Nhựa PU là gì? Đặc tính, phân loại và ứng dụng thực tế trong công nghiệp

Trong nhiều nhà máy, kho xưởng hay xưởng cơ khí, chúng ta đã quen với các chi tiết màu vàng, cam hoặc trong suốt bọc quanh bánh xe, con lăn, đệm lót… nhưng không phải ai cũng gọi đúng tên: đó chính là nhựa PU (Polyurethane). Đây là một nhóm vật liệu nằm giữa nhựa và cao su, vừa có độ đàn hồi, vừa chịu mài mòn rất tốt, nên được dùng từ bánh xe xe đẩy, con lăn băng tải cho tới đệm chống va đập, gioăng phớt, tấm lót chống mòn trong phễu, máng, silo.

Bài viết này sẽ đi từ khái niệm nhựa PU là gì, đặc tính và phân loại, đến các ứng dụng thực tế trong công nghiệp, kho, xưởng, cơ khí, đồng thời so sánh PU với cao su, PVC, PE/PP để bạn biết khi nào nên chọn PU và khi nào không.

1. Nhựa PU là gì?

Nhựa PU (viết tắt của Polyurethane) là một nhóm vật liệu polymer nhiệt rắn hoặc nhiệt dẻo, được tạo thành từ phản ứng giữa polyol và isocyanate. Điểm đặc biệt của PU là có thể điều chỉnh tính chất rất linh hoạt: tùy vào công thức và quy trình sản xuất, nhựa PU có thể mềm như mút ghế, đàn hồi như cao su, hoặc cứng gần như nhựa kỹ thuật.

Trong thực tế, khi nhắc đến nhựa PU, người ta thường nghĩ đến PU đàn hồi (PU elastomer), loại dùng làm bánh xe, con lăn, đệm lót, gioăng phớt, tấm chống mài mòn… Tuy nhiên, PU còn có dạng bọt PU (PU foam) dùng trong cách nhiệt, cách âm; dạng sơn PU, keo PU, lớp phủ PU dùng để bảo vệ bề mặt gỗ, bê tông, kim loại. Vì vậy, có thể hiểu ngắn gọn:

Nhựa PU là một họ vật liệu Polyurethane có thể biến hóa từ mềm đến cứng, từ bọt đến khối đặc, đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau trong công nghiệp và đời sống.

Cấu trúc cơ bản của Polyurethane

Về mặt hóa học, Polyurethane được tạo bởi các liên kết urethane (-NH-CO-O-) hình thành khi polyol và isocyanate phản ứng với nhau. Bằng cách thay đổi:

• Loại polyol (mạch dài/mạch ngắn, mềm/cứng),
• Loại isocyanate,
• Tỷ lệ pha trộn, phụ gia, chất xúc tiến,

nhà sản xuất có thể tạo ra những công thức PU với tính chất rất khác nhau:

• Mềm, đàn hồi như cao su, thích hợp cho bánh xe, con lăn, đệm giảm chấn.
• Cứng, chịu lực hơn, dùng làm tấm lót, khối PU gia công cơ khí.
• Tạo bọt (foam) với mật độ thấp, dùng làm lớp cách nhiệt/cách âm.

Cấu trúc lai giữa phần mềm (soft segment) và cứng (hard segment) trong một khối PU chính là lý do khiến vật liệu này vừa có thể đàn hồi, vừa chịu mài mòn rất tốt, lại có thể điều chỉnh độ cứng trong dải rộng. Đây là ưu thế mà không phải nhựa phổ thông nào (như PVC, PE, PP) cũng có được.

Nhựa PU thuộc nhóm vật liệu nào?

Nếu nhìn theo cách phân loại thông thường trong nhà máy, có thể đặt nhựa PU giữa hai nhóm:

• Nhựa phổ thông / nhựa kỹ thuật (PVC, PE, PP, PA, POM…) có độ cứng và độ đàn hồi nhất định, nhưng thường không đạt độ mài mòn và khả năng làm việc như cao su.
• Cao su (NR, NBR, EPDM, SBR…) rất đàn hồi, phù hợp làm gioăng, phớt, lốp, nhưng nhiều loại chịu mài mòn và chịu dầu kém hơn PU, độ cứng không điều chỉnh rộng bằng.

Nhựa PU (đặc biệt là PU elastomer) vừa có độ đàn hồi, vừa chịu mài mòn tốt, lại có thể điều chỉnh độ cứng từ mềm như tẩy bút chì (Shore A) đến gần như nhựa cứng (Shore D). Nhờ đó, PU thường được chọn cho những vị trí:

• quá nặng với nhựa thường (mài mòn cao, tải trọng lớn, va đập nhiều),
• nhưng cũng quá đặc thù với cao su (cần mài mòn cao, chịu dầu, độ cứng/tải trọng lớn).

