पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूको थर्मल स्थिरता र सुधार उपायहरू

तथाकथितपोलियुरेथेनपोलियुरेथेनको संक्षिप्त रूप हो, जुन पोलिआइसोसाइनेट्स र पोलियोलहरूको प्रतिक्रियाबाट बनेको हुन्छ, र आणविक शृङ्खलामा धेरै दोहोरिएका एमिनो एस्टर समूहहरू (- NH-CO-O -) समावेश गर्दछ। वास्तविक संश्लेषित पोलियुरेथेन रेजिनहरूमा, एमिनो एस्टर समूहको अतिरिक्त, युरिया र ब्युरेट जस्ता समूहहरू पनि हुन्छन्। पोलियोलहरू अन्तमा हाइड्रोक्सिल समूहहरू भएका लामो-श्रृंखला अणुहरूसँग सम्बन्धित छन्, जसलाई "नरम शृङ्खला खण्डहरू" भनिन्छ, जबकि पोलिआइसोसाइनेट्सलाई "कडा शृङ्खला खण्डहरू" भनिन्छ।
नरम र कडा चेन खण्डहरूबाट उत्पन्न हुने पोलियुरेथेन रेजिनहरू मध्ये, थोरै प्रतिशत मात्र एमिनो एसिड एस्टरहरू हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरूलाई पोलियुरेथेन भन्नु उपयुक्त नहुन सक्छ। व्यापक अर्थमा, पोलियुरेथेन आइसोसाइनेटको एक योजक हो।
विभिन्न प्रकारका आइसोसाइनेट्सले पोलिहाइड्रोक्सी यौगिकहरूसँग प्रतिक्रिया गरेर पोलियुरेथेनको विभिन्न संरचनाहरू उत्पन्न गर्छन्, जसले गर्दा प्लास्टिक, रबर, कोटिंग्स, फाइबर, टाँस्ने पदार्थ, आदि जस्ता विभिन्न गुणहरू भएका पोलिमर सामग्रीहरू प्राप्त हुन्छन्। पोलियुरेथेन रबर
पोलियुरेथेन रबर एक विशेष प्रकारको रबर हो, जुन पोलिइथर वा पोलिइथरलाई आइसोसाइनेटसँग प्रतिक्रिया गरेर बनाइन्छ। विभिन्न प्रकारका कच्चा पदार्थहरू, प्रतिक्रिया अवस्थाहरू, र क्रसलिङ्किङ विधिहरूका कारण धेरै प्रकारहरू छन्। रासायनिक संरचनाको दृष्टिकोणबाट, पोलिइथर र पोलिइथर प्रकारहरू छन्, र प्रशोधन विधिको दृष्टिकोणबाट, तीन प्रकारका छन्: मिश्रण प्रकार, कास्टिङ प्रकार, र थर्मोप्लास्टिक प्रकार।
सिंथेटिक पोलियुरेथेन रबर सामान्यतया रेखीय पलिएस्टर वा पोलिइथरलाई डायसोसाइनेटसँग प्रतिक्रिया गरेर कम आणविक तौल प्रीपोलिमर बनाउँछ, 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 बन्छ। यो विधिलाई प्रीपोलिमराइजेशन वा दुई-चरण विधि भनिन्छ।
एक-चरण विधि प्रयोग गर्न पनि सम्भव छ - प्रतिक्रिया सुरु गर्न र पोलियुरेथेन रबर उत्पन्न गर्न डायसोसाइनेट्स, चेन एक्सटेन्डरहरू, र क्रसलिङ्किङ एजेन्टहरूसँग सिधै रेखीय पलिएस्टर वा पोलिइथर मिसाएर।
TPU अणुहरूमा रहेको A-खण्डले म्याक्रोमोलेकुलर चेनहरूलाई घुमाउन सजिलो बनाउँछ, पोलियुरेथेन रबरलाई राम्रो लोच प्रदान गर्दछ, पोलिमरको नरम बिन्दु र माध्यमिक संक्रमण बिन्दु घटाउँछ, र यसको कठोरता र मेकानिकल शक्ति घटाउँछ। B-खण्डले म्याक्रोमोलेकुलर चेनहरूको परिक्रमालाई बाँध्नेछ, जसले गर्दा पोलिमरको नरम बिन्दु र माध्यमिक संक्रमण बिन्दु बढ्छ, जसले गर्दा कठोरता र मेकानिकल शक्तिमा वृद्धि हुन्छ, र लोचमा कमी आउँछ। A र B बीचको मोलर अनुपात समायोजन गरेर, विभिन्न मेकानिकल गुणहरू भएका TPU हरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। TPU को क्रस-लिङ्किङ संरचनाले प्राथमिक क्रस-लिङ्किङलाई मात्र विचार गर्नु हुँदैन, तर अणुहरू बीच हाइड्रोजन बन्डहरूद्वारा गठित माध्यमिक क्रस-लिङ्किङलाई पनि