PU 優力膠到底有多強?硬度、耐磨、包膠選法一次講清楚!

PU 優力膠

如果你是 2B 採購、工程端或開發端最近在找 PU 優力膠,一定會有這種感覺:每家工廠都說自己很耐磨、很耐用,但到底差在哪?硬度、規格、配方又要怎麼選?

其實 PU 優力膠是一種介於橡膠和塑膠之間的工程材料,耐磨、耐油、承載力強,是滾輪、墊片、防撞材最常見的指定用料。

小編會用採購視角,直接講重點:特性怎麼判斷、應用怎麼對、硬度怎麼挑、詢價該準備哪些資料,以及怎麼避免踩到地雷供應商。

看完你能更快做決策、不被規格搞混,也更容易和工廠對到需求。

PU 優力膠是什麼?

 

優力膠 PU 的基本概念

 

PU 優力膠是 聚氨酯彈性體(Polyurethane Elastomer, PU),介於橡膠與塑膠之間,具備 彈性好、耐磨強、承載力高 的特性,因此在工業上非常常用。

它是由 異氰酸酯+多元醇 聚合而成,透過調整配方,就能做出不同硬度、顏色與耐油性,彈性範圍非常大:

  • 軟可以像橡膠(Shore A10)
  • 硬可以像塑膠(Shore D70 以上)

因此像滾輪、模具彈簧、緩衝墊、防撞條、刮刀片、密封件等,只要需要「耐磨+有彈性+能承重」的零件,PU 幾乎都是首選材料。

優力膠 vs 一般橡膠、塑膠差在哪?

 

乍看之下 PU 跟橡膠很像,但物性其實差非常多。

PU 的主要優勢包括:

  • 耐磨度是橡膠的 3~5 倍,特別適合滾輪、輸送輪等長期摩擦的零件。
  • 硬度高仍有彈性,不像塑膠容易硬脆、撞一下就裂。
  • 耐油、耐溶劑、耐化學性強,不怕接觸機油、清潔劑等。
  • 延展性與抗撕裂能力佳,吸震效果也比塑膠好。

簡單說:

  • 要耐磨 → 選 PU
  • 要耐油 → 選 PU
  • 要硬又不脆 → 還是 PU

因此只要是耐磨+承載+彈性缺一不可的場合,PU 幾乎都是材料首選。

PU vs 橡膠 vs 塑膠比較

 

材料類型

彈性

耐磨耗

耐油 / 耐化學

硬度範圍

加工特性

常見應用

一般橡膠A30–A80切割、硫化加工輪胎、油封、O-Ring
一般塑膠中~高視材質而定D 以上射出、押出、切削結構件、外殼
PU 優力膠A10~D70+可灌注、車削、包膠加工滾輪、緩衝、密封、刮刀、防撞材

可以看到 PU 幾乎是結合橡膠+塑膠的優點,且缺點較少。

常見 PU 優力膠型態|棒、板、輪、發泡材

 

PU 優力膠能做成很多形式,你在採購或開發時最常遇到的,大致會是下面四大類:

① 優力膠棒(PU Rod)/PU 棒材

特性:

  • 方便二次加工
  • 能車削、鑽孔、攻牙
  • 尺寸穩定度高
  • 適合做圓形零件

常見用途:

  • 滾輪外包膠
  • 傳動輪緩衝件
  • 機械襯套、滑塊
  • 彈性柱、模具彈簧條

② 優力膠板(PU Sheet)/PU 膠塊

特性:

  • 適合裁切、貼合
  • 大面積減震、抗衝擊能力佳
  • 可做厚板或薄片

常見用途:

  • 減震墊板
  • 防撞墊、防滑墊
  • 刮刀片、刮板
  • 刮墨、耐溶劑刮片

③ PU 輪、膠輥(PU Roller / Wheel)

這是 PU 最有名的應用之一。

特性:

  • 超高耐磨
  • 可搭配鐵芯、鋁芯包膠
  • 高速運轉不易脫膠
  • 承載力強(尤其硬度 A85~D60 區段)

常見用途:

  • 工業滾輪
  • 物流輸送輪
  • 印刷膠輥
  • 各式滑輪、導輪

④ PU 發泡材(PU Foam)

PU 發泡和實心 PU 的特性差很多:

  • 輕量化
  • 吸震、吸音能力極佳
  • 適合填充、防護、緩衝

常見用途:

  • 吸震防撞材
  • 包裝內襯
  • 緩衝保護
  • 吸音、隔音用途

為什麼 PU 可以做這麼多型態?

