थर्मल स्थिरता र polyurethane elastomers को सुधार उपाय

तथाकथितpolyurethanepolyurethane को संक्षिप्त रूप हो, जो polyisocyanates र polyols को प्रतिक्रिया द्वारा बनाइन्छ, र आणविक श्रृंखला मा धेरै बारम्बार एमिनो एस्टर समूह (- NH-CO-O -) समावेश गर्दछ। वास्तविक संश्लेषित पोलियुरेथेन रेजिनहरूमा, एमिनो एस्टर समूहको अतिरिक्त, त्यहाँ यूरिया र बियुरेट जस्ता समूहहरू पनि छन्। पोलियोलहरू अन्तमा हाइड्रोक्सिल समूहहरू भएका लामो-चेन अणुहरू हुन्, जसलाई "सफ्ट चेन खण्डहरू" भनिन्छ, जबकि पोलिसोसाइनेटहरूलाई "हार्ड चेन खण्डहरू" भनिन्छ।
नरम र कडा चेन खण्डहरू द्वारा उत्पन्न पोलीयुरेथेन रेजिनहरू मध्ये, केवल एक सानो प्रतिशत एमिनो एसिड एस्टरहरू छन्, त्यसैले यसलाई पोलीयुरेथेन भन्न उपयुक्त नहुन सक्छ। एक व्यापक अर्थ मा, polyurethane isocyanate को एक additive हो।
विभिन्न प्रकारका आइसोसाइनेटहरूले पोलीहाइड्रोक्सी यौगिकहरूसँग प्रतिक्रिया गरेर पोलीयुरेथेनका विभिन्न संरचनाहरू उत्पन्न गर्छन्, जसले गर्दा प्लास्टिक, रबर, कोटिंग्स, फाइबर, टाँसेरहरू, इत्यादि जस्ता विभिन्न गुणहरू भएका बहुलक सामग्रीहरू प्राप्त हुन्छन्। Polyurethane रबर।
पोलियुरेथेन रबर एक विशेष प्रकारको रबर हो, जुन आइसोसाइनेटसँग पोलिथर वा पलिएस्टरलाई प्रतिक्रिया गरेर बनाइन्छ। त्यहाँ विभिन्न प्रकारका कच्चा माल, प्रतिक्रिया अवस्था, र क्रसलिङ्किङ विधिहरूको कारण धेरै किस्महरू छन्। रासायनिक संरचनाको परिप्रेक्ष्यमा, त्यहाँ पलिएस्टर र पोलिथर प्रकारहरू छन्, र प्रशोधन विधिको दृष्टिकोणबाट, त्यहाँ तीन प्रकारहरू छन्: मिश्रण प्रकार, कास्टिङ प्रकार, र थर्मोप्लास्टिक प्रकार।
सिंथेटिक पोलियुरेथेन रबर सामान्यतया कम आणविक तौल प्रीपोलिमर बनाउनको लागि रैखिक पलिएस्टर वा पोलीथरलाई डाइसोसायनेटसँग प्रतिक्रिया गरेर संश्लेषित गरिन्छ, जुन त्यसपछि उच्च आणविक तौल पोलिमर उत्पन्न गर्न चेन एक्सटेन्सन प्रतिक्रियाको अधीनमा हुन्छ। त्यसपछि, उपयुक्त क्रसलिङ्किङ एजेन्टहरू थपिन्छन् र यसलाई निको पार्न तताइन्छ, भल्कनाइज्ड रबर बनाइन्छ। यो विधिलाई prepolymerization वा दुई-चरण विधि भनिन्छ।
यो एक-चरण विधि प्रयोग गर्न पनि सम्भव छ - प्रत्यक्ष रूपमा रैखिक पलिएस्टर वा पोलिथरलाई डाइसोसायनेट, चेन एक्सटेन्डरहरू, र क्रसलिङ्किङ एजेन्टहरूसँग मिलाएर प्रतिक्रिया सुरु गर्न र पोलियुरेथेन रबर उत्पन्न गर्न।
TPU अणुहरूमा रहेको A-खण्डले म्याक्रोमोलेक्युलर चेनहरूलाई घुमाउन सजिलो बनाउँछ, राम्रो लोचको साथ पोलियुरेथेन रबर प्रदान गर्दछ, पोलिमरको नरम बिन्दु र माध्यमिक संक्रमण बिन्दु घटाउँछ, र यसको कठोरता र मेकानिकल बल घटाउँछ। B-खण्डले म्याक्रोमोलेकुलर चेनहरूको रोटेशनलाई बाँध्नेछ, जसले पोलिमरको सफ्टनिंग बिन्दु र माध्यमिक संक्रमण बिन्दुलाई बढाउँछ, परिणामस्वरूप कठोरता र मेकानिकल बलमा वृद्धि हुन्छ, र लोचमा कमी हुन्छ। A र B बीच मोलर अनुपात समायोजन गरेर, विभिन्न मेकानिकल गुणहरू भएका TPU हरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। TPU को क्रस-लिङ्किङ संरचनाले प्राथमिक क्रस-लिङ्किङ मात्र होइन, तर अणुहरू बीच हाइड्रोजन बन्डहरूद्वारा बनाइएको माध्यमिक क्रस-लिङ्किङलाई पनि विचार गर्नुपर्छ। पोलीयुरेथेनको प्राथमिक क्रस-लिङ्किङ बन्ड हाइड्रोक्सिल रबरको भल्कनाइजेशन संरचना भन्दा फरक छ। यसको एमिनो एस्टर समूह, बियुरेट समूह, यूरिया ढाँचा समूह र अन्य कार्यात्मक समूहहरू नियमित र स्पेस गरिएको कठोर चेन खण्डमा व्यवस्थित छन्, रबरको नियमित नेटवर्क संरचनाको परिणामस्वरूप, जसमा उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध र अन्य उत्कृष्ट गुणहरू छन्। दोस्रो, पोलियुरेथेन रबरमा युरिया वा कार्बामेट समूहहरू जस्ता धेरै उच्च संयोजन कार्यात्मक समूहहरूको उपस्थितिको कारणले, आणविक चेनहरू बीचको हाइड्रोजन बन्डहरू उच्च शक्ति हुन्छन्, र हाइड्रोजन बन्डहरूद्वारा बनेको माध्यमिक क्रसलिङ्किङ बन्डहरूले पनि गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। polyurethane रबर। माध्यमिक क्रस-लिङ्किङले पोलियुरेथेन रबरलाई एकातिर थर्मोसेटिंग इलास्टोमरहरूको विशेषताहरू राख्न सक्षम बनाउँछ, र अर्कोतर्फ, यो क्रस-लिङ्किङ वास्तवमा क्रस-लिङ्किङ होइन, यसलाई भर्चुअल क्रस-लिङ्किङ बनाउँछ। क्रस-लिङ्किङ अवस्था तापमान मा निर्भर गर्दछ। तापक्रम बढ्दै जाँदा, यो क्रस-लिङ्किङ बिस्तारै कमजोर र गायब हुन्छ। पोलिमर एक निश्चित तरलता छ र थर्मोप्लास्टिक प्रक्रिया को अधीनमा हुन सक्छ। जब तापक्रम घट्छ, यो क्रस-लिङ्किङ बिस्तारै ठीक हुन्छ र फेरि बनाउँछ। थोरै मात्रामा फिलर थप्दा अणुहरू बीचको दूरी बढ्छ, अणुहरू बीच हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउन सक्ने क्षमतालाई कमजोर बनाउँदछ, र शक्तिमा तीव्र कमी हुन्छ। अनुसन्धानले देखाएको छ कि पोलियुरेथेन रबरमा उच्च देखि निम्न सम्म विभिन्न कार्यात्मक समूहहरूको स्थिरता क्रम हो: एस्टर, ईथर, यूरिया, कार्बामेट र बियुरेट। पोलियुरेथेन रबरको बुढ्यौली प्रक्रियाको क्रममा, पहिलो चरण भनेको बियुरेट र यूरिया बीचको क्रस-लिङ्किङ बन्डहरू तोड्नु हो, त्यसपछि कार्बामेट र यूरिया बन्डहरू तोड्नु, अर्थात् मुख्य चेन ब्रेकिङ।
01 नरम पार्ने
Polyurethane elastomers, धेरै पोलिमर सामग्रीहरू जस्तै, उच्च तापमानमा नरम हुन्छ र लोचदार अवस्थाबाट चिपचिपा प्रवाह अवस्थामा संक्रमण हुन्छ, परिणामस्वरूप मेकानिकल शक्तिमा द्रुत कमी हुन्छ। रासायनिक परिप्रेक्ष्यबाट, लोचको नरम तापक्रम मुख्यतया यसको रासायनिक संरचना, सापेक्ष आणविक वजन, र क्रसलिङ्किङ घनत्व जस्ता कारकहरूमा निर्भर गर्दछ।
सामान्यतया भन्नुपर्दा, सापेक्ष आणविक तौल बढाउने, कडा खण्डको कठोरता (जस्तै अणुमा बेन्जिन रिंग परिचय गराउने) र कडा खण्डको सामग्री, र क्रसलिङ्किङ घनत्व बढाउने सबै नरम तापक्रम बढाउनका लागि फाइदाजनक हुन्छन्। थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरहरूको लागि, आणविक संरचना मुख्यतया रैखिक हुन्छ, र सापेक्ष आणविक वजन बढ्दा इलास्टोमरको नरम तापक्रम पनि बढ्छ।
