1。材料化学的特性:分子構造の固有の利点
ポリウレタンポリマーチェーン設計
柔らかいセグメントマイクロローズの分離:ポリウレタンは、柔軟なソフトセグメント(ポリエーテル/ポリエステル)と硬いハードセグメント(イソシアネート)で構成され、微小酵素分離構造を形成します。この構造は、材料に高弾性と高強度の特性を与え、同時に化学的侵食に効果的に抵抗します。
高い架橋密度:ハードセグメントのウレタン結合は、溶媒抵抗とクリープ抵抗を大幅に改善し、油または酸およびアルカリによって引き起こされる分子鎖の破損を減少させる3次元ネットワーク構造を形成します。
油耐性の鍵:ポリエステルポリウレタンの化学的不活性
ポリエステルポリウレタンのエステル結合は、極性が高く、ミネラルオイルと潤滑油との互換性が低いため、膨らみや溶解するのは簡単ではありません。実験は、エンジンオイルに1000時間浸漬した後の体積変化率が5%未満であり、これはゴム材料よりもはるかに低いことを示しています(クロロプレンゴムが20%に達する可能性があります)。
油耐性添加剤(蛍光炭素化合物など)を追加すると、油分子の浸透をさらにブロックし、サービス寿命を延ばすことができます。
2。アンチエイジングメカニズム:複数の保護障壁
抗ウルトラビオレット(UV)およびオゾン
PU材料のUV吸収体(ベンゾトリアゾールなど)は、光酸化の分解を防ぐために、波長290-400NMの紫外線を吸収できます。 10年間の屋外での使用後、その引張強度保持率はまだ80%> 80%です。
ポリウレタン分子鎖の飽和結合構造は、ゴムの一般的な亀裂の問題を回避するオゾン(O₃)に敏感ではありません。
加齢抵抗
ポリウレタンの分解温度は通常200°であり、短期間で110°の高温に耐えることができます。熱安定剤(妨害されたフェノールなど)を添加することにより、高温酸化反応を阻害するため、材料の機械的特性の減衰率は80℃で連続的に動作する場合に1%/年未満になります。
加水分解耐性(ポリエーテルタイプの利点)
ポリエーテルポリウレタンのエーテル結合(-C-O-C-)は、ポリエステルタイプのエステル結合よりも加水分解に対して耐性があり、湿度の高い環境では加水分解速度が50%以上減少し、高湿度条件に適しています。
3。プロセスと構造強化:実験室から産業レベルへのブレークスルー
補強層の設計
ガラス繊維/スチールワイヤーコア:引張層として、主な機械的応力を担い、連続的なストレッチングによって引き起こされる分子鎖の破損からポリウレタンマトリックスを保護します。たとえば、ガラス繊維強化PU同期ベルトの引張強度は2000MPaに達し、疲労寿命を延ばします。
表面コーティング技術:一部のハイエンド製品は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)コーティングを使用して、摩擦係数を0.1に減らし、摩耗を減らし、オイルと汚れの接着を阻止します。
製造プロセスの最適化
熱硬化成形プロセス:高温と高圧硬化により、ポリウレタン分子鎖はより完全に架橋され、密度と化学的安定性が改善されます。
精密な歯の処理:歯の表面とプーリーの間のメッシュ誤差は0.1mm未満であり、局所的なストレス集中によって引き起こされる材料疲労を軽減します。
4. メンテナンスの推奨事項 ポリウレタンタイミングベルト
- 毎日の検査と清掃
毎週の検査項目:
表面状態:亀裂、切断、油の蓄積、または異常な摩耗を確認してください。
歯の完全性:歯が変形しているか、欠落しているか、過度に摩耗しているかを確認します(キャリパーを使用して歯の高さの変化を測定できます)。
緊張状態:張力計を使用して検出し、標準の張力値については製造元のマニュアルを参照してください(通常は3〜5%の伸び)。
クリーニング方法:
オイルクリーニング:PU材料を腐食させる強酸/アルカリ洗剤を避けるために、ニュートラル溶媒(イソプロピルアルコールなど)で拭きます。
ほこりの除去:粒子が歯の溝に埋め込まないように、圧縮空気(圧力≤0.3MPa)で吹きます。
禁止された操作:
ワイヤーブラシまたは鋭いツールを使用してスクレイプして、ベルトの歯が損傷しないようにします。
水で直接すすぎます(コアワイヤの錆や加水分解を引き起こす可能性があります)。
- 張力調整とセンタリングキャリブレーション
(1)張力制御
過度の密集:ベアリング負荷を増加させ、ベルトボディストレッチの変形を引き起こします(寿命は30%以上短縮されました)。
過剰になります:歯のスキップ、滑り、伝送の精度の低下を引き起こします。
調整方法:
張力計を使用してベルトボディの中央を測定するか、押してください。沈む量はベルト幅の1.5〜2%である必要があります。
30分間走った後の再確認。熱の膨張と収縮は緊張の変化を引き起こす可能性があります。
(2)アライメント
レーザーアライメント機器はプーリーの並列性を検出し、偏差は0.1mm/m未満でなければなりません。
目視検査:ベルトボディが逸脱したら、プーリーの位置を調整するか、ガイドフランジを取り付けます。
- 潤滑および老化防止測定
(1)潤滑剤の推奨
一般的な労働条件:ポリウレタン同期ベルトは通常、潤滑を必要としません(自己潤滑設計)。
高負荷/高速シナリオ:PTFEスプレーを適用して摩擦を減らすことができますが、歯の表面は避けてください。
禁止された潤滑剤:
グリース(PUの腫れを引き起こす)
シリコンオイル含有製品(吸着塵と摩耗を加速)
(2)アンチエイジング保護
紫外線保護:屋外機器には保護カバーが装備されているか、カーボンブラックが満たされたPUベルトが選択されています(UV抵抗が50%改善されます)。
高温環境:> 80の場合、熱耐性ポリウレタンを使用することをお勧めします。
- ストレージおよび交換基準
(1)ストレージ条件
環境要件:温度10〜30℃、湿度<60%、オゾン源(モーター、変圧器など)から離れています。
配置方法:吊り下げまたは平らに敷設(折りたたみなし)、長期の圧縮と変形を避けます。
(2)交換基準
同期ベルトは、次の状況ですぐに交換する必要があります。
歯根亀裂:長さ> 2mmまたは深さ> 1mm。
コアワイヤエクスポージャー:ガラスファイバー/スチールワイヤーコアワイヤーが露出しています。
永続的な変形:伸び> 10%または元の歯の形を復元できません。