Có thể xem nhựa PU như một vật liệu chuyển tiếp giữa nhựa và cao su: không thay thế hoàn toàn hai nhóm kia, nhưng lấp được khá nhiều khoảng trống mà nhựa thường và cao su không làm tốt.

Xu hướng sử dụng nhựa PU

Trong vài năm trở lại đây, nhựa PU được sử dụng ngày càng nhiều trong:

• Kho, xưởng, logistics: bánh xe xe đẩy, con lăn băng tải, con lăn dẫn hướng, tấm lót chống va đập, đệm chắn, giảm chấn ở mép kệ, chân máy.
• Cơ khí, chế tạo máy: tấm gạt PU, gạt bavia, gioăng phớt, đệm chặn, khối PU gia công theo bản vẽ.
• Ngành gỗ, đá, dệt may, in ấn: con lăn PU, tấm gạt mực, tấm lót chống xước, đệm tỳ chi tiết.
• Xây dựng, kho lạnh, bảo ôn: bọt PU (foam) dùng trong panel cách nhiệt, phun PU lên vách kho lạnh, ống bảo ôn.

Lý do không chỉ nằm ở độ bền mài mòn và độ đàn hồi, mà còn ở chỗ:

• Chi phí trên vòng đời (life-cycle cost) thường hợp lý: dù giá ban đầu cao hơn một số vật liệu khác, nhưng nếu tuổi thọ gấp nhiều lần, tổng chi phí thay thế, dừng máy sẽ giảm.
• Khả năng gia công theo bản vẽ: tấm, thanh, khối PU có thể tiện, phay, khoan, hoặc đúc khuôn bám lõi thép, lõi nhôm theo đúng yêu cầu từng máy.

2. Đặc tính nổi bật của nhựa PU

Độ đàn hồi và khả năng chịu mài mòn vượt trội

Điểm dễ nhận ra nhất của nhựa PU, đặc biệt là PU elastomer, là việc nó vừa đàn hồi, vừa rất trâu về mài mòn.

Khi làm bánh xe, con lăn, tấm lót, PU có thể biến dạng đàn hồi khi chịu lực (bị nén, bị ép) rồi trở lại gần như hình dạng ban đầu. Điều này giúp phân tán lực, giảm sốc, tránh nứt vỡ chi tiết, đồng thời giảm lực tác động lên máy hoặc sàn.

Về mài mòn, trong môi trường có ma sát lặp đi lặp lại (băng tải, rãnh trượt, phễu đổ vật liệu, bánh xe chạy ngày này qua ngày khác), PU thường bền hơn cao su thường và nhiều loại nhựa phổ thông. Thay vì mẻ từng mảng hay mòn không đều, PU thường mòn dần, cho phép doanh nghiệp chủ động kế hoạch thay thế.

Trong thực tế, nhiều đơn vị chuyển từ cao su hoặc nhựa thường sang PU ở những vị trí mài mòn cao (tấm lót chống mòn, bánh xe xe đẩy chạy nặng, con lăn băng tải) không phải vì nghe nói PU tốt hơn, mà vì đơn giản là PU sống lâu hơn trong điều kiện vận hành của họ, dù giá ban đầu cao hơn.

Khả năng chịu tải, chống va đập, giảm chấn

So với nhựa cứng, PU có ưu thế rõ rệt khi phải chịu tải trọng, va đập lặp đi lặp lại:

Chịu tải

Ở cùng kích thước, bánh xe/con lăn PU thường chịu tải tốt hơn nhựa cứng, ít bị bể, nứt khi có va đập. Trong xe đẩy hàng, giá kệ di động, băng tải, việc dùng bánh xe PU giúp vừa chịu tải, vừa không làm hỏng sàn.

Chống va đập, giảm chấn

PU đóng vai trò như một “lớp đệm” giữa kim loại, nền xưởng, giữa hàng hóa, thành máng, thành phễu. Khi vật liệu rơi xuống máng có lót PU, tiếng ồn giảm, ít gây biến dạng cho máng, tuổi thọ thiết bị tăng.

Ổn định hơn trong các chu kỳ tải lặp

Ở những chi tiết liên tục bị nén - nhả, PU thường không lụp xuống nhanh như một số loại cao su rẻ tiền. Điều này có ý nghĩa trong các chi tiết giảm chấn, đệm chặn, gối đỡ, nơi yêu cầu độ ổn định về chiều dày, độ đàn hồi theo thời gian.

