Poliüretan Elastomerin Temel Özellikleri
1.1 Sertlik
Sıradan kauçuğun sertlik aralığı Shore A20 ila Shore A90'dır, plastiğin sertliği Shore A95 ila Shore D100 arasındadır ve poliüretan elastomerin sertliği Shore A10 kadar düşük ve Shore D80 kadar yüksektir ve yardım gerektirmez dolgu maddeleri. Bilhassa değerli olan şey, elastomerin plastik sertliğin altında hala iyi kauçuk elastikiyetine ve uzamasına sahip olması, sıradan kauçuğun ise sadece büyük miktarda dolgu maddesi ekleyerek ve elastikiyet ve uzamayı büyük ölçüde azaltma pahasına daha yüksek sertlik elde edebilmesidir. Sertlik 75D'den yüksek olduğunda elastikiyetinin ciddi şekilde kaybolacağı, sertlik 85D'den yüksek olduğunda elastik bir malzeme olmadığı bildirilmektedir.
1.2 Mekanik dayanım
Poliüretan elastomerler, Young modülünde, yırtılma mukavemetinde ve taşıma kapasitesinde kendini gösteren yüksek mekanik mukavemete sahiptir.
1.2.1Young modülü ve çekme mukavemeti Elastik limit dahilinde, çekme geriliminin deformasyona oranına Young modülü (E) veya elastik modül denir.
Poliüretan elastomerler, diğer elastomerler gibi, Hooke teoremine sadece düşük uzamada (yaklaşık yüzde 2.5) uyar. Ancak Young modülü diğer elastomerlerden çok daha yüksektir. Ayrıca, Young'ın poliüretan elastomer modülü, kauçuk ve plastikleri kapsar ve aralık, diğer malzemelerle karşılaştırılamayacak kadar geniştir.
1.2.2 yırtılma mukavemeti
Poliüretan elastomerin yırtılma mukavemeti çok yüksektir, özellikle doğal kauçuğun iki katından daha fazla olan polyester türü.
1.2.3 Taşıma kapasitesi
Poliüretan elastomerlerin basınç dayanımı düşük sertlikte yüksek olmasa da, poliüretan elastomerler, kauçuğun elastikiyetini koruma öncülüğünde sertliği artırabilir, böylece yüksek yük taşıma kapasitesi elde edebilir. Diğer kauçukların sertliği büyük ölçüde sınırlıdır, bu nedenle taşıma kapasitesi büyük ölçüde geliştirilemez.
1.3 Aşınma direnci
Poliüretan elastomerlerin aşınma direnci çok üstündür ve test sonuçları genellikle {{0}} aralığındadır.03 ila 0,20 mm3/m, yani bunun yaklaşık 3 ila 5 katıdır. doğal kauçuktan. Gerçek kullanımda, yağlayıcılar gibi faktörlerin etkisinden dolayı etki genellikle daha iyidir. Aşınma direnci, malzemenin yırtılma mukavemeti ve yüzey durumu ile yakından ilgilidir. Poliüretan elastomerin yırtılma mukavemeti diğer kauçuklardan çok daha yüksektir, ancak kendi sürtünme katsayısı düşük değildir, genellikle 0,5'in üzerindedir, bu da yağ yağlayıcıların eklenmesini veya az miktarda molibden disülfür veya Grafit, silikon yağı, tetrafloroetilen tozu eklenmesini gerektirir, vb., sürtünme katsayısını azaltmak ve sürtünme ısısı oluşumunu azaltmak için. Ayrıca sürtünme katsayısı, malzeme sertliği ve yüzey sıcaklığı gibi faktörlerle de ilişkilidir. Her durumda, sürtünme katsayısı sertlik azaldıkça artar ve artan yüzey sıcaklığı ile artar. Yaklaşık 60 derecede bir maksimuma ulaşılır.