क्रस-लिंक गरिएको पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूको लागि, क्रसलिङ्किङ घनत्वले सापेक्ष आणविक वजन भन्दा ठूलो प्रभाव पार्छ। तसर्थ, इलास्टोमरहरू निर्माण गर्दा, आइसोसाइनेट वा पोलियोलहरूको कार्यक्षमता बढाउने केही लोचदार अणुहरूमा थर्मल रूपमा स्थिर नेटवर्क रासायनिक क्रस-लिङ्किङ संरचना बनाउन सक्छ, वा लोचदार शरीरमा स्थिर आइसोसाइनेट क्रस-लिङ्किङ संरचना बनाउन अत्यधिक आइसोसाइनेट अनुपातहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। तातो प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध, र इलास्टोमरको मेकानिकल बल सुधार गर्न एक शक्तिशाली माध्यम।
जब PPDI (p-phenyldiisocyanate) कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, बेन्जिन रिंगमा दुई आइसोसाइनेट समूहहरूको सीधा जडानको कारण, गठन गरिएको कडा खण्डमा उच्च बेन्जिन रिंग सामग्री हुन्छ, जसले कडा खण्डको कठोरता सुधार गर्दछ र यसरी बढाउँछ। इलास्टोमरको गर्मी प्रतिरोध।
भौतिक परिप्रेक्ष्यबाट, इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम माइक्रोफेस विभाजनको डिग्रीमा निर्भर गर्दछ। रिपोर्टहरूका अनुसार, माइक्रोफेस पृथकीकरणबाट गुज्रन नसक्ने इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम धेरै कम हुन्छ, जसको प्रशोधन तापक्रम लगभग 70 ℃ हुन्छ, जबकि माइक्रोफेस विभाजनबाट गुज्रने इलास्टोमरहरू 130-150 ℃ सम्म पुग्न सक्छन्। तसर्थ, इलास्टोमरहरूमा माइक्रोफेस विभाजनको डिग्री बढाउनु उनीहरूको ताप प्रतिरोध सुधार गर्न प्रभावकारी तरिकाहरू मध्ये एक हो।
इलास्टोमरहरूको माइक्रोफेस विभाजनको डिग्री चेन खण्डहरूको सापेक्ष आणविक वजन वितरण र कठोर चेन खण्डहरूको सामग्री परिवर्तन गरेर सुधार गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा तिनीहरूको ताप प्रतिरोध बढाउँछ। धेरै शोधकर्ताहरू विश्वास गर्छन् कि पोलीयुरेथेनमा माइक्रोफेस विभाजनको कारण नरम र कडा खण्डहरू बीचको थर्मोडायनामिक असंगति हो। चेन एक्सटेन्डरको प्रकार, कडा खण्ड र यसको सामग्री, नरम खण्ड प्रकार, र हाइड्रोजन बन्धन सबैले यसमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ।
डायल चेन एक्सटेन्डरहरूसँग तुलना गर्दा, MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) र DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) जस्ता डायमाइन चेन विस्तारकहरूले इलास्टोमरहरूमा थप ध्रुवीय एमिनो एस्टर समूहहरू बनाउँछन्, र थप हाइड्रोजन बन्डहरू हुन सक्छन्। कडा खण्डहरू बीचको गठन, कडा खण्डहरू बीच अन्तरक्रिया बढाउँदै र डिग्री सुधार गर्दै इलास्टोमरहरूमा माइक्रोफेस विभाजन; सिमेट्रिक एरोमेटिक चेन एक्सटेन्डरहरू जस्तै p, p-dihydroquinone, र hydroquinone कडा खण्डहरूको सामान्यीकरण र कडा प्याकिङका लागि लाभदायक हुन्छन्, जसले गर्दा उत्पादनहरूको माइक्रोफेस विभाजनमा सुधार हुन्छ।
