آثار الهياكل المختلفة على خصائص اللدائن المطاطية البولي يوريثين
هناك العديد من أنواع المواد الخام من اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين ، وتكوين وترتيب المجموعات في البنية الجزيئية الكبيرة معقدة ، وطرق التوليف وطرق معالجة اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين مختلفة ، مما يشكل تعقيد التركيب الكيميائي لمطاط البولي يوريثين والتشكيل الفيزيائي الواضح. الاختلافات ، مما يؤدي إلى تغييرات في خصائص اللدائن المطاطية البولي يوريثين.
يستخدم مطاط البولي يوريثين الصناعي في الحالة الصلبة ، وقوته الميكانيكية تحت قوى خارجية مختلفة هي أهم مؤشر على أدائه. بشكل عام ، اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين هي نفسها مثل البوليمرات الأخرى ، وترتبط خصائصها بالوزن الجزيئي ، والقوى بين الجزيئية ، وصلابة القطاع ، وميل التبلور ، والتفرع والترابط ، وكذلك موضع وقطبية وحجم البدائل. ومع ذلك ، تختلف اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين عن البوليمرات القائمة على الهيدروكربونات (PP ، PE ، إلخ) ، ويتكون تركيبها الجزيئي من شرائح ناعمة (polyols oligomer) وشرائح صلبة (polyisocyanates ، امتدادات السلسلة ، إلخ). عامل الربط المتبادل ، إلخ.) كتل ، القوة الكهروستاتيكية قوية جدا بين جزيئاتها الكبيرة ، وخاصة بين الأجزاء الصلبة ، وغالبا ما يتم تشكيل عدد كبير من الروابط الهيدروجينية. هذه القوة الكهروستاتيكية القوية ، بالإضافة إلى المباشرة بالإضافة إلى التأثير على الخواص الميكانيكية ، يمكنها أيضا تعزيز تجميع الأجزاء الصلبة ، وإنتاج فصل الأطوار الدقيقة ، وتحسين الخواص الميكانيكية وخصائص درجات الحرارة العالية والمنخفضة للمطاط الصناعي.
1. العلاقة بين الخواص الميكانيكية والهيكل
تعتمد الخواص الميكانيكية للمطاط الصناعي البولي يوريثين على ميل التبلور للمطاط الصناعي البولي يوريثين ، وخاصة ميل التبلور للجزء الناعم. ومع ذلك ، يتم استخدام المطاط الصناعي البولي يوريثين في حالة مرونة عالية ، ولا يتوقع التبلور. لذلك ، من الضروري تمرير الصيغة ويجد تصميم العملية توازنا بين المرونة والقوة ، بحيث لا يتبلور مطاط البولي يوريثين المحضر عند درجة حرارة الاستخدام ، ولديه مرونة جيدة ، ويمكن أن يتبلور بسرعة عندما يكون ممتدا للغاية ، وتكون درجة حرارة انصهار هذا التبلور حول درجة حرارة الغرفة ، عندما تتم إزالة القوة الخارجية ، يذوب الكريستال بسرعة ، وهذا الهيكل البلوري القابل للانعكاس مفيد جدا لتحسين القوة الميكانيكية للمطاط الصناعي البولي يوريثين.
يعتمد ما إذا كان المطاط الصناعي البولي يوريثين يمكن أن يكون له تبلور عكسي بشكل أساسي على القطبية والوزن الجزيئي والقوة بين الجزيئية وانتظام بنية الجزء الناعم. القطبية الجزيئية والقوة بين الجزيئية للبوليستر أكبر من تلك الموجودة في البولي إيثر ، وبالتالي فإن القوة الميكانيكية للمطاط الصناعي البولي يوريثين البوليستر أكبر من تلك الموجودة في مطاط البولي إيثر البولي يوريثين. المجموعات الجانبية في الجزء الناعم ستقلل من التبلور ، مما يقلل من أداء المنتج. السلوك الميكانيكي.
هيكل الجزء الصلب من البولي يوريثين له أيضا تأثير مباشر وغير مباشر على الخواص الميكانيكية للمطاط الصناعي البولي يوريثين. بشكل عام ، تكون الديسوسيانات العطرية (مثل MDI و TDI) أكبر من ثنائي إيستر ديسوسيانات (مثل HDI) ؛ يمكن أن تعطي diisocyanates ذات الهياكل المتماثلة (مثل MDI) مطاط صناعي من البولي يوريثين صلابة أعلى وقوة شد وقوة تمزق ؛ يشبه تأثير هيكل عامل الربط المتقاطع لتمديد السلسلة على الخواص الميكانيكية للمطاط الصناعي تأثير ثنائي إيزوسيانات.
2. العلاقة بين مقاومة الحرارة والهيكل
يمكن قياس الاستقرار الحراري للبوليمرات عن طريق تليين درجة الحرارة ودرجة حرارة التحلل الحراري. بشكل عام ، تكون درجة حرارة التحلل الحراري للدائن البولي يوريثين أقل من درجة حرارة التليين. بشكل عام ، تتمتع اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين البوليستر بمقاومة أفضل للحرارة من اللدائن المصنوعة من البولي إيثر البولي يوريثين. بالنسبة للثنائيات العطرية ، فإن تسلسل مقاومة الحرارة هو PPDI > NDI > MDI>TDI.
3. العلاقة بين أداء درجة الحرارة المنخفضة والهيكل
عادة ما تقاس مرونة البوليمرات في درجات الحرارة المنخفضة بدرجة حرارة التزجج ومعامل مقاومة البرد (أو درجة حرارة التطريز). بشكل عام ، فإن مرونة درجة الحرارة المنخفضة للمطاط الصناعي البولي إيثر البولي يوريثين أفضل من البوليستر.
4. العلاقة بين مقاومة الماء والهيكل
تأثير الماء على اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين: تلدين الماء (امتصاص الماء) وتدهور المياه. عندما تكون الرطوبة النسبية 100٪: يبلغ معدل امتصاص الماء من مطاط البوليستر البولي يوريثين حوالي 1.1٪ ، وانخفاض الأداء حوالي 10٪ ؛ يبلغ معدل امتصاص الماء من مطاط البولي إيثر البولي يوريثين حوالي 1.4٪ ، وانخفاض الأداء حوالي 20٪ ؛ ومع ذلك ، فإن الاستقرار المائي للسلدائن المصنوعة من البولي إيثر من البولي يوريثين أكبر من استقرار اللدائن المطاطية المصنوعة من البولي يوريثين البوليستر.
5. العلاقة بين مقاومة الزيت والمقاومة الكيميائية وهيكلها
اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين لديها مقاومة جيدة للشحوم والمذيبات غير القطبية. بشكل عام ، تتمتع اللدائن المصنوعة من البولي يوريثين البوليستر بأداء أفضل في مقاومة الشحوم من اللدائن المصنوعة من البولي إيثر البولي يوريثين. كلما زادت صلابة المطاط الصناعي البولي يوريثين ، كانت مقاومة الشحوم أفضل ؛ المقاومة الكيميائية للألياف المطاطية البولي يوريثين البولي كابرولاكتون (مثل حمض الكبريتيك ، حمض النيتريك ، إلخ) الأداء أفضل من الأنواع الأخرى من البولي يوريثين. المقاومة القلوية الشاملة لمرونة البولي يوريثين ومقاومة المذيبات القطبية القوية (مثل السيكلوهيكسانون ، ماء تيانا ، إلخ) ليست جيدة.