 

因為它有兩大特性:

  1. 可灌注成型(Casting PU)
  2. 可切削加工(Machining Friendly)

也就是說:

  • 能像橡膠一樣灌模。
  • 也能像塑膠一樣車削加工。

對小量、客製零件的工廠來說,非常彈性、非常好用。

為什麼工廠這麼愛用PU 優力膠?

 

耐磨、耐油、耐化學|壽命比一般橡膠更長

 

PU 優力膠最大的優勢就是「超耐磨」。

在相同使用環境下,它的耐磨度通常比一般橡膠 多 3~5 倍,特別適合長期摩擦、滾動的零件,例如滾輪、導輪、包膠輪、滑塊、襯套等。

除了耐磨外,PU 也具備良好的 耐油、耐溶劑與耐化學性,面對機油、液壓油、酒精、清潔溶劑或礦場常見化學品,都不容易被侵蝕或泡脹。

因此在機械設備、車修設備、石化產業、礦山設備等油污多、磨耗重的環境中,PU 的穩定度與使用壽命都比一般橡膠更可靠、更耐用。

高彈性、高承載+吸震|機械緩衝的最佳材料

 

大多數材料硬度一高就會變脆,但 PU 很特別——硬度高,彈性仍在

因此它同時具備承載力、韌性與吸震效果,是許多工程零件的首選。

PU 的三大優勢:

① 承載力強,不易被壓扁

A85~D60 區間能支撐高荷重,常用於:

  • 高荷重滾輪
  • 物流輸送輪
  • 設備承載輪
  • 重型滑輪

② 抗拉、抗撕裂能力高

不易裂、不怕刮,適合:

  • 刮刀片、刮墨膠
  • 模具反衝墊
  • 防護緩衝條
  • 彈性部件

③ 壓縮變形小,回彈快

不會像一般橡膠一壓就扁、回不來,因此常用於:

  • 沖床/剪床吸震
  • 高衝擊緩衝墊
  • 震動吸收部件

一句話總結: PU 兼具 硬度+彈性+韌性,是橡膠不夠強、塑膠太脆時的最佳替代材料。

耐候、耐溫與吸音|戶外與特殊環境也適用

 

PU 優力膠在戶外與特殊環境的穩定度很高,不容易像一般材料那樣日曬後變黃、變硬或龜裂。

① 耐候性強,不易老化

能長期抵抗 UV、日曬、雨淋與溫差變化,因此常用於:

  • 防撞條、防護塊
  • 停車場/體育館緩衝材
  • 建築用緩衝設備
  • 滑板、滑輪車等代步工具輪

② 耐溫範圍廣

一般 PU 可在 -20°C~80°C 間正常使用,短時間更可耐更高溫,適合高速摩擦、運轉升溫的工況。

③ 具吸音效果(部分配方)

像 PU 發泡材能吸收震動與音波,常見於:

  • 建築隔音
  • 運動場地緩衝
  • 機房減震、降噪設備

PU 優力膠常見用途與應用產業

 

機械、模具與工程零件

 

PU 優力膠在機械加工、金屬加工、模具廠是最常見的材料之一,因為它能同時滿足「耐磨+耐壓+不脆裂」三大需求。

以下這些零件,用 PU 幾乎是標配:

  • 機械用橡膠襯墊、耐磨墊片、滑塊(Wear Pad)。
  • 緩衝墊、吸震塊(Damping Pad)。
  • 套筒、襯套(Bushing)、滾輪包膠層。
  • 沖壓模具反衝墊(Die Spring Pad).
  • 模具彈簧條、模內緩衝件。
  • 高荷重滾輪、導輪、齒輪密封件 O-Ring 替代材。

這些零件的共同特點是:

