يُعد المطاط البولي يوريثاني (PU)، الذي يُعرف أيضًا باسم الإيلاستومر البولي يوريثاني، مادة بوليمر تقع بين المطاط والبلاستيك، وتتميز بقوة ميكانيكية ممتازة ومقاومة فائقة للتآكل.

تتميز البولي يوريثان بمقاومة شد عالية للغاية ومقاومة التمزق، حيث تتفوق قوتها في التمزق بشكل ملحوظ على معظم المطاطات العامة. بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومتها للاهتراء تبلغ 3-5 أضعاف مقاومة المطاط الطبيعي، مما يجعلها تُعرف باسم "ملك المطاط المقاوم للاهتراء". وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الدائمة التي تتضمن احتكاكًا شديدًا وتمزّقًا.

تتميز البولي يوريثان بمقاومة ممتازة للزيوت ومقاومة الكيميائية، مما يبرهن على متانة استثنائية ضد الزيوت المعدنية والبترول والزيوت الهيدروليكية والمذيبات غير القطبية، مما يسمح لها بالعمل في بيئات تحتوي على الزيوت لفترات طويلة. ومع ذلك، فهي غير مقاومة للأحماض القوية والقلويات القوية والماء الساخن والمذيبات القطبية مثل الديميثيلفورميد.

تتميز المطاط البولي يوريثاني مع مجموعة واسعة من درجات الصعوبة، تتراوح من Shore A15 (منخفف للغاية) إلى Shore D90 (مثل البلاستيك الصلب)، مع الحفاظ في الوقت نفسه على المرونة الجيدة حتى عند درجات الصعوبة العالية. ويتميز بحدوث انكماش ضئيل وقدرة تحمل عالية، مما يجعله مناسبًا لنظم هيدروليكية ذات ضغط عالٍ وتطبيقات ختم متينة.

تتراوح درجة حرارة التشغيل النموذجية لـ PU بين -40 درجة مئوية و+85 درجة مئوية، مع وجود تركيبات مقاومة لدرجات الحرارة العالية الخاصة تصل إلى +120 درجة مئوية، ومقاومة منخفضة للحرارة تصل إلى -50 درجة مئوية. مقارنةً مع معظم المطاطات، تتمتع المطاطات البوليميدية بمقاومة حرارية معتدلة ولا تتناسب مع الاستخدام طويل الأمد في بيئات الحرارة الجافة التي تزيد درجة حرارتها عن 100 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر المطاطات البوليميدية مقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن الأوزون ومقاومة الإشعاع، ويمكن تخصيصها لتلبية مختلف الوظائف مثل الشفافية ومقاومة اللهب والكثافة عن طريق تعديلات التركيب. ومع ذلك، فإن المطاط البوليميد التقليدي لا يتمتع بمقاومة عالية للذوبان، ويجب اختيار أنواع المطاط البوليميدية القائمة على الإيثرات أو أنواع مقاومة للذوبان الخاصة لتطبيقها في البيئات الرطبة ودرجات الحرارة العالية.

تلعب أختام PU، وهي حلقات ختم مصنوعة من مادة المطاط البولي يوريثاني، دورًا أساسيًا في أنظمة الختم الهيدروليكي والجاكزيلي والديناميكي في العديد من الصناعات بسبب مقاومتها العالية للتآكل وقوتها العالية ومقاومتها الممتازة للزيوت.

الآلات والأنظمة الهيدروليكية: في الأبواب الهيدروليكية، والأختام الخاصة بالدبابات، والأختام المضادة للغبار، والأختام الداعمة في الآلات الثقيلة مثل حفارات الشاحنات ورافعاتها وأقفالها، أدى استخدام الأختام المطاطية إلى تحسين كبير في عمر الصمامات بسبب مقاومتها للضغط العالي ومقاومتها للتمدد وتوافرها لخصائص منخفضة الاحتكاك. وهي واحدة من المواد المفضلة لاستخدامها في الأختام المتحركة الهيدروليكية.

أنظمة الضغط الهوائي ومعدات الأتمتة: في أختام الأسطوانات والفلترات وأختام الصمامات ومضخات الهواء وموصلات خطوط الأنابيب الهوائية، يمكن لقطع الغيار المطاطية ذات الأختام، بسبب قوتها الجيدة ومقاومتها للتآكل وانخفاض مقاومتها للانزلاق، أن تضمن عدم حدوث أي تسرب خلال أكثر من مليون حركة دوران. وفي الوقت نفسه، يمكن لقطع الغيار المطاطية المضادة للغبار أن تمنع بشكل فعال دخول الجسيمات الخارجية من الغبار والرمل إلى النظام.

تصنيع السيارات: تُستخدم الأختام البلاستيكية بكثرة في أجزاء تثبيط الصدمات في السيارات، وأنظمة تعليق العجلات، وأختام البوصلات في نظام الفرامل، وبعض وصلات الدائرة النفطية. وتُعزز مقاومتها للنفط المعدني والوقود، فضلاً عن قدرتها على مقاومة التآكل الناجم عن الاهتزاز، من ثبات وموثوقية هيكل السيارة.

تطبيقات الضغط العالي والضغط الفائق: في الماكينات الهيدروليكية، ومفكات عزم الدوران الهيدروليكي، ومعدات طارد المياه ذات الضغط الفائق، وأنظمة شد آلة الصب بالحقن، يمكن لقطع الغيار المطاطية (خاصةً عندما تكون مجهزة بقطع تثبيت) تحمل ضغوطات فائقة تصل إلى 70 ميجا باسكال، كما تتمتع بمقاومة التمزق ومقاومة الانحناء أفضل من معظم المطاطات العادية.

المعدات الدقيقة ومعدات المكاتب: في أجهزة النسخ الاحتياطي والطابعات والأجهزة الضوئية والصمامات الهوائية الدقيقة، تُستخدم أختام وأبواب من البولي يوريثان صغيرة لتقييد الحركة وتوفير الضمان. وتتميز هذه الأجزاء بمقاومة التغيرات الحجمية وانخفاض مستوى التآكل، كما أنها لا تلوث داخل الجهاز.

المعدات الرياضية والآلات العامة: في مقومات عصي التزلج، وأقراص فرملة التزلج، ومقاعد حزام الناقل، والكرات المطاطية الصناعية، وأغطية غبار مضخة المياه، فإن مقاومة التآكل العالية لمادة PU تجعلها أيضًا مكونًا ممتازًا للتصدي للأوساخ والحماية.

باختصار، تلعب مواد المطاط البولي يوريثاني وأختامها من البولي يوريثان دورًا لا غنى عنه في مجالات مثل آلات البناء وأنظمة الهيدروليك والجاكسا، وتصنيع السيارات، والمعدات ذات الضغط العالي، والأدوات الدقيقة بسبب مقاومتها العالية للتآكل، ومقاومتها العالية للتمزق، ومقاومتها الممتازة للزيوت، ومجموعة واسعة من درجات الصعوبة القابلة للتعديل. فهي مواد ذات أداء عالي مصممة لتلبية متطلبات ظروف الختم الديناميكية الصعبة.