aliphatic isocyanates द्वारा बनाईएको एमिनो एस्टर खण्डहरू नरम खण्डहरूसँग राम्रो अनुकूलता छ, परिणामस्वरूप अधिक कडा खण्डहरू नरम खण्डहरूमा भंग हुन्छ, माइक्रोफेस विभाजनको डिग्री कम गर्दछ। सुगन्धित आइसोसाइनेटहरूद्वारा बनाइएका एमिनो एस्टर खण्डहरू नरम खण्डहरूसँग खराब अनुकूलता हुन्छन्, जबकि माइक्रोफेस विभाजनको डिग्री उच्च हुन्छ। Polyolefin Polyurethane सँग लगभग पूर्ण माइक्रोफेस पृथक्करण संरचना छ किनभने नरम खण्डले हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउँदैन र हाइड्रोजन बन्डहरू कडा खण्डमा मात्र हुन सक्छ।
इलास्टोमरको नरम बिन्दुमा हाइड्रोजन बन्धनको प्रभाव पनि महत्त्वपूर्ण छ। यद्यपि नरम खण्डमा पोलिथर र कार्बोनिलहरूले कडा खण्डमा NH सँग ठूलो संख्यामा हाइड्रोजन बन्डहरू बनाउन सक्छ, यसले इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम पनि बढाउँछ। यो पुष्टि भएको छ कि हाइड्रोजन बन्ड अझै पनि 200 ℃ मा 40% कायम राख्छ।
02 थर्मल अपघटन
एमिनो एस्टर समूहहरू उच्च तापमानमा निम्न विघटनबाट गुज्र्छन्:
- RNHCOOR - RNC0 HO-R
- RNHCOOR - RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR - RNHR CO2 ene
त्यहाँ polyurethane आधारित सामग्री को थर्मल विघटन को तीन मुख्य रूपहरु छन्:
① मूल isocyanates र polyols गठन;
② α— CH2 आधारमा रहेको अक्सिजन बन्ड टुट्छ र दोस्रो CH2 मा एउटा हाइड्रोजन बन्डसँग मिलाएर एमिनो एसिड र एल्केन्स बनाउँछ। एमिनो एसिडहरू एक प्राथमिक अमाइन र कार्बन डाइअक्साइडमा विघटन हुन्छन्:
③ 1 माध्यमिक अमाइन र कार्बन डाइअक्साइड फारम।
कार्बामेट संरचनाको थर्मल विघटन:
Aryl NHCO Aryl, ~ 120 ℃;
N-alkyl-NHCO-aryl, ~180 ℃;
Aryl NHCO n-alkyl, ~200 ℃;
N-alkyl-NHCO-n-alkyl, ~250 ℃।
एमिनो एसिड एस्टरको थर्मल स्थिरता आइसोसाइनेट र पोलियोल जस्ता प्रारम्भिक सामग्रीको प्रकारसँग सम्बन्धित छ। एलिफेटिक आइसोसाइनेटहरू सुगन्धित आइसोसाइनेटहरू भन्दा बढी हुन्छन्, जबकि फ्याटी अल्कोहलहरू सुगन्धित अल्कोहलहरू भन्दा बढी हुन्छन्। यद्यपि, साहित्यले रिपोर्ट गर्छ कि aliphatic एमिनो एसिड एस्टरको थर्मल अपघटन तापमान 160-180 ℃ को बीच छ, र सुगन्धित एमिनो एसिड एस्टर को 180-200 ℃ को बीच छ, जुन माथिको डेटा संग असंगत छ। कारण परीक्षण विधिसँग सम्बन्धित हुन सक्छ।
वास्तवमा, aliphatic CHDI (1,4-cyclohexane diisocyanate) र HDI (hexamethylene diisocyanate) मा सामान्यतया प्रयोग हुने सुगन्धित MDI र TDI भन्दा राम्रो गर्मी प्रतिरोध हुन्छ। विशेष गरी सममित संरचना भएको ट्रान्स CHDI लाई सबैभन्दा गर्मी प्रतिरोधी आइसोसाइनेटको रूपमा मान्यता दिइएको छ। यसबाट तयार पारिएका पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा राम्रो प्रक्रियायोग्यता, उत्कृष्ट हाइड्रोलाइसिस प्रतिरोध, उच्च नरम तापक्रम, कम गिलास संक्रमण तापमान, कम थर्मल हिस्टेरेसिस, र उच्च यूवी प्रतिरोध छ।