  • 要耐高壓(不被壓到變形)。
  • 要耐反覆撞擊(不會裂掉)。
  • 要耐磨(不會被金屬磨到消失)。
  • 要能在油污環境運作。

傳統橡膠常常撐不久、塑膠又太脆,而 PU 剛好兼具這兩者的優點,使用壽命通常能拉長好幾倍。

因此很多工廠在改善設備壽命或降低維修頻率時,都會優先考慮改成 PU 優力膠。

輸送設備、防撞與緩衝材

 

只要是有滾動、輸送、包膠輪的機台,幾乎都找得到 PU 優力膠的存在。

最常見的像:

  • 輸送帶用滾輪、導輪、包膠輪。
  • 物流自動化系統用輪子、滑輪、傳動輪。
  • 機械手臂取放料的緩衝輪、定位輪。
  • 印刷膠輥、包裝機膠輥、食品輸送輪。

原因很簡單:PU 耐磨、耐壓、運轉安靜、不傷工件

除了工業設備外,PU 優力膠也非常常見於安全防護類產品,例如:

  • 防撞條、防撞墊(常見於停車場/體育館/工地)。
  • 吸震緩衝材(例如運動場地、防護柱)。
  • 防身棒、緩衝棒(需要彈性又不易斷裂)。
  • 交通與運輸設備保護墊

PU 的彈性與耐衝擊特性,特別適合做吸震用途,可以吸收能量,又不會像 EVA 或硬塑膠那樣容易裂開。

客製化應用更廣:輪子、刮刀、密封件小量也能做

 

PU 很適合「客製化」,這是其他材料比較做不到的優勢。

許多供應商提供:

  • 自訂尺寸的 PU 工業輪(含鐵芯、鋁芯包膠)。
  • 特規滑輪、導輪(客製外徑、硬度、顏色)。
  • 印刷用刮刀、刮墨片(耐溶劑配方)。
  • 分條機、貼合機、鞋材加工機等設備的刮板。
  • 密封件、墊片(替代傳統橡膠或塑膠件)。
  • 吸震塊、緩衝條、小型加工件。

為什麼 PU 可以這麼容易客製?

 

因為它有以下特性:

① 可灌注成形(Casting)

能做出不規則形狀、厚片、長條、圓柱、特殊模具件。

② 可二次加工(Machining)

可車削、銑削、鑽孔、攻牙、研磨——彈性佳又不易碎邊。

③ 硬度、顏色能依需求調整

從超軟到超硬、透明、黃、紅、藍都能客製,方便做辨識或分色管理。

因此只要你有圖面、尺寸、使用環境,大部分 PU 工廠都能幫你做小量甚至單件開發。

這對工程端/設備維護端非常重要。

PU 優力膠硬度與規格怎麼選?

 

Shore A / D 硬度怎麼選?

 

PU 優力膠的硬度範圍非常廣,所以挑硬度是第一個關鍵。

一般會用 Shore A(軟~中硬) 和 Shore D(硬) 來標示。

以下是工程端最常用的判斷方式:

硬度範圍
(概略)
手感與特性建議應用範例
A20–A50非常柔軟、吸震能力強、手感 Q 彈人體接觸部件、防滑材、吸震墊、防撞緩衝、運動用軟墊
A60–A90中硬度、耐磨好、承載力佳、最常使用滾輪、導輪、機械墊片、防撞條、包膠輪、定位輪、滑輪
D40–D70接近硬塑膠,剛性高、耐磨耐壓、變形非常小結構件、齒輪、滑塊、包膠輥芯、高荷重部件、特規工裝治具

 

在選硬度時,可以先問自己三個問題:

① 使用時需要彈性還是剛性?

– 要吸震、要 Q 軟 → 選 A20~A50
– 要耐磨、能承重 → 選 A70~A90
– 要剛性、不變形 → 選 D40 以上

② 運轉速度高不高?

高速滾輪、輸送輪,通常會用 較高硬度 A85~D60,比較不會因摩擦發熱而變形。

③ 是否長期接觸油、溶劑?

耐油配方通常介於 A70~A90 或 D40 以上,會更耐化學侵蝕。

越磨越久、速度越快 → 就越需要高硬度。

越需要吸震、緩衝、包覆手感 → 就越需要低硬度。

怎麼挑選PU的規格?