Tuy nhiên, PU không phải siêu vật liệu, nếu thiết kế thiếu độ dày, chọn độ cứng không đúng, hoặc bắt làm việc quá tải, quá nhiệt, nó vẫn hỏng nhanh như bất kỳ vật liệu nào khác.

Khả năng chịu dầu, mỡ, một số hóa chất và điều kiện thời tiết

Ở nhiều môi trường công nghiệp, chi tiết phải tiếp xúc với dầu, mỡ, dung dịch tẩy rửa, hóa chất nhẹ. Về mặt này, PU có vài điểm đáng chú ý:

• Chịu dầu, mỡ tương đối tốt: So với nhiều loại cao su tự nhiên, PU ít bị bèo nhèo, trương nở khi tiếp xúc dầu nhớt, mỡ bôi trơn. Vì vậy, nhiều chi tiết trong ngành cơ khí, xe đẩy, con lăn được ưu tiên làm bằng PU.
• Chịu được một số hóa chất ở mức nhất định: PU có thể hoạt động tốt trong môi trường có nước, dung dịch muối, một số loại dung môi nhẹ, chất tẩy rửa loãng. Tuy nhiên, với axit/kiềm mạnh, dung môi đậm đặc, tuổi thọ sẽ giảm nhanh nếu không chọn đúng cấp PU hoặc không có lớp bảo vệ phù hợp.
• Điều kiện thời tiết (ngoài trời): PU có thể dùng ngoài trời ở mức độ nhất định, nhưng tia UV, mưa nắng, nhiệt độ cao - thấp thay đổi liên tục sẽ làm vật liệu lão hóa dần (ngả màu, cứng hơn, giòn hơn, dễ nứt bề mặt theo thời gian). Nếu xác định dùng lâu dài ngoài trời, nên chấp nhận tuổi thọ ngắn hơn so với khi đặt trong nhà, hoặc cân nhắc vật liệu khác phù hợp hơn.

Mỗi loại PU của từng nhà sản xuất sẽ có giới hạn hóa chất, môi trường riêng. Khi bài toán liên quan đến hóa chất cụ thể, nhiệt độ đặc biệt, doanh nghiệp nên hỏi rõ nhà cung cấp, tránh suy đoán PU chắc chịu được hết.

Dải độ cứng rộng (Shore A – Shore D)

Nhựa PU có thể điều chỉnh độ cứng trong một dải rất rộng, đo bằng thang Shore A (mềm – đàn hồi) tới Shore D (cứng hơn, gần nhựa kỹ thuật). Thực tế ứng dụng thường thấy:

• PU mềm (Shore A thấp, ví dụ 60–80A): Dùng cho đệm lót, giảm chấn, gioăng, phớt ở những vị trí cần đàn hồi cao. Bề mặt tiếp xúc êm hơn, phù hợp với chi tiết cần bảo vệ khỏi trầy xước.
• PU cứng hơn (80–95A): Thường gặp ở bánh xe PU, con lăn băng tải, tấm lót chống mòn. Đây là vùng thông dụng vì vừa chịu tải, vừa đàn hồi ở mức chấp nhận được.
• PU rất cứng (Shore D): Gần với nhựa kỹ thuật, dùng cho khối PU gia công, tấm PU làm chi tiết chịu lực, gạt, dao gạt chuyên dụng.

Việc chọn độ cứng nếu chỉ dựa vào “thấy người ta dùng 90A” mà áp cho mọi trường hợp là cách làm dễ gây hỏng chi tiết:

• Chọn quá mềm: Bánh xe bị xẹp, biến dạng, chạy nặng, nhanh mòn. Đệm lót chịu tải bị lún lâu dài, mất chức năng.
• Chọn quá cứng: Mất bớt khả năng giảm chấn, dễ gây ồn, rung. Bánh xe dễ trượt, độ bám kém, bề mặt làm việc bị mài mòn nhiều hơn.

Do đó, khi nhắc đến PU, không nên chỉ nói làm bằng PU, mà nên xác định rõ độ cứng mong muốn theo điều kiện tải trọng, tốc độ, bề mặt làm việc.

Giới hạn của nhựa PU

Để sử dụng nhựa PU một cách thực tế, cần nhìn thẳng vào những giới hạn của vật liệu này, thay vì xem nó như “giải pháp cho mọi thứ”:

Giới hạn về nhiệt

Phần lớn nhựa PU làm bánh xe, con lăn, tấm lót… được thiết kế cho nhiệt độ làm việc trung bình (khoảng nhiệt độ phòng tới mức hơi cao hơn, tùy dòng sản phẩm). Trong môi trường nhiệt cao liên tục, gần nguồn nhiệt, hoặc ma sát sinh nhiệt nhiều, PU có thể mềm ra, biến dạng, lão hóa nhanh hơn, giảm tuổi thọ rõ rệt.