विचार गर्नुपर्छ। पोलियुरेथेनको प्राथमिक क्रस-लिङ्किङ बन्ड हाइड्रोक्सिल रबरको भल्कनाइजेसन संरचना भन्दा फरक छ। यसको एमिनो एस्टर समूह, ब्युरेट समूह, युरिया ढाँचा समूह र अन्य कार्यात्मक समूहहरू नियमित र दूरीमा रहेको कठोर चेन खण्डमा व्यवस्थित छन्, जसको परिणामस्वरूप रबरको नियमित नेटवर्क संरचना हुन्छ, जसमा उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध र अन्य उत्कृष्ट गुणहरू हुन्छन्। दोस्रो, पोलियुरेथेन रबरमा युरिया वा कार्बामेट समूह जस्ता धेरै उच्च एकताबद्ध कार्यात्मक समूहहरूको उपस्थितिको कारणले गर्दा, आणविक चेनहरू बीच बनेका हाइड्रोजन बन्धनहरू उच्च शक्तिका हुन्छन्, र हाइड्रोजन बन्धनहरूद्वारा बनेका माध्यमिक क्रसलिङ्किङ बन्धनहरूले पनि पोलियुरेथेन रबरको गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छन्। माध्यमिक क्रस-लिङ्किङले एकातिर पोलियुरेथेन रबरलाई थर्मोसेटिंग इलास्टोमरहरूको विशेषताहरू राख्न सक्षम बनाउँछ, र अर्कोतर्फ, यो क्रस-लिङ्किङ साँच्चै क्रस-लिङ्किङ हुँदैन, जसले यसलाई भर्चुअल क्रस-लिङ्किङ बनाउँछ। क्रस-लिङ्किङ अवस्था तापक्रममा निर्भर गर्दछ। तापक्रम बढ्दै जाँदा, यो क्रस-लिङ्किङ बिस्तारै कमजोर हुन्छ र गायब हुन्छ। पोलिमरमा एक निश्चित तरलता हुन्छ र थर्मोप्लास्टिक प्रशोधनको अधीनमा हुन सक्छ। जब तापक्रम घट्छ, यो क्रस-लिङ्किङ बिस्तारै पुन: प्राप्त हुन्छ र फेरि बन्छ। थोरै मात्रामा फिलर थप्दा अणुहरू बीचको दूरी बढ्छ, अणुहरू बीच हाइड्रोजन बन्धनहरू बनाउने क्षमता कमजोर हुन्छ, र शक्तिमा तीव्र कमी आउँछ। अनुसन्धानले देखाएको छ कि पोलियुरेथेन रबरमा उच्च देखि निम्न सम्म विभिन्न कार्यात्मक समूहहरूको स्थिरताको क्रम हो: एस्टर, ईथर, युरिया, कार्बामेट, र ब्युरेट। पोलियुरेथेन रबरको बुढ्यौली प्रक्रियाको क्रममा, पहिलो चरण भनेको ब्युरेट र युरिया बीचको क्रस-लिङ्किङ बन्धन तोड्नु हो, त्यसपछि कार्बामेट र युरिया बन्धन तोड्नु हो, अर्थात् मुख्य चेन तोड्नु हो।
०१ नरम बनाउने
धेरै पोलिमर सामग्रीहरू जस्तै, पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू उच्च तापक्रममा नरम हुन्छन् र लोचदार अवस्थाबाट चिपचिपा प्रवाह अवस्थामा संक्रमण हुन्छन्, जसले गर्दा यान्त्रिक शक्तिमा द्रुत कमी आउँछ। रासायनिक दृष्टिकोणबाट, लोचको नरम हुने तापक्रम मुख्यतया यसको रासायनिक संरचना, सापेक्ष आणविक भार, र क्रसलिङ्किङ घनत्व जस्ता कारकहरूमा निर्भर गर्दछ।
सामान्यतया, सापेक्षिक आणविक भार बढाउनु, कडा खण्डको कठोरता बढाउनु (जस्तै अणुमा बेन्जिन रिंग घुसाउनु) र कडा खण्डको सामग्री बढाउनु, र क्रसलिङ्किङ घनत्व बढाउनु सबै नरम तापक्रम बढाउनको लागि लाभदायक छन्। थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमरहरूको लागि, आणविक संरचना मुख्यतया रेखीय हुन्छ, र सापेक्षिक आणविक भार बढ्दा इलास्टोमरको नरम तापक्रम पनि बढ्छ।
