Notas de Aplicación
Las aplicaciones de rodillos y ruedas para alta velocidad/alta carga utilizan recubrimientos de poliuretano especiales de alto desempeño. Los uretanos NDI y PPDI son los usados más comúnmente. Una alternativa es el poliuretano TODI, que implica ventajas sobre los materiales tradicionales. Pruebas extensas han demostrado que el uretano TODI tiene un desempaño comparable a los uretanos NDI y PPDI, a un precios significativamente más bajo.
Al comparar las estructuras químicas de los elastómeros de ultra alto desempeño con aquellos de otros elastómeros de poliuretano, la estructura subyacente es la clave para sus propiedades mejoradas. Sus estructuras son rígidas, compactas y simétricas. El elastómero TODI comparte muchas de las mismas características que estructurales, lo cual sugiere que se encuentra en la misma clase que los elastómeros NDI y PPDI.
Las propiedades mecánicas de todos los uretanos NDI, PPDI y TODI son muy similares. Estas propiedades incluyen compresión y rebote. A mayor índice de compresión de un elastómero, mayor la posibilidad de que el recubrimiento de una rueda o rodillo resulte con un punto plano. Los elastómeros PPDI obtuvieron valores de índice de compresión más altos y resultaron en un punto plano durante las pruebas en dinamómetro. La recuperación se mide dejando caer un peso estándar sobre un espécimen desde una altura especificada y midiendo la altura del rebote observado. Un material perfectamente elástico tendría un rebote de 100% mientras que un material perfectamente no elástico tendría un rebote de 0%. Todos los uretanos mencionados anteriormente cuentan con valores de rebote relativamente altos.
El Análisis Mecánico Dinámico (AMD) puede ser utilizado para predecir el desempeño en el campo. Se utiliza para medir la capacidad de un material para almacenar y disipar energía mecánica. Las mediciones AMD están basadas en cuánto estrés se genera en el elastómero cuando se aplica una fuerza. Este estrés se encuentra fuera de fase con la fuerza aplicada por un ángulo de fase conocido como delta. Generalmente la información del AMD se expresa en términos de tan delta. Esto proporciona el radio entre energía perdida y energía almacenada durante un ciclo de fuerza cíclica. Es cero para un material elástico e infinito para un material no elástico. Los poliuretanos son bastante elásticos, así es que los valores tan delta generalmente se encuentran entre 0.01 y 1.0. Todos los poliuretanos de ultra alto rendimiento cuentan con valores tan delta muy bajos similares.
AMD puede ser muy útil para prefiltrar materiales, pero las pruebas en dinamómetro proporcionan datos más exactos de la capacidad de carga del material a una velocidad dada. Los poliuretanos NDI, PPDI y TODI en modo de prueba de falla acelerada fallaron en cargas similares y generaron cantidades similares de calor al operar bajo condiciones de prueba similares. Los resultados de las pruebas sugieren que los poliuretanos TODI se desempeñan comparables con otros poliuretanos de alto desempeño en aplicaciones de ruedas y rodillos dinámicos.
En resumen, es correcto afirmar que los materiales TODI probados mostraron no sólo estructura química similar, sino que en pruebas en dinamómetro mostraron un desempeño y ciclo de vida similar. También se encontraron resultados similares en pruebas AMD junto con pruebas de compresión y rebote. TODI deberá ser un material muy aceptable para aplicaciones demandantes de banda transportadora, rodillos y ruedas, a costos reducidos.
En Reaction Industries, una subsidiaria de Caster Concepts, Inc., el equipo de ingenieros le puede ayudar a determinar si el poliuretano TODI sería adecuado para sus aplicaciones dinámicas demandantes. Al planear para aplicaciones donde el material de la rueda deba exceder los parámetros tradicionales, las sugerencias de ingenieros con conocimiento y experiencia extensa puede simplificar el proceso de especificación y proporcionarle años de desempeño confiable y costos de mantenimiento bajos.