Với bài toán nhiệt cao, doanh nghiệp thường phải cân nhắc vật liệu khác (nhựa kỹ thuật chịu nhiệt, cao su – silicone, PTFE, kim loại…).

Giới hạn về UV và thời tiết ngoài trời

Tia UV, mưa nắng liên tục làm PU ngả màu, cứng, giòn, nứt lưới theo thời gian. Nếu buộc phải dùng ngoài trời, phải chấp nhận tuổi thọ ngắn hơn, hoặc dùng thêm mái che, lớp phủ, giải pháp bảo vệ khác.

Độ ẩm và môi trường đặc biệt

Bản thân PU không sợ nước như một số vật liệu khác, nhưng trong môi trường ẩm liên tục, kèm hóa chất hoặc nhiệt, tốc độ lão hóa vẫn tăng. Ngoài ra, phần lõi kim loại (trong bánh xe, con lăn) có thể bị gỉ nếu không được bảo vệ tốt, làm bung lớp PU bọc ngoài.

Giới hạn về hóa chất đặc biệt

Một số hóa chất mạnh, dung môi đặc biệt có thể làm PU trương nở, mềm, nứt. Không nên tự suy luận “PU chắc chịu được” mà không kiểm tra tương thích.

3. Các loại nhựa PU phổ biến trên thị trường

Phân loại theo tính chất

Nếu chỉ nói chung nhựa PU thì rất rộng, trong thực tế người ta thường chia thành vài nhóm theo tính chất cơ lý:

PU mềm (gần với cao su)

• Độ cứng thấp (thường ở vùng Shore A), cảm giác sờ vào mềm, đàn hồi rõ rệt.
• Phù hợp cho: đệm giảm chấn, gioăng, phớt, tấm lót cần êm, chi tiết cần ôm bề mặt.
• Thường dùng ở những vị trí độ cứng quá cao sẽ làm trầy xước, va đập mạnh lên chi tiết cần bảo vệ.

PU đàn hồi (PU elastomer – nhóm dùng nhiều nhất trong công nghiệp)

Vẫn có độ đàn hồi, nhưng cứng hơn PU mềm, chịu tải và mài mòn tốt. Đây là nhóm hay gặp ở bánh xe, con lăn băng tải, con lăn dẫn hướng; tấm lót chống mài mòn, đệm chặn, tấm gạt, dao gạt. Có thể điều chỉnh độ cứng từ mềm hơn cao su cứng tới gần như nhựa kỹ thuật, nên phạm vi ứng dụng rất rộng.

PU cứng (gần với nhựa kỹ thuật)

• Độ cứng cao (tới vùng Shore D), ít biến dạng đàn hồi khi chịu tải.
• Dùng cho: khối PU gia công cơ khí, các chi tiết cần chịu lực, chịu mài mòn, nhưng không quá cần đàn hồi.

Ở nhóm này, PU cạnh tranh trực tiếp với nhiều loại nhựa kỹ thuật khác (PA, POM…) và được lựa chọn khi cần thêm khả năng chịu mài mòn hoặc muốn bám dính tốt với lõi kim loại.

Thực tế, ranh giới giữa mềm – đàn hồi – cứng không phải một đường cắt tuyệt đối, mà là một dải liên tục. Nhà sản xuất sẽ điều chỉnh công thức để cho ra loại PU có độ cứng phù hợp với bài toán cụ thể.

Phân loại theo dạng sản phẩm

Trên thị trường, PU không chỉ tồn tại dưới dạng hạt như nhựa thông thường, mà thường được cung cấp dưới những dạng gần với ứng dụng thực tế:

Tấm PU, thanh – cây PU, khối PU

• Tấm PU: Dày mỏng khác nhau, dùng làm tấm lót chống mòn, lót máng, lót phễu, hoặc cắt nhỏ gia công thành các chi tiết phẳng.
• Thanh/cây PU: Dạng tròn hoặc vuông, phục vụ cho gia công tiện, phay, khoan thành trục, chốt, đệm, gối đỡ.
• Khối PU: Những block đặc, kích thước lớn hơn, dùng cho các chi tiết đặc thù, tùy thuộc vào thiết kế và nhu cầu gia công.

Các dạng này phù hợp với xưởng cơ khí – chế tạo, nơi cần gia công theo bản vẽ, kích thước riêng.