एमिनो एस्टर समूहका अतिरिक्त, पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा पनि अन्य कार्यात्मक समूहहरू छन् जस्तै यूरिया फॉर्मेट, बियुरेट, यूरिया, आदि। यी समूहहरूले उच्च तापक्रममा थर्मल विघटनबाट गुज्रन सक्छन्:
NHCONCOO - (एलिफेटिक यूरिया फॉर्मेट), 85-105 ℃;
- NHCONCOO - (सुगन्धित यूरिया ढाँचा), 1-120 ℃ को तापमान दायरामा;
- NHCONCONH - (aliphatic biuret), 10 ° C देखि 110 ° C सम्मको तापमानमा;
NHCONCONH - (सुगन्धित biuret), 115-125 ℃;
NHCONH - (aliphatic यूरिया), 140-180 ℃;
- NHCONH - (सुगन्धित यूरिया), 160-200 ℃;
Isocyanurate रिंग> 270 ℃।
बियुरेट र यूरिया आधारित ढाँचाको थर्मल विघटन तापमान एमिनोफर्मेट र यूरियाको भन्दा धेरै कम छ, जबकि आइसोस्यानुरेटमा सबैभन्दा राम्रो थर्मल स्थिरता छ। इलास्टोमरको उत्पादनमा, अत्याधिक आइसोसाइनेटहरूले थप रूपमा बनेको एमिनोफोर्मेट र यूरियासँग प्रतिक्रिया गरेर यूरिया आधारित ढाँचा र बियुरेट क्रस-लिंक संरचनाहरू बनाउन सक्छ। यद्यपि तिनीहरूले इलास्टोमरहरूको मेकानिकल गुणहरू सुधार गर्न सक्छन्, तिनीहरू गर्मीको लागि अत्यन्त अस्थिर छन्।
इलास्टोमरहरूमा बियुरेट र यूरिया ढाँचा जस्ता थर्मल अस्थिर समूहहरूलाई कम गर्न, तिनीहरूको कच्चा पदार्थ अनुपात र उत्पादन प्रक्रियालाई विचार गर्न आवश्यक छ। अत्याधिक आइसोसाइनेट अनुपातहरू प्रयोग गरिनु पर्छ, र अन्य विधिहरू सम्भव भएसम्म प्रयोग गरिनु पर्छ पहिले कच्चा मालमा आंशिक आइसोसाइनेट रिंगहरू (मुख्य रूपमा आइसोसाइनेटहरू, पोलियोलहरू, र चेन एक्सटेन्डरहरू) बनाउन, र त्यसपछि तिनीहरूलाई सामान्य प्रक्रियाहरू अनुसार इलास्टोमरमा परिचय गराइन्छ। यो गर्मी प्रतिरोधी र ज्वाला प्रतिरोधी polyurethane elastomers उत्पादन को लागी सबै भन्दा साधारण प्रयोग विधि भएको छ।
03 हाइड्रोलिसिस र थर्मल ओक्सीकरण
Polyurethane elastomers तिनीहरूको कडा खण्डहरूमा थर्मल विघटन र उच्च तापक्रममा तिनीहरूको नरम खण्डहरूमा सम्बन्धित रासायनिक परिवर्तनहरूको खतरा हुन्छ। पलिएस्टर इलास्टोमरहरूमा पानीको कमजोर प्रतिरोध र उच्च तापक्रममा हाइड्रोलाइज गर्ने बढी गम्भीर प्रवृत्ति हुन्छ। पलिएस्टर/TDI/डायमाइनको सेवा जीवन 50 ℃ मा 4-5 महिना, 70 ℃ मा मात्र दुई हप्ता, र 100 ℃ माथि केही दिन मात्र पुग्न सक्छ। तातो पानी र स्टीमको सम्पर्कमा आउँदा एस्टर बन्डहरू सम्बन्धित एसिड र अल्कोहलहरूमा विघटन गर्न सक्छन्, र इलास्टोमरहरूमा युरिया र एमिनो एस्टर समूहहरूले पनि हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाहरू गुजर्न सक्छन्:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
एस्टर रक्सी
एउटा RNHCONHR एक H20- → RXHCOOH H2NR -
Ureamide
एक RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
एमिनो फॉर्मेट एस्टर एमिनो फॉर्मेट अल्कोहल
पोलीथरमा आधारित इलास्टोमरहरूमा थर्मल अक्सिडेशन स्थिरता कमजोर हुन्छ, र ईथर आधारित इलास्टोमरहरू α- कार्बन एटममा हाइड्रोजन सजिलै अक्सिडाइज हुन्छ, हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाउँछ। थप विघटन र क्लीभेज पछि, यसले अक्साइड रेडिकल र हाइड्रोक्सिल रेडिकलहरू उत्पन्न गर्दछ, जुन अन्ततः ढाँचा वा एल्डिहाइडहरूमा विघटन हुन्छ।