 

挑選 PU 規格時,與其先問「有沒有現成尺寸」,不如先釐清「我要做什麼零件」。

不同 PU 型態適合的應用大不同。

① PU 棒材(Rod)—給需要車削加工的零件用

適用情況:

  • 做圓形零件(輪子、襯套、滑塊、緩衝柱)
  • 做需要高精度的工件
  • 後續會車削、鑽孔、攻牙

棒材特性:

  • 適合 CNC、車床加工
  • 尺寸穩定度高
  • 小量替代品最快速(不需開模)

② PU 板材(Sheet)/膠塊(Block)—大面積材料首選

適用情況:

  • 減震墊板
  • 防撞墊
  • 裁切加工(刀模、鋸床)
  • 需要平面接觸面的零件

如果零件是「片狀、塊狀、大面積接觸」,板材或膠塊永遠比棒材更省事。

③ PU 輪、包膠輪(Wheel & Roller)—耐磨最強

挑選輪子時,請務必確認:

  • 輪徑、輪寬、包膠厚度。
  • 芯材類型(鐵芯、鋁芯、不鏽鋼)。
  • 使用速度(rpm)是否高速。
  • 是否會長期載重停放(避免永久變形)。

高速輸送、重載滾輪通常選:

  • PU 硬度 A85~D60。
  • 需要高耐磨、高剛性、不易脫膠。

④ PU 發泡材(Foam)—吸震、吸音、輕量化最佳

PU 發泡跟實心 PU 差很多:

  • 重量輕
  • 吸震、吸音能力強
  • 壓縮回彈佳
  • 不會像硬塑膠那麼脆

適用:

  • 包裝防護
  • 運動用品
  • 緩衝防撞
  • 建築吸音材料

挑選時要注意:

  • 密度(越高越硬)
  • 孔隙率(越細越均勻)
  • 壓縮回彈率

PU 優力膠 總結

 

如果你是 2B 採購或工程端,看到這裡應該已經很清楚 PU 優力膠為什麼這麼多人愛用:它耐磨、耐油、高承載、又能吸震,等於把橡膠和塑膠的優點全部合在一起。

從滾輪、滑塊、防撞材,到模具反衝墊、刮刀片、包膠輪,PU 幾乎無所不在。

加上它能灌注成型又能車削加工,連小量客製都能做,對維修端、開發端來說超級方便。

挑硬度、規格、型態時只要先釐清用途、環境與承載,就能快速選對材料。

整體來說,PU 就是耐用、穩定、CP 值高,非常適合需要長壽命與高可靠度的工業應用。

PU 優力膠 常見問題FAQ

 

Q1:PU 優力膠會不會隨時間變黃?影響品質嗎?

會的,PU 對紫外線較敏感,長期日曬會發黃,但通常只影響外觀,不影響物性。若介意顏色,可選抗黃變配方或加外層保護。

Q2:PU 包膠輪會脫膠嗎?怎麼避免?

會脫膠的多半是因為:鐵芯表面未處理、油污過多、選錯硬度或高速過載。

想避免脫膠:

  • 鐵芯要噴砂處理。
  • PU 與芯材間要用專用底膠。
  • 高速設備選較硬 PU(A85+)。
  • 避免長期靜置超重壓。

Q3:PU 能耐高溫多少?會不會因發熱而變軟?

一般 PU 建議在 -20°C~80°C 使用。

長時間超過 80°C 會加速老化、變軟甚至黏手。高速滾輪若摩擦升溫過高,建議選耐熱配方或提高硬度。

Q4:PU 和 TPU(熱塑性聚氨酯)有什麼差別?

PU(Casting PU)適合做大型、客製、耐磨的工業零件。

TPU 則是能用射出成型,常用在鞋底、保護殼、手機配件。

兩者差異在:成型方式不同、硬度範圍不同、TPU 更偏塑膠用途。

Q5:PU 零件能不能用酒精消毒或清洗?

大部分可以,但要避免長時間浸泡。少數酮類、強溶劑(如甲苯、丙酮)會侵蝕 PU,清潔前最好確認配方是否耐溶劑。

Q6:PU 材料會吸水嗎?水會影響硬度嗎?

少量會吸水,但多為表面吸收,不會大幅影響硬度。若使用環境長期浸水,可要求供應商調整配方或選更耐水的等級。

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