Bánh xe, con lăn, bọc PU trên lõi thép/nhựa

• Bánh xe PU: Lõi có thể bằng thép, gang, nhựa; bên ngoài là lớp PU bọc. Dùng cho xe đẩy, kệ, xe nâng tay, pallet truck…
• Con lăn bọc PU: Thường là ống thép bọc PU bên ngoài, dùng trên băng tải, máy cán, dây chuyền sản xuất. Lớp PU giúp tăng ma sát vừa phải, giảm ồn, bảo vệ bề mặt sản phẩm.

Ở nhóm này, người dùng thường không gia công lại nhiều, mà chọn theo kích thước tiêu chuẩn hoặc đặt bọc lại theo yêu cầu.

Gioăng, phớt, đệm, lót chống va đập bằng PU

Hình dạng đa dạng: vòng tròn, dải dài, đệm tấm, đệm chân máy… Dùng để giảm chấn, giảm ồn cho máy và kết cấu, bảo vệ mép kệ, cạnh bàn, khu vực dễ va chạm, làm gioăng, phớt trong môi trường cần chịu mài mòn và chịu dầu tốt hơn cao su thường.

Đây là nhóm sản phẩm thường được đúc khuôn hoặc cắt/gia công từ tấm, thanh PU.

Bọt PU (PU foam)

Ngoài PU dạng khối đặc, bọt PU (PU foam) là một mảng rất lớn, xuất hiện ở nhiều nơi hơn chúng ta nghĩ:

Foam PU mềm

Thường thấy ở mút ghế, đệm ngồi, sofa, một số vật liệu cách âm, lót chống va đập nhẹ. Loại Foam PU mềm này có đặc điểm là nhẹ, nhiều lỗ rỗng, đàn hồi, ưu tiên dùng cho đệm, lót, cách âm, không dùng cho vị trí chịu tải lớn hoặc mài mòn mạnh.

Foam PU cứng

Loại nhựa PU được ứng dụng nhiều trong Panel cách nhiệt cho kho lạnh, xe lạnh, bảo ôn đường ống, bồn chứa lạnh, một số cấu kiện xây dựng cần cách nhiệt, giảm truyền nhiệt.

Đặc điểm của chúng là có khối lượng riêng thấp, hệ số dẫn nhiệt nhỏ, nên giữ nhiệt tốt, không phải vật liệu chịu lực chính, thường kết hợp với lớp bọc ngoài (tôn, nhựa, bê tông…).

Với doanh nghiệp, điều cần nắm là: PU foam và PU đặc là hai câu chuyện khác nhau. Nếu bạn đang nói tới bánh xe, con lăn, tấm lót chống mòn… thì đó thường là PU đặc/PU elastomer, không phải foam. Còn khi nói tới panel kho lạnh, bảo ôn, lớp cách nhiệt, đó lại là PU foam.

Sơn PU, keo PU, lớp phủ PU (coating)

Ngoài dạng khối, nhựa PU còn được dùng làm lớp phủ mỏng trên nhiều nền vật liệu khác:

Sơn PU

Sơn PU thường được sử dụng để hoàn thiện bề mặt gỗ như nội thất và sàn gỗ, đồng thời cũng có thể áp dụng cho một số kết cấu kim loại hoặc bề mặt bê tông. Tác dụng chính của sơn PU là tạo lớp phủ hoàn thiện đẹp mắt với độ bóng hoặc mờ tùy theo nhu cầu, đồng thời tăng khả năng chống trầy xước, chống ẩm và bảo vệ vật liệu nền khỏi các tác động của môi trường, giúp bề mặt bền hơn theo thời gian.

Keo PU

Keo PU là vật liệu được dùng phổ biến như một chất kết dính và bịt kín trong các công việc xây dựng, lắp đặt và sản xuất. Tùy nhu cầu sử dụng, keo PU có thể là loại một thành phần hoặc hai thành phần, nổi bật với khả năng bám dính tốt trên nhiều loại bề mặt như kim loại, nhựa, bê tông… Nhờ đó, keo PU phù hợp cho nhiều hạng mục thi công cần độ liên kết chắc và khả năng trám kín ổn định.

Lớp phủ PU (PU coating)

Lớp phủ PU (PU coating) là lớp polyurethane được phủ lên bề mặt như sàn bê tông, kim loại hoặc gỗ nhằm tạo một lớp bảo vệ và hoàn thiện bề mặt. PU coating thường được ứng dụng nhiều ở các khu vực như sàn nhà xưởng, sàn khu chế biến thực phẩm và kho lạnh, giúp bề mặt phẳng hơn, dễ vệ sinh và có khả năng chịu mài mòn tốt trong quá trình sử dụng.

Ngoài ra, lớp phủ PU cũng được dùng cho một số kết cấu ngoài trời khi cần một lớp bảo vệ ở mức trung hạn, giúp giảm tác động của môi trường lên vật liệu nền.

