Poliuretanos de Alto Desempeño para Aplicaciones de Rueda de Rodaja de Uso Pesado.

Generalmente en aplicaciones de rueda y rodillo de mucha carga y/o de alta velocidad, se deben utilizar poliuretanos de alto desempeño para los recubrimientos. Los uretanos NDI y PPDI de alto desempeño son los usados más comúnmente. Reaction Industries. Un producto alternativo para lo tradicional es el poliuretano TODI que puede ser desconocido y cuenta con ventajas significativas sobre los materiales tradicionales (www.reactionind.com). Se han llevado a cabo pruebas extensas que muestran que el uretano TODI se desempeña muy parecido a los uretanos NDI y PPDI estudiados, y a un cambiado significativamente menor.

Al comparar las estructuras químicas de los elastómeros de ultra alto desempeño con aquellos otros elastómeros de poliuretano, sugiere que 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 estudiados 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, LLC (www.reactionind.com), 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.