Polyuretanrullaranvänds ofta i industriell utrustning där konventionella gummi- eller plastrullar kanske inte ger den erforderliga kombinationen av slitstyrka, lastkapacitet och flexibilitet. Tillverkade av polyuretanelastomerer kan dessa rullar formuleras för att uppnå olika nivåer av hårdhet, elasticitet, nötningsbeständighet och kemisk beständighet, vilket gör dem lämpliga för ett brett spektrum av krävande applikationer.
Polyuretanelastomerer framställs genom att reagera isocyanater med polyoler och andra formuleringskomponenter. Vanliga isocyanater som används i polyuretan-elastomersystem inkluderar MDI, TDI, NDI och PPDI. Den slutliga prestandan för en polyuretanvals beror inte bara på typen av isocyanat, utan också på polyolstrukturen, kedjeförlängaren, hårdheten, bearbetningsförhållandena och den övergripande formuleringen.
En av de viktigaste fördelarna med polyuretanrullar är deras kombination av flexibilitet och mekanisk styrka. Till skillnad från styva plaster kan polyuretan deformeras under belastning och återställa sin ursprungliga form, samtidigt som den bibehåller hög drag- och rivhållfasthet. Denna kombination tillåter polyuretanvalsar att arbeta under upprepad belastning och mekanisk påfrestning utan att lätt spricka eller gå sönder. Polyesterbaserade polyuretansystem är särskilt välkända för sin höga rivhållfasthet och mekaniska hållbarhet. Beroende på formulering och kvalitet kan polyuretan uppnå mycket hög rivhållfasthet när den testas enligt ASTM D624.
Nötningsbeständighet är en annan viktig anledning till att polyuretan är allmänt valt för industriella rullar. Rullar kan utsättas för kontinuerlig glidning, rullande kontakt, stötar och nötande partiklar under drift. Polyuretan har ett starkt motstånd mot många former av mekaniskt slitage och kan absorbera stötenergi samtidigt som den behåller sin strukturella integritet. Dess elasticitet och höga hållfasthet hjälper också till att minska skador orsakade av upprepad kontakt och vibrationer. För tillämpningar som involverar kraftig nötning är hartsstrukturen och formuleringen av polyuretanen särskilt viktiga när man väljer lämplig kvalitet.
Kemisk resistens är också nära relaterad till polyuretansystemet. Polyeterbaserad polyuretan ger generellt bättre motståndskraft mot hydrolys och är därför lämplig för applikationer som involverar vatten, fukt eller fuktiga driftsmiljöer. Polyesterbaserad polyuretan, å andra sidan, väljs ofta när hög mekanisk hållfasthet, nötningsbeständighet och motståndskraft mot oljor, bränslen och vissa petroleumbaserade ämnen krävs. Den faktiska kemikalieresistensen bör dock alltid utvärderas mot den specifika kemikalien, koncentrationen, temperaturen och exponeringstiden.
Temperatur och ljusexponering bör också beaktas vid val av polyuretan för rullar. Olika isocyanatsystem och formuleringar ger olika nivåer av termisk stabilitet och motståndskraft mot åldrande. Aromatiska polyuretansystem kan genomgå färgförändringar eller gulning när de utsätts för UV-ljus, medan det visuella utseendet på rullen inte nödvändigtvis indikerar en förändring i dess funktionella prestanda. För applikationer där långvarig färgstabilitet och utomhusexponering är viktigt, bör formuleringen väljas därefter.
Prestandan hos en polyuretanvals kan därför inte bestämmas enbart av dess hårdhet. Belastning, rullhastighet, driftstemperatur, yttillstånd, kemikalieexponering och erforderlig livslängd påverkar materialvalet. En korrekt formulerad polyuretanvals kan ge en användbar balans mellan elasticitet, slitstyrka, rivstyrka och kemikaliebeständighet, vilket gör den till en praktisk lösning för transportörsystem, industrimaskiner, tryckutrustning, materialhanteringssystem och andra tunga applikationer.