Nhựa PU gia công theo bản vẽ

Một lợi thế của PU là có thể gia công theo yêu cầu khá linh hoạt, phù hợp với những bài toán không có hàng sẵn.

Đúc khuôn PU theo mẫu/bản vẽ

Đây là phương pháp gia công trong đó vật liệu polyurethane được tạo hình trực tiếp theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Quy trình thường gồm các bước: thiết kế hoặc gia công khuôn, pha trộn các thành phần PU theo tỷ lệ phù hợp, đổ hỗn hợp vào khuôn và chờ vật liệu đóng rắn hoàn toàn.

Phương pháp này đặc biệt phù hợp để sản xuất các chi tiết có hình dạng phức tạp với sản lượng vừa phải như đệm đặc thù, gối đỡ, gioăng theo thiết kế riêng, tấm gạt…

Ưu điểm nổi bật của đúc PU là không cần khuôn quá phức tạp như công nghệ ép phun nhựa, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu và linh hoạt hơn cho các lô sản xuất nhỏ đến trung bình, tùy theo điều kiện sử dụng.

Bọc PU lên lõi kim loại/nhựa (bánh xe, con lăn, ruột lô)

Đây là phương pháp gia công phổ biến trong sản xuất bánh xe, con lăn và ruột lô. Trước khi bọc, lõi làm từ thép, nhôm, inox hoặc nhựa sẽ được xử lý và chuẩn bị bề mặt nhằm đảm bảo độ bám dính tốt.

Sau đó, vật liệu PU được đổ hoặc bọc trực tiếp lên lõi để tạo thành các sản phẩm như bánh xe bọc PU, con lăn hoặc ruột lô bọc PU. Khi lớp PU đã đóng rắn hoàn toàn, sản phẩm có thể tiếp tục được tiện, mài để đạt đúng đường kính tiêu chuẩn và độ nhẵn bề mặt theo yêu cầu kỹ thuật, đáp ứng điều kiện làm việc cụ thể trong thực tế.

Gia công từ tấm, thanh, khối PU

Đây là phương án linh hoạt trong sản xuất các chi tiết kỹ thuật. Các dạng PU này có thể được đưa lên máy tiện, phay, khoan tương tự như nhiều loại nhựa kỹ thuật khác, giúp quá trình gia công diễn ra thuận tiện. Phương pháp này phù hợp với những chi tiết có hình dạng hình học đơn giản, số lượng ít và cần thực hiện nhanh, đặc biệt khi không muốn đầu tư khuôn hoặc thời gian chuẩn bị phức tạp.

4. Ứng dụng nhựa PU

Bánh xe, con lăn PU

Bánh xe PU có lẽ là ứng dụng dễ gặp nhất trong kho – xưởng: xe đẩy hàng, kệ di động, xe kéo tay, xe nâng tay…

Ưu điểm thực tế:

• Êm hơn bánh nhựa cứng, ít làm hỏng sàn: lớp PU đàn hồi giúp giảm tiếng ồn khi xe chạy trên nền bê tông, gạch, epoxy; hạn chế để lại vệt hằn sâu như một số loại bánh nhựa cứng.
• Chịu tải khá tốt: với cùng kích thước, bánh PU thường chịu tải tốt hơn bánh nhựa cứng, ít nứt vỡ khi chở nặng.
• Bám nền tốt, không trượt quá nhiều: độ ma sát vừa phải, phù hợp cho kho có độ dốc nhẹ, khu vực ẩm. Chịu mài mòn ổn định: nếu tải trọng và tốc độ di chuyển trong ngưỡng cho phép, bánh PU có thể dùng lâu mà chỉ mòn dần, không bong từng mảng.

Những giới hạn cần biết:

• Nhiệt độ cao và ma sát liên tục: nếu xe chạy tốc độ cao, quãng đường dài, hoặc phanh, rồ ga liên tục (xe kéo máy, xe chạy trong dây chuyền tốc độ cao), lớp PU có thể nóng lên và lão hóa nhanh, dẫn tới bong tách, nứt mép.
• Môi trường có hóa chất mạnh: một số dung môi, dầu đặc biệt, hóa chất mạnh có thể làm PU mềm, trương nở, nứt nếu tiếp xúc lâu.
• Thiết kế không phù hợp: Bánh quá nhỏ nhưng bắt chở tải quá nặng → lực dồn lên một diện tích nhỏ, làm PU nhanh hỏng. Bạc đạn, lõi kim loại kém → hỏng trước khi lớp PU kịp mòn.

