Folhas de poliuretanoe as hastes são amplamente utilizadas em aplicações industriais devido à sua alta resistência ao desgaste, elasticidade, resistência ao impacto e resistência mecânica. No entanto, às vezes podem ser encontradas bolhas de ar ou pequenos vazios dentro de produtos de poliuretano fundido. Compreender por que essas bolhas ocorrem e como elas podem ser reduzidas é importante para melhorar a qualidade do produto, especialmente quando folhas e varetas de poliuretano são usadas em aplicações mecânicas exigentes.
O principal motivo está relacionado ao processo de fundição utilizado na fabricação de muitos produtos de poliuretano. Ao contrário do poliuretano termoplástico, que normalmente é processado por aquecimento e moldagem, os elastômeros de poliuretano fundidos são produzidos misturando componentes líquidos e depois despejando o material em um molde. Durante a mistura, vazamento e moldagem, uma certa quantidade de ar pode ficar presa no material líquido. As reações químicas durante a cura também podem afetar a formação e o movimento de pequenas bolhas.
Vários fatores podem contribuir para o aprisionamento de ar. A velocidade de mistura, a temperatura do material, a viscosidade, o desenho do molde e o estado das matérias-primas podem influenciar o resultado final. Se o material for altamente viscoso, o ar preso poderá ter dificuldade para escapar antes que o poliuretano comece a curar. A umidade também pode ser um fator importante no processamento de poliuretano porque os isocianatos podem reagir com a água e gerar gás dióxido de carbono. Por esse motivo, é importante controlar a umidade nas matérias-primas, moldes, equipamentos e no ambiente de produção.
Para chapas e varetas de poliuretano, o controle de bolhas internas é particularmente importante porque esses produtos são frequentemente usinados em componentes acabados. Vazios grandes ou concentrados podem afetar a resistência mecânica, a estabilidade dimensional e a aparência da superfície usinada. Em aplicações que envolvem carga contínua, impacto ou desgaste, defeitos internos também podem influenciar a vida útil do componente final.
Para reduzir o aprisionamento de ar, os fabricantes podem melhorar o processo de fundição através de um melhor controle das condições de mistura, vazamento e cura. Uma abordagem é usar equipamento de fundição centrífuga para aplicações adequadas de chapas de poliuretano. Durante a moldagem centrífuga, o molde gira em alta velocidade após a introdução do material de poliuretano. A força centrífuga ajuda a mover o material líquido em direção à parede do molde e pode estimular uma porção significativa do ar aprisionado a escapar do material.
Este método pode ser particularmente útil na produção de folhas de poliuretano com espessura relativamente uniforme e elevados requisitos de qualidade superficial. No entanto, a fundição centrífuga não é adequada para todas as geometrias do produto, portanto o método de produção precisa ser selecionado de acordo com o tamanho, formato e formulação do componente de poliuretano.
Tratamento térmico adicional também pode ser usado quando apropriado. Um processo controlado de aquecimento ou pós-cura de curta duração pode ajudar a remover ou reduzir algumas pequenas bolhas restantes e melhorar a condição geral do material. A temperatura e o tempo de tratamento devem ser cuidadosamente controlados porque o aquecimento excessivo pode afetar as propriedades mecânicas ou a estabilidade dimensional do poliuretano.
Na prática, eliminar completamente todos os vazios microscópicos de um produto de poliuretano fundido pode ser difícil, e o nível aceitável depende da aplicação pretendida. Para componentes críticos, os parâmetros de produção e os padrões de inspeção devem, portanto, ser definidos de acordo com os requisitos operacionais reais.