Il poliuretano Vulkollan® e le materie plastiche per applicazioni “estreme”

Elastomero: cos’è?

L’Innanzitutto un elastomero è un polimero sintetico, certo, ma non solo. Nel senso che si definisce “elastomero” anche una sostanza naturale con le proprietà chimico-fisiche della gomma naturale, cioè il caucciù.

Quando si parla di materiali sintetici, quindi, l’elastomero è quel polimero allo stato gommoso le cui prestazioni meccaniche sono esaltate in virtù dei legami strutturali interni. Per dirlo in altre parole, un elastomero è un materiale capace di subire diverse deformazioni plastiche senza però compromettere la propria dimensione una volta a riposo.

Questo tipo di materie plastiche è particolarmente indicato per essere impiegato in condizioni di sollecitazioni che potremmo definire estreme: in campo produttivo ma anche in molte altre applicazioni industriali, sono richiesti materiali con proprietà elastiche ma anche capaci di resistere ad alte temperature e all’azione di agenti corrosivi, per esempio.

Per modellarli nelle forme finite, siano lavorati, semi-lavorati o componenti, gli elastomeri possono essere lavorati con tecniche di estrusione o stampaggio a caldo.
Si parla di elastomeri termoindurenti o termoplastici, a seconda del comportamento che assumono nei confronti del calore: i primi vengono prodotti in un processo di vulcanizzazione, gli altri possono essere rimodellati in base alle necessità una volta portati alla temperatura di transizione vetrosa.

Il Vulkollan® è un elastomero sintetico con caratteristiche eccezionali, ecco quali sono.

Le proprietà del Vulkollan®, materiale versatile ed “estremo”

La definizione del Vulkollan® è quella di “elastomero a base poliuretanica a cellule chiuse di elevata densità”.
Ciò gli consente di avere grandi prestazioni meccaniche in termini di resistenza all’abrasione e alle sollecitazioni dinamiche, resistenza a lacerazione e taglio. Ancora, il Vulkollan® è un materiale che dal punto di vista chimico si contraddistingue per un’altissima resistenza ad idrocarburi, grassi e oli minerali.

Come elastomero e avendo le caratteristiche sopra descritte, il Vulkollan® si rivela ideale in applicazioni nelle quali le prestazioni richieste ai materiali si possono dire estreme: parliamo di rivestimenti di ruote e rulli, ammortizzatori, disaccoppiatori, anelli di tenuta, guarnizioni, manicotti e idrocicloni.

Com’è il Vulkollan® guardando alla scheda tecnica?

Visto da vicino il Vulkollan® è un elastomero poliuretanico di natura chimica definita che non contiene plastificanti, né cariche, né sostanze inerti.
Ottenuto per reazione additiva di un poliestere, questo elastomero viene prodotto con stampaggio a caldo.

La gamma di durezze nelle quali può essere offerto il Vulkollan® è compresa tra i 65 Sh°A e i 95 Sh°A, con la precisazione che all’aumentare di questo valore (nello specifico sopra gli 80 Sh°A), cresce la performance del materiale a livello di prestazioni meccaniche.

Come elastomero ad alta tenacità, il Vulkollan® è caratterizzato dalle seguenti proprietà meccaniche:

• elevata resistenza all’usura, è ideale in applicazioni in cui è richiesta lunga durata anche per la capacità di resistere all’abrasione;
• alto carico di rottura, è capace di opporre notevole resistenza alla rottura, fondamentale per sopportare carichi pesanti;
• notevole resilienza e resistenza agli shock, dopo la deformazione, torna facilmente alla sua forma originaria anche dopo numerose sollecitazioni;
• ridotta deformazione permanente, sotto carichi pesanti o sottoposto a pressione costante, il Vulkollan® è in grado di riprendere la forma originaria;
• capacità di assorbire e ammortizzare le vibrazioni, grazie ad elasticità e resilienza;
• alta precisione dimensionale, nel tempo il Vulkollan® non subisce variazioni, anzi mantiene accuratamente le dimensioni originarie.

Un altro fattore degno di nota nella scheda tecnica di questo materiale riguarda le sue intrinseche proprietà chimiche. La buona resistenza chimica ne consente l’impiego in diversi ambienti industriali.

Nello specifico, il Vulkollan®:

• non presenta alcun tipo di problema al contatto con l’acqua;
• dimostra notevole resistenza agli oli minerali, ai grassi minerali sintetici, agli idrocarburi e ai solventi.

Dal punto di vista termico, il Vulkollan® è un materiale capace di conservare le sue proprietà meccaniche e chimiche anche a temperature estreme, sia alte che basse, in uso continuo.
In ambienti a bassa temperatura, l’indurimento del materiale è sensibile a temperature inferiori a -20°C, a -40°C l’indurimento è notevole ma non c’è rischio di rottura. Al contrario, in contesti di temperature particolarmente elevate, le caratteristiche del Vulkollan® rimangono pressoché invariate fino a +80°C e per brevi periodi può arrivare a funzionare oltre i 100°C. Una volta ripristinata la temperatura ambientale, il materiale riacquista integralmente le sue normali proprietà.

Anche per ciò che concerne le radiazioni, il comportamento di questo elastomero è rilevante dal momento che presenta una buona resistenza alle radiazioni UV.
Entrambe queste caratteristiche, di resistenza termica e alle radiazioni UV, consentono al Vulkollan® di trovare impiego in contesti le cui condizioni ambientali sono le più diverse, favorendone lo sviluppo e la frequenza di utilizzo soprattutto se confrontata con quella di altri elastomeri.

La versatilità del Vulkollan®: le applicazioni

Come detto, il successo di un elastomero a base di poliuretano come il Vulkollan®, è dato non solo dalle caratteristiche, ma anche dalla versatilità con cui è possibile ottenere da questo materiale componenti, supporti, lastre, tubi e rulli da adoperare in numerosi contesti.

Ruote e rulli industriali sono sicuramente le applicazioni più frequenti per questo polimero di eccezionale profilo. In questi contesti la resistenza all’usura, agli urti e all’abrasione, assieme alle altre proprietà meccaniche, rendono il Vulkollan® il candidato ideale per le componenti di movimentazione delle merci, trasportatori a rulli e apparecchiature di movimentazione materiali, presenti non solo nel comparto logistico ma nel settore industriale in genere.

Ammortizzatori, cuscinetti, componenti di sospensioni, sono altri contesti nei quali le sollecitazioni meccaniche richiedono prestazioni eccezionali in termini di longevità e resistenza. In questo caso, di nuovo, non solo industria dell’automotive, ma anche macchine edili, agricole e macchinari industriali in genere oltre a settori come quello della stampa.

Ancora, giunti di tenuta e guarnizioni realizzati in Vulkollan® sono più che adatti in contesti in cui, oltre al carico, è necessaria una buona resistenza chimica, per esempio in comparti industriali come quello alimentare o chimico.

Dove è richiesto un materiale fonoassorbente, un elastomero come il Vulkollan® si presta a soddisfare le necessità grazie alla capacità di assorbimento delle vibrazioni che danno luogo all’isolamento acustico richiesto.

È rilevante aggiungere che, data la resistenza alle condizioni marine, quindi all’acqua salata, questo polimero è utilizzato anche in applicazioni offshore, non solo nel settore del trasporto marittimo, ma in tutti i contesti nei quali componenti di diverso tipo, tra cui cuscinetti e guarnizioni, per esempio, possono essere a contatto con l’ambiente marino.

Il Vulkollan® è forse uno degli elastomeri più noti, sicuramente estremamente versatile e di grande successo a causa della frequente richiesta di prestazioni meccaniche e chimiche speciali.