Con lăn bọc PU cho băng tải, máy cán:

Dùng trên băng tải con lăn, máy cán, máy ép, máy in… Lớp PU bọc ngoài con lăn giúp:

• Tăng ma sát vừa đủ với sản phẩm (không quá trơn, không cắn quá mạnh).
• Bảo vệ bề mặt sản phẩm (gỗ, tấm phủ, tấm kim loại, vải…) khỏi trầy xước trực tiếp với thép.
• Giảm tiếng ồn, giảm chấn trong quá trình chạy.

Ở nhóm này, việc chọn độ cứng, độ dày lớp PU, bề mặt (nhẵn/nhám/gân) có ảnh hưởng rất lớn tới hiệu quả. Thực tế, nhiều nhà máy phải thử 1–2 lần mới tìm được cấu hình phù hợp với máy và sản phẩm của mình.

Đệm, lót, tấm chống va đập, chống mài mòn trong phễu, máng, silo, máng trượt

Trong các hệ thống vận chuyển vật liệu rời (hạt, đá, cát, thức ăn chăn nuôi, sản phẩm trên băng tải…), những vị trí bị ăn mòn nhiều nhất thường là:

• Điểm rơi của vật liệu vào phễu, máng.
• Mặt trượt của máng nghiêng, máng đổ.
• Thành silo, thành máng ở khu vực dòng chảy tập trung.

Tại những nơi này, tấm lót PU thường được sử dụng vì:

• Chống mài mòn tốt: khi vật liệu rơi xuống, ma sát lặp đi lặp lại với bề mặt, PU chống mòn tốt hơn nhiều kim loại không được bảo vệ hoặc nhựa thường.
• Giảm tiếng ồn: va đập vật liệu vào PU tạo tiếng ồn nhỏ hơn đáng kể so với va vào thép trần.
• Giảm hư hỏng kết cấu: thay vì để thành máng/thành phễu bằng thép mòn dần, dùng tấm PU làm lớp hy sinh: khi mòn thì thay tấm PU, không phải cắt hàn, sửa cả kết cấu lớn.

Thực tế, tấm PU thường được bắt vít, bắt bulong vào thành máng, phễu, silo, cắt theo kích thước thực tế, tạo thành các mảng lót dễ thay.

Giới hạn:

• Nếu vật liệu nhiệt độ rất cao (gần khu vực lò, đổ xỉ nóng, vật nóng đỏ…) thì PU không phù hợp, lúc đó phải chọn vật liệu chịu nhiệt khác (gạch chịu lửa, tấm thép chịu mài mòn đặc biệt…).
• Nếu là vật liệu có cạnh sắc, khối lớn, rơi từ độ cao lớn, va đập cực mạnh, PU vẫn mòn nhanh, cần tính toán độ dày và phương án kết cấu tốt.

Gioăng, phớt, gối đỡ, giảm chấn bằng PU trong máy móc cơ khí

Gioăng – phớt PU

PU thường được sử dụng để làm gioăng, phớt trong nhiều loại máy móc và thiết bị như xy lanh thủy lực, hệ thống khí nén, van, gối đỡ… Nhờ đặc tính cơ học tốt, vật liệu PU có khả năng chịu mài mòn cao, phù hợp với các vị trí làm việc có chuyển động tịnh tiến hoặc quay lặp đi lặp lại.

Bên cạnh đó, PU còn có khả năng chịu dầu và mỡ ở mức khá, tuy hiệu quả cụ thể phụ thuộc vào từng loại PU và điều kiện môi trường làm việc của chi tiết.

Đệm, gối đỡ, giảm chấn PU

PU cũng được ứng dụng để làm các loại đệm như đệm chân máy, đệm dưới bệ máy, đệm giữa các kết cấu thép hoặc gối đỡ cho tấm thép, dầm…

Mục đích chính là hấp thụ một phần rung động trong quá trình vận hành, giúp hạn chế việc truyền rung trực tiếp vào nền hoặc kết cấu, từ đó giảm ảnh hưởng đến hệ thống xung quanh. Đồng thời, các đệm PU còn góp phần giảm tiếng ồn khi các chi tiết va đập, tỳ hoặc tì nhẹ vào nhau, tạo cảm giác vận hành êm hơn và bảo vệ bề mặt tiếp xúc tốt hơn.

Trong thực tế sản xuất tại nhiều xưởng, PU được sử dụng linh hoạt cho nhiều hạng mục khác nhau. Vật liệu này thường được làm thành đệm chặn cửa, đệm chặn hành trình cho các cơ cấu trượt nhằm giảm va đập và hạn chế hư hỏng cơ khí. Ngoài ra, PU còn được dùng làm đệm lót tại các vị trí kẹp phôi hoặc kê phôi, giúp bảo vệ bề mặt sản phẩm và tránh trầy xước trong quá trình gia công. Tùy theo yêu cầu kỹ thuật và hình dạng chi tiết, các sản phẩm PU này có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc khuôn hoặc cắt, gia công trực tiếp từ tấm hoặc khối PU.

