.