Poliuretanske pločei šipke se široko koriste u industrijskim aplikacijama zbog svoje visoke otpornosti na habanje, elastičnosti, otpornosti na udarce i mehaničke čvrstoće. Međutim, mjehurići zraka ili male šupljine ponekad se mogu naći unutar proizvoda od livenog poliuretana. Razumijevanje zašto se ovi mjehurići pojavljuju i kako se mogu smanjiti važno je za poboljšanje kvaliteta proizvoda, posebno kada se poliuretanski listovi i šipke koriste za zahtjevne mehaničke primjene.
Glavni razlog je vezan za proces livenja koji se koristi za proizvodnju mnogih poliuretanskih proizvoda. Za razliku od termoplastičnog poliuretana, koji se obično obrađuje zagrijavanjem i kalupljenjem, liveni poliuretanski elastomeri se proizvode miješanjem tekućih komponenti, a zatim izlivanjem materijala u kalup. Tokom miješanja, izlijevanja i oblikovanja, određena količina zraka može ostati zarobljena u tečnom materijalu. Hemijske reakcije tokom sušenja takođe mogu uticati na stvaranje i kretanje malih mehurića.
Nekoliko faktora može doprinijeti zarobljavanju zraka. Brzina miješanja, temperatura materijala, viskoznost, dizajn kalupa i stanje sirovina mogu utjecati na konačni rezultat. Ako je materijal visoko viskozan, zarobljeni zrak može imati poteškoća da izađe prije nego što poliuretan počne stvrdnjavati. Vlaga također može biti važan faktor u preradi poliuretana jer izocijanati mogu reagirati s vodom i stvoriti plin ugljični dioksid. Iz tog razloga je važna kontrola vlage u sirovinama, kalupima, opremi i proizvodnom okruženju.
Za poliuretanske limove i šipke, kontrola unutrašnjih mehurića je posebno važna jer se ovi proizvodi često mašinski obrađuju u gotove komponente. Velike ili koncentrisane šupljine mogu uticati na mehaničku čvrstoću, stabilnost dimenzija i izgled obrađene površine. U aplikacijama koje uključuju kontinuirano opterećenje, udar ili habanje, unutrašnji defekti također mogu utjecati na vijek trajanja završne komponente.
Da bi smanjili zarobljavanje vazduha, proizvođači mogu poboljšati proces livenja kroz bolju kontrolu uslova mešanja, izlivanja i sušenja. Jedan pristup je korištenje opreme za centrifugalno lijevanje za prikladne primjene poliuretanskih ploča. Tokom centrifugalnog oblikovanja, kalup se rotira velikom brzinom nakon što se unese poliuretanski materijal. Centrifugalna sila pomaže da se tekući materijal pomjeri prema zidu kalupa i može potaknuti značajan dio zarobljenog zraka da pobjegne iz materijala.
Ova metoda može biti posebno korisna pri proizvodnji poliuretanskih ploča s relativno ujednačenom debljinom i visokim zahtjevima za kvalitetom površine. Međutim, centrifugalno lijevanje nije prikladno za svaku geometriju proizvoda, tako da je potrebno odabrati metodu proizvodnje prema veličini, obliku i formulaciji poliuretanske komponente.
Dodatna termička obrada se također može koristiti kada je to prikladno. Kontrolirano kratkotrajno zagrijavanje ili proces naknadnog stvrdnjavanja može pomoći u uklanjanju ili smanjenju nekih preostalih malih mjehurića i poboljšanju cjelokupnog stanja materijala. Temperatura i vrijeme tretmana moraju se pažljivo kontrolirati jer pretjerano zagrijavanje može utjecati na mehanička svojstva ili stabilnost dimenzija poliuretana.
U praksi, potpuno eliminisanje svake mikroskopske praznine iz livenog poliuretanskog proizvoda može biti teško, a prihvatljiv nivo zavisi od nameravane primene. Za kritične komponente, proizvodni parametri i standardi inspekcije bi stoga trebali biti definirani u skladu sa stvarnim operativnim zahtjevima.