विभिन्न पोलिएस्टरहरूले इलास्टोमरहरूको ताप प्रतिरोधमा थोरै प्रभाव पार्छन्, जबकि विभिन्न पोलिथरहरूको निश्चित प्रभाव हुन्छ। TDI-MOCA-PTMEG सँग तुलना गर्दा, TDI-MOCA-PTMEG सँग 7 दिनको लागि 121 ℃ मा उमेर पुग्दा क्रमशः 44% र 60% को तन्य शक्ति अवधारण दर छ, पछिल्लो पहिलेको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा राम्रो छ। कारण यो हुन सक्छ कि PPG अणुहरूमा शाखादार चेनहरू छन्, जो लोचदार अणुहरूको नियमित व्यवस्थाको लागि अनुकूल छैनन् र लोचदार शरीरको ताप प्रतिरोधलाई कम गर्दछ। पोलिथरको थर्मल स्थिरता क्रम हो: PTMEG>PEG>PPG।
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा अन्य कार्यात्मक समूहहरू, जस्तै यूरिया र कार्बामेट, पनि अक्सीकरण र हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाहरूबाट गुजर्छन्। यद्यपि, ईथर समूह सबैभन्दा सजिलैसँग अक्सिडाइज्ड हुन्छ, जबकि एस्टर समूह सबैभन्दा सजिलै हाइड्रोलाइज्ड हुन्छ। तिनीहरूको एन्टिअक्सिडेन्ट र हाइड्रोलिसिस प्रतिरोधको क्रम हो:
एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधि: एस्टर्स>युरिया>कार्बमेट>ईथर;
हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध: एस्टर
Polyether polyurethane को अक्सीकरण प्रतिरोध र polyester polyurethane को hydrolysis प्रतिरोध सुधार गर्न, additives पनि थपिएको छ, जस्तै PTMEG polyether elastomer मा 1% phenolic antioxidant Irganox1010 थप्ने। यस इलास्टोमरको तन्य शक्ति एन्टिअक्सिडेन्ट बिनाको तुलनामा ३-५ गुणाले बढाउन सकिन्छ (१६८ घण्टाको लागि १५०० डिग्री सेल्सियसमा उमेर पुगेपछि परीक्षणको नतिजा)। तर हरेक एन्टिअक्सिडेन्टले पोलीयुरेथेन इलास्टोमरमा प्रभाव पार्दैन, केवल phenolic 1rganox 1010 र TopanOl051 (phenolic antioxidant, hindered amine light stabilizer, benzotriazole complex) ले महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ, र पहिलेको सबैभन्दा राम्रो हो, सम्भवतः किनभने phenolic antioxidants को elastomers को साथ राम्रो हुन्छ। यद्यपि, फेनोलिक एन्टिअक्सिडेन्टहरूको स्थिरीकरण संयन्त्रमा फेनोलिक हाइड्रोक्सिल समूहहरूको महत्त्वपूर्ण भूमिकाको कारणले, प्रणालीमा आइसोसाइनेट समूहहरूको साथ यस फेनोलिक हाइड्रोक्सिल समूहको प्रतिक्रिया र "असफलता"बाट बच्नको लागि, आइसोसाइनेट र पोलियोलहरूको अनुपात हुनु हुँदैन। धेरै ठूलो, र एन्टीअक्सिडेंटहरू प्रिपोलिमर र चेन विस्तारकहरूमा थपिनुपर्छ। यदि प्रीपोलिमरको उत्पादनको समयमा थपियो भने, यसले स्थिरता प्रभावलाई धेरै असर गर्नेछ।