1.4 Yağ ve kimyasal direnç özellikleri
Poliüretan elastomer, özellikle polyester poliüretan elastomer, bir tür güçlü polar polimer malzemedir. Polar olmayan mineral yağ ile çok az ilgisi vardır ve akaryakıtta (gazyağı, benzin gibi) ve mekanik yağda (hidrolik yağ, motor yağı, yağlama yağı vb. gibi) pek aşınmaz, genel kauçuktan çok daha iyidir, ve karşılaştırılabilir nitril kauçuk ile birleştirilebilir. Ancak alkollerde, esterlerde, ketonlarda ve aromatik hidrokarbonlarda büyük oranda şişer ve yüksek sıcaklıkta yavaş yavaş yok olur. Halojenli hidrokarbonlarda belirgin şişme ve bazen bozunma. Katalizör yoksa inorganik çözeltiye daldırılan poliüretan elastomer, suya daldırmaya benzer. Zayıf asit ve zayıf alkali çözeltide suya göre daha hızlı bozunur ve güçlü asit ve güçlü alkali poliüretan üzerinde daha fazla aşındırıcı etkiye sahiptir.
Poliüretan elastomerin yağda kullanım sıcaklığı, havadakinden daha yüksek olan 110 derecenin altındadır. Ancak çoklu mühendislik uygulamalarında yağ her zaman su ile kirlenir. Testler, yağın yüzde 0,02 su içerdiği sürece suyun neredeyse tamamının elastomere aktarılabileceğini göstermiştir. Şu anda, kullanım etkisi önemli ölçüde farklı olacaktır.
1.5 Suya dayanıklılık
Poliüretan elastomerlerin oda sıcaklığında su direnci iyidir ve özellikle polibütadien, polieter ve polikarbonat türleri için bir veya iki yıl içinde belirgin bir hidroliz meydana gelmez. Geliştirilmiş su direnci testi sayesinde, ekstrapolasyon yöntemi, 25 derecede oda sıcaklığında suda çekme mukavemetinin yarısının kaybolması için gereken sürenin, polyester elastomerin (polietilen adipat-TDI-MOCA) 10 yıl, polieter elastomer olduğunu gösterir. (PTMG-TDI-MOCA) 50 yıldır, yani polieter tipi polyester tipinin 5 katıdır.
1.6 Isı ve oksidasyon direnci
Poliüretan elastomerlerin inert gazlardaki (azot gibi) ısı direnci hala iyidir ve oda sıcaklığında oksijen ve ozona karşı direnci de özellikle polyester olmak üzere çok iyidir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklık ve oksijenin eşzamanlı etkisi, poliüretanın yaşlanma sürecini hızlandıracaktır. Uzun süreli sürekli kullanım için havadaki genel poliüretan elastomerlerin üst sıcaklık limiti 80-90 derecedir ve kısa süreli kullanımda 120 dereceye ulaşabilir. Termal oksidasyon gerçekleşmesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olan sıcaklık yaklaşık 130 derecedir. Çeşit olarak polyester tipinin termal oksidasyon direnci polieter tipine göre daha iyidir. Polyester türleri arasında polietilen adipat türü genel polyester türünden daha iyidir. Polieter tipinde PTMG, PPG tipinden daha iyidir ve her ikisi de elastomer sertliğinin artmasıyla iyileşir. Ayrıca genel poliüretan elastomerlerin mukavemeti, yüksek sıcaklıklı ortamlarda önemli ölçüde azalır.
1.7 Düşük sıcaklık performansı
Poliüretan elastomerler, özellikle kırılganlık sıcaklığının genellikle düşük olması ({{0}} ~ -70 derece) ve bazı formülasyonların (PCL-TDI-MOCA gibi) olması nedeniyle iyi düşük sıcaklık özelliklerine sahiptir. düşük sıcaklıklarda bile kırılgan değildir. Aynı zamanda, ondalık çeşitlerin (PTMG-TDI-MOCA gibi) düşük sıcaklık esnekliği de çok iyidir. -45 derecede sıkıştırma soğuk direnç katsayısı 0.2-0.5 seviyesine ulaşabilir, ancak çoğu çeşit, özellikle genel polyester elastomerler gibi bazı toplu çeşitler, sıcaklıkta nispeten büyük bir kristalleşme eğilimine sahiptir. düşük sıcaklık ve zayıf düşük sıcaklık esnekliği, bu nedenle conta olarak kullanılırlar. İlk aşamada -20 derecede yağ sızdırmak kolaydır.
Düşen sıcaklıkla, poliüretan elastomerlerin sertliği, çekme mukavemeti, yırtılma mukavemeti ve burulma sertliği önemli ölçüde artarken, geri tepme ve uzama azaldı.