क्रस-लिङ्क गरिएको पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूको लागि, क्रसलिङ्किङ घनत्वले सापेक्षिक आणविक भार भन्दा बढी प्रभाव पार्छ। त्यसकारण, इलास्टोमरहरू निर्माण गर्दा, आइसोसाइनेट्स वा पोलियोलहरूको कार्यक्षमता बढाउनाले केही लोचदार अणुहरूमा थर्मल रूपमा स्थिर नेटवर्क रासायनिक क्रस-लिङ्किङ संरचना बनाउन सक्छ, वा इलास्टिक शरीरमा स्थिर आइसोसाइनेट क्रस-लिङ्किङ संरचना बनाउन अत्यधिक आइसोसाइनेट अनुपात प्रयोग गर्नु इलास्टोमरको ताप प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध, र मेकानिकल शक्ति सुधार गर्ने एक शक्तिशाली माध्यम हो।
जब PPDI (p-phenyldiisocyanate) कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, दुई आइसोसाइनेट समूहहरू बेन्जिन रिंगमा प्रत्यक्ष जडानको कारणले गर्दा, बनेको कडा खण्डमा बेन्जिन रिंगको मात्रा बढी हुन्छ, जसले कडा खण्डको कठोरतालाई सुधार गर्छ र यसरी इलास्टोमरको ताप प्रतिरोध बढाउँछ।
भौतिक दृष्टिकोणबाट, इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम माइक्रोफेज विभाजनको डिग्रीमा निर्भर गर्दछ। रिपोर्टहरू अनुसार, माइक्रोफेज विभाजनबाट गुज्रने इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम धेरै कम हुन्छ, जसको प्रशोधन तापक्रम लगभग ७० डिग्री सेल्सियस हुन्छ, जबकि माइक्रोफेज विभाजनबाट गुज्रने इलास्टोमरहरू १३०-१५० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्छन्। त्यसकारण, इलास्टोमरहरूमा माइक्रोफेज विभाजनको डिग्री बढाउनु तिनीहरूको ताप प्रतिरोध सुधार गर्ने प्रभावकारी तरिकाहरू मध्ये एक हो।
इलास्टोमरहरूको माइक्रोफेज पृथक्करणको डिग्री चेन खण्डहरूको सापेक्ष आणविक भार वितरण र कठोर चेन खण्डहरूको सामग्री परिवर्तन गरेर सुधार गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा तिनीहरूको ताप प्रतिरोध बढ्छ। धेरैजसो अनुसन्धानकर्ताहरू विश्वास गर्छन् कि पोलियुरेथेनमा माइक्रोफेज पृथक्करणको कारण नरम र कडा खण्डहरू बीचको थर्मोडायनामिक असंगतता हो। चेन एक्सटेन्डरको प्रकार, कडा खण्ड र यसको सामग्री, नरम खण्ड प्रकार, र हाइड्रोजन बन्धन सबैले यसमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ।
डायोल चेन एक्सटेन्डरहरूको तुलनामा, MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) र DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) जस्ता डायमाइन चेन एक्सटेन्डरहरूले इलास्टोमरहरूमा बढी ध्रुवीय एमिनो एस्टर समूहहरू बनाउँछन्, र कडा खण्डहरू बीच बढी हाइड्रोजन बन्धनहरू गठन गर्न सकिन्छ, कडा खण्डहरू बीचको अन्तरक्रिया बढाउँछ र इलास्टोमरहरूमा माइक्रोफेज विभाजनको डिग्री सुधार गर्दछ; p, p-डाइहाइड्रोक्विनोन, र हाइड्रोक्विनोन जस्ता सममित सुगन्धित चेन एक्सटेन्डरहरू कडा खण्डहरूको सामान्यीकरण र कडा प्याकिङको लागि लाभदायक हुन्छन्, जसले गर्दा उत्पादनहरूको माइक्रोफेज विभाजनमा सुधार हुन्छ।
एलिफेटिक आइसोसाइनेट्सद्वारा बनाइएका एमिनो एस्टर खण्डहरूको नरम खण्डहरूसँग राम्रो अनुकूलता हुन्छ, जसले गर्दा नरम खण्डहरूमा बढी कडा खण्डहरू विघटन हुन्छन्, जसले गर्दा माइक्रोफेज पृथक्करणको डिग्री कम हुन्छ। सुगन्धित आइसोसाइनेट्सद्वारा बनाइएका एमिनो एस्टर खण्डहरूको नरम खण्डहरूसँग कम अनुकूलता हुन्छ, जबकि माइक्रोफेज पृथक्करणको डिग्