Polyurethan pladerog stænger er meget udbredt i industrielle applikationer på grund af deres høje slidstyrke, elasticitet, slagfasthed og mekaniske styrke. Dog kan der nogle gange findes luftbobler eller små hulrum inde i støbte polyurethanprodukter. At forstå, hvorfor disse bobler opstår, og hvordan de kan reduceres, er vigtigt for at forbedre produktkvaliteten, især når polyurethanplader og -stænger bruges til krævende mekaniske applikationer.
Hovedårsagen er relateret til støbeprocessen, der bruges til at fremstille mange polyurethanprodukter. I modsætning til termoplastisk polyurethan, som almindeligvis behandles ved opvarmning og støbning, fremstilles støbte polyurethanelastomerer ved at blande flydende komponenter og derefter hælde materialet i en form. Under blanding, hældning og støbning kan en vis mængde luft blive fanget i det flydende materiale. Kemiske reaktioner under hærdning kan også påvirke dannelsen og bevægelsen af små bobler.
Flere faktorer kan bidrage til luftindfangning. Blandingshastighed, materialetemperatur, viskositet, formdesign og råmaterialernes tilstand kan alle have indflydelse på det endelige resultat. Hvis materialet er meget viskøst, kan indespærret luft have svært ved at slippe ud, før polyurethanen begynder at hærde. Fugt kan også være en vigtig faktor i polyurethanbehandling, fordi isocyanater kan reagere med vand og generere kuldioxidgas. Af denne grund er det vigtigt at kontrollere fugt i råmaterialer, forme, udstyr og produktionsmiljøet.
For polyurethanplader og -stænger er kontrol af interne bobler særlig vigtig, fordi disse produkter ofte bearbejdes til færdige komponenter. Store eller koncentrerede hulrum kan påvirke mekanisk styrke, dimensionsstabilitet og udseendet af den bearbejdede overflade. I applikationer, der involverer kontinuerlig belastning, stød eller slid, kan interne defekter også påvirke levetiden for den endelige komponent.
For at reducere luftindfangning kan producenter forbedre støbeprocessen gennem bedre kontrol med blandings-, hældnings- og hærdningsbetingelser. En fremgangsmåde er at anvende centrifugalstøbeudstyr til passende polyurethanpladeanvendelser. Under centrifugalstøbning roterer formen med høj hastighed, efter at polyurethanmaterialet er indført. Centrifugalkraften hjælper med at flytte det flydende materiale mod formvæggen og kan tilskynde en betydelig del af den indespærrede luft til at undslippe materialet.
Denne metode kan være særlig nyttig, når der fremstilles polyurethanplader med relativt ensartet tykkelse og høje krav til overfladekvalitet. Imidlertid er centrifugalstøbning ikke egnet til enhver produktgeometri, så produktionsmetoden skal vælges i henhold til størrelsen, formen og formuleringen af polyurethankomponenten.
Yderligere termisk behandling kan også anvendes, når det er relevant. En kontrolleret korttidsopvarmnings- eller efterhærdningsproces kan hjælpe med at fjerne eller reducere nogle resterende små bobler og forbedre materialets generelle tilstand. Temperaturen og behandlingstiden skal kontrolleres nøje, fordi overdreven opvarmning kan påvirke polyurethanens mekaniske egenskaber eller dimensionsstabilitet.
I praksis kan det være svært at fuldstændig eliminere ethvert mikroskopisk hulrum fra et støbt polyurethanprodukt, og det acceptable niveau afhænger af den påtænkte anvendelse. For kritiske komponenter bør produktionsparametre og inspektionsstandarder derfor defineres i henhold til de faktiske driftskrav.