1.8 Titreşim emme performansı
Poliüretan elastomerin alternatif stres üzerindeki etkisi bariz histerezis gösterdi. Bu süreçte, dış kuvvetin enerjisinin bir kısmı, elastomer moleküllerinin iç sürtünmesi tarafından tüketilir ve ısı enerjisine dönüştürülür. Bu özellik, aynı zamanda enerji emme performansı veya sönümleme performansı olarak da bilinen malzemenin titreşim emme performansı olarak adlandırılır. Titreşim emme performansı genellikle zayıflama katsayısı ile ifade edilir. Zayıflama katsayısı, kendisine uygulanan enerjinin deforme olmuş malzeme tarafından emilebilen yüzdesini ifade eder. Malzemenin özelliklerine ek olarak ortam sıcaklığı ve titreşim frekansı ile de ilgilidir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, zayıflama katsayısı o kadar düşük, titreşim frekansı o kadar yüksek ve emilen enerji o kadar yüksek olur. Frekans, makromolekülün gevşeme zamanına yakın olduğunda, emilen enerji maksimumdur. Oda sıcaklığındaki poliüretan elastomerler, titreşim enerjisinin yüzde 10'unu -20 emebilir, bu da nitril kauçuktan daha iyidir. Deformasyon genliği küçük olduğunda büyük darbe kuvvetini emmek ve deformasyon genliği büyük olduğunda küçük darbe kuvvetini emmek için uygundur.
Ayrıca histerezis, elastomerin sıcaklığını artıran içsel ısı üretir. Elastomerin sıcaklığı arttıkça esnekliği artar ve sönümleme performansı düşer. Bu nedenle, sönümleme parçaları tasarlanırken çeşitli özelliklerin dengesi göz önünde bulundurulmalıdır.
1.9 Elektriksel özellikler
Poliüretan elastomerlerin elektriksel yalıtım özellikleri, genel çalışma sıcaklıklarında nispeten iyidir, kabaca neopren ve fenolik reçinelerin seviyelerine eşittir. Dökülebildiği ve kalıplanabildiği için, genellikle elektrikli bileşen çömlekçiliği ve kablo kılıfı için bir malzeme olarak kullanılır. Nispeten büyük moleküler polaritesi ve suya afinitesi nedeniyle, poliüretan elastomerlerin elektriksel özellikleri ortam sıcaklığına göre büyük ölçüde değişir ve yüksek frekanslı elektrik malzemeleri için uygun değildir. Ayrıca, poliüretan elastomerlerin elektriksel özellikleri artan sıcaklıkla azalır ve malzemenin sertliği arttıkça artar.
1.10 Radyasyon direnci
Sentetik polimer malzemeler arasında poliüretan elastomerler, yüksek enerjili ışınlara karşı iyi bir dirence sahiptir. 105-106Gy radyasyon dozu altında hala tatmin edici bir performansa sahiptir. Bununla birlikte, açık renkli veya şeffaf elastomerler için, sıcak hava veya atmosferik yaşlanma testlerinde gözlemlenene benzer şekilde, radyasyon etkisi altında renk bozulması meydana gelebilir.
1.11 Küf direnci
Polieter poliüretanın küf direnci iyidir ve test seviyesi {{0}}'dir, yani temelde küf oluşmaz. Ancak polyester poliüretan küflenmeye karşı dayanıklı değildir ve test sonucu şiddetli küf olup, tropikal ve subtropikal saha kullanımı ve sıcak ve nemli koşullarda depolama için uygun değildir. Tarlada ve sıcak ve nemli ortamlarda kullanılan polyester poliüretan elastomerlere küf direncini arttırmak için mantar önleyici maddeler (bakır oktahidroksikinolin, BCM vb. Genel dozaj yüzde 0.1 -0.5 ) ilave edilmelidir. . .
1.12 Biyomedikal özellikler
Poliüretan malzemeler mükemmel biyouyumluluğa sahiptir. Akut ve kronik toksikolojik testler ve hayvan testleri, tıbbi poliüretan malzemelerin toksik olmadığını, bozulma olmadığını, alerjik olmadığını, yerel olarak tahriş edici olmadığını ve pirojenden habersiz olduğunu ve en değerli olduklarını doğrulamıştır. Sentetik tıbbi polimer malzemelerden biridir.