Lưu ý:

• Lưu ý: Không phải mọi vị trí gioăng phớt đều nên đổi sang PU, một số môi trường đặc biệt vẫn cần cao su chuyên dụng, PTFE, vật liệu composite…
• Khi thay vật liệu gioăng gốc bằng PU, nên tham khảo tài liệu kỹ thuật hoặc tư vấn từ đơn vị có kinh nghiệm, tránh “thay bừa” rồi sau đó máy rò rỉ, mài mòn bất thường.

Sàn PU, lớp phủ PU trong nhà xưởng, kho lạnh, khu thực phẩm

Lớp phủ PU cho sàn nhà xưởng là một ứng dụng khác, thường được nhắc cùng với epoxy:

Ưu điểm thực tế:

• Bề mặt phẳng, liền mạch, ít mạch nối → hạn chế bám bụi, dễ vệ sinh.
• Chịu mài mòn tốt khi có xe đẩy, xe nâng qua lại.
• Có thể điều chỉnh bề mặt: nhẵn, bán nhám, chống trượt.

Trong kho lạnh, khu thực phẩm:

• Sàn PU có khả năng làm việc trong điều kiện nhiệt độ thấp, ẩm, rửa nước thường xuyên tốt hơn một số loại sàn truyền thống.
• Dễ lau chùi, đáp ứng yêu cầu vệ sinh tốt hơn sàn bê tông thô.

Giới hạn:

• Thi công sàn PU đòi hỏi chuẩn bị nền tốt, thi công đúng quy trình; nếu không, bề mặt có thể bong tróc, nứt.
• Không phải mọi nhà xưởng đều bắt buộc dùng sàn PU, với những xưởng yêu cầu vừa phải, epoxy hoặc sàn bê tông xử lý tốt cũng đã đáp ứng.

Doanh nghiệp thường cân nhắc sàn PU khi là xưởng mới, cần đầu tư bài bản cho 5-10 năm hoặc là khu thực phẩm, kho lạnh, khu chế biến cần bề mặt dễ vệ sinh, tiêu chuẩn cao.

PU foam trong cách nhiệt, cách âm, panel kho lạnh và xây dựng dân dụng

PU foam cứng là vật liệu quen thuộc trong các hệ thống cách nhiệt, kho lạnh, xe lạnh, được sử dụng trong Panel tường, trần kho lạnh; bọc quanh đường ống lạnh, bồn chứa lạnh; một số cấu kiện cách nhiệt trong xây dựng.

Lý do là chúng có khối lượng nhẹ, hệ số dẫn nhiệt thấp, giúp giảm thất thoát nhiệt; có thể phun trực tiếp lên bề mặt (phun PU foam) hoặc đổ vào giữa hai lớp tôn/nhựa (panel).

Trong xây dựng dân dụng, foam PU mềm và cứng còn được dùng cho cách âm, cách nhiệt mái, tường, vách ngăn; bịt kín các khe hở, chống thấm, chống gió lùa (keo/bọt PU).

Với vai trò là đơn vị chuyên sâu về tấm nhựa PP, tấm Danpla, thùng Danpla, khay nhựa kỹ thuật, Phú An (nhuaphuan.com) có thể đồng hành cùng doanh nghiệp không chỉ ở bước cung cấp vật tư, mà ở cả bước:

• Phân tích bài toán đóng gói – logistics hiện tại.
• Đề xuất giải pháp thùng – tấm – khay PP/ Danpla phù hợp từng tuyến hàng, từng nhóm sản phẩm.
• Thiết kế, gia công theo yêu cầu, thử nghiệm thực tế và chuẩn hóa để nhân rộng.

Nhựa Phú An - Nhà cung cấp tấm nhựa, thùng nhựa Danpla uy tín tại Việt Nam

• Cung cấp tấm Danpla nguyên tấm và cắt sẵn theo bản vẽ
• Hỗ trợ giao hàng toàn quốc, đặc biệt nhanh tại Đà Nẵng, Hà Nội, TP.HCM
• Nhận thiết kế layout cắt tối ưu, tư vấn tiết kiệm phế liệu, chọn hướng sóng và độ dày phù hợp

Hotline: 1800 1146

Website: https://nhuaphuan.com

Email: kinhdoanh@nhuaphuan.com.vn

Nhựa Phú An hiểu vật liệu, hiểu sản xuất, hiểu nhu cầu của bạn.