पलिएस्टर पोलीयुरेथेन इलास्टोमरहरूको हाइड्रोलाइसिस रोक्न प्रयोग गरिने एडिटिभहरू मुख्यतया कार्बोडिइमाइड यौगिकहरू हुन्, जसले एस्टर हाइड्रोलिसिसद्वारा पोलीयुरेथेन इलास्टोमर अणुहरूमा उत्पन्न हुने कार्बोक्सिलिक एसिडसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, एसाइल यूरिया डेरिभेटिभहरू उत्पन्न गर्न, थप हाइड्रोलाइसिसलाई रोक्छ। 2% देखि 5% को द्रव्यमान अंशमा कार्बोडाइमाइड थप्दा पोलियुरेथेनको पानीको स्थिरता 2-4 गुणाले बढ्न सक्छ। थप रूपमा, टर्ट ब्यूटाइल क्याटेकोल, हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइन, एजोडिकार्बोनमाइड, आदिमा पनि केही एन्टि हाइड्रोलाइसिस प्रभावहरू छन्।
04 मुख्य प्रदर्शन विशेषताहरू
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू विशिष्ट बहु-ब्लक कोपोलिमरहरू हुन्, जसमा लचिलो खण्डहरू मिलेर बनेको आणविक चेनहरू कोठाको तापक्रमभन्दा कम गिलास संक्रमण तापक्रम र कडा खण्डहरू कोठाको तापक्रमभन्दा माथिको गिलास संक्रमण तापमान भएको हुन्छ। तिनीहरूमध्ये, ओलिगोमेरिक पोलियोलहरू लचिलो खण्डहरू बनाउँछन्, जबकि डाइसोसाइनेटहरू र सानो अणु श्रृंखला विस्तारकहरूले कठोर खण्डहरू बनाउँछन्। लचिलो र कठोर चेन खण्डहरूको एम्बेडेड संरचनाले तिनीहरूको अद्वितीय प्रदर्शन निर्धारण गर्दछ:
(१) साधारण रबरको कठोरता दायरा सामान्यतया Shaoer A20-A90 बीचको हुन्छ, जबकि प्लास्टिकको कठोरता दायरा Shaoer A95 Shaoer D100 को बीचमा हुन्छ। पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू फिलर सहायताको आवश्यकता बिना Shaoer A10 जति कम र Shaoer D85 जति उच्चमा पुग्न सक्छन्;
(2) उच्च शक्ति र लोच अझै पनि कठोरता को एक विस्तृत दायरा भित्र कायम गर्न सकिन्छ;
(3) उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध, प्राकृतिक रबरको 2-10 गुणा;
(4) पानी, तेल, र रसायनहरूको लागि उत्कृष्ट प्रतिरोध;
(5) उच्च प्रभाव प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध, र कम्पन प्रतिरोध, उच्च आवृत्ति झुकाउने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त;
(6) राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध, -30 ℃ वा -70 ℃ तल कम-तापमान भंगुरता संग;
(7) यसमा उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदर्शन छ, र यसको कम थर्मल चालकताको कारण, यो रबर र प्लास्टिकको तुलनामा राम्रो इन्सुलेशन प्रभाव छ;
(8) राम्रो biocompatibility र anticoagulant गुणहरू;
(9) उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, मोल्ड प्रतिरोध, र UV स्थिरता।
Polyurethane elastomers साधारण रबर जस्तै समान प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर गठन गर्न सकिन्छ, जस्तै प्लाष्टिकीकरण, मिश्रण, र vulcanization। तिनीहरूलाई तरल रबरको रूपमा खन्याएर, केन्द्रापसारक मोल्डिङ वा स्प्रे गरेर पनि मोल्ड गर्न सकिन्छ। तिनीहरू दानेदार सामग्रीमा पनि बनाउन सकिन्छ र इंजेक्शन, एक्सट्रुजन, रोलिङ, ब्लो मोल्डिङ र अन्य प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर गठन गर्न सकिन्छ। यस तरिकाले, यसले कार्य दक्षता मात्र सुधार गर्दैन, तर यसले उत्पादनको आयामी शुद्धता र उपस्थितिलाई पनि सुधार गर्दछ।