Tấm polyurethanevà thanh được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp vì khả năng chống mài mòn, độ đàn hồi, chống va đập và độ bền cơ học cao. Tuy nhiên, đôi khi có thể tìm thấy bọt khí hoặc khoảng trống nhỏ bên trong các sản phẩm polyurethane đúc. Hiểu lý do tại sao những bong bóng này xảy ra và cách giảm chúng là điều quan trọng để cải thiện chất lượng sản phẩm, đặc biệt khi các tấm và thanh polyurethane được sử dụng cho các ứng dụng cơ học đòi hỏi khắt khe.
Nguyên nhân chính liên quan đến quá trình đúc được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm polyurethane. Không giống như polyurethane nhiệt dẻo, thường được xử lý bằng cách nung nóng và đúc, chất đàn hồi polyurethane đúc được sản xuất bằng cách trộn các thành phần chất lỏng và sau đó đổ vật liệu vào khuôn. Trong quá trình trộn, đổ và đúc, một lượng không khí nhất định có thể bị mắc kẹt trong vật liệu lỏng. Phản ứng hóa học trong quá trình đóng rắn cũng có thể ảnh hưởng đến sự hình thành và chuyển động của các bong bóng nhỏ.
Một số yếu tố có thể góp phần tạo ra hiện tượng bẫy không khí. Tốc độ trộn, nhiệt độ vật liệu, độ nhớt, thiết kế khuôn và tình trạng của nguyên liệu thô đều có thể ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng. Nếu vật liệu có độ nhớt cao, không khí bị mắc kẹt có thể khó thoát ra trước khi polyurethane bắt đầu đông cứng. Độ ẩm cũng có thể là một yếu tố quan trọng trong quá trình xử lý polyurethane vì isocyanate có thể phản ứng với nước và tạo ra khí carbon dioxide. Vì lý do này, việc kiểm soát độ ẩm trong nguyên liệu thô, khuôn mẫu, thiết bị và môi trường sản xuất là rất quan trọng.
Đối với các tấm và thanh polyurethane, việc kiểm soát bọt khí bên trong đặc biệt quan trọng vì các sản phẩm này thường được gia công thành các bộ phận hoàn thiện. Các khoảng trống lớn hoặc tập trung có thể ảnh hưởng đến độ bền cơ học, độ ổn định kích thước và hình thức bên ngoài của bề mặt gia công. Trong các ứng dụng liên quan đến tải, va đập hoặc mài mòn liên tục, các khuyết tật bên trong cũng có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng của bộ phận cuối cùng.
Để giảm bẫy khí, các nhà sản xuất có thể cải thiện quá trình đúc thông qua việc kiểm soát tốt hơn các điều kiện trộn, đổ và xử lý. Một cách tiếp cận là sử dụng thiết bị đúc ly tâm cho các ứng dụng tấm polyurethane phù hợp. Trong quá trình đúc ly tâm, khuôn sẽ quay với tốc độ cao sau khi đưa vật liệu polyurethane vào. Lực ly tâm giúp di chuyển vật liệu lỏng về phía thành khuôn và có thể khuyến khích một phần đáng kể không khí bị mắc kẹt thoát ra khỏi vật liệu.
Phương pháp này có thể đặc biệt hữu ích khi sản xuất tấm polyurethane có độ dày tương đối đồng đều và yêu cầu chất lượng bề mặt cao. Tuy nhiên, đúc ly tâm không phù hợp với mọi hình dạng sản phẩm, vì vậy phương pháp sản xuất cần phải được lựa chọn theo kích thước, hình dạng và công thức của thành phần polyurethane.
Xử lý nhiệt bổ sung cũng có thể được sử dụng khi thích hợp. Quá trình gia nhiệt hoặc xử lý sau xử lý trong thời gian ngắn có kiểm soát có thể giúp loại bỏ hoặc giảm bớt một số bong bóng nhỏ còn sót lại và cải thiện tình trạng chung của vật liệu. Nhiệt độ và thời gian xử lý phải được kiểm soát cẩn thận vì nhiệt độ quá cao có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học hoặc độ ổn định kích thước của polyurethane.
Trong thực tế, việc loại bỏ hoàn toàn mọi khoảng trống cực nhỏ khỏi sản phẩm polyurethane đúc có thể khó khăn và mức độ chấp nhận được tùy thuộc vào ứng dụng dự định. Do đó, đối với các bộ phận quan trọng, các thông số sản xuất và tiêu chuẩn kiểm tra phải được xác định theo yêu cầu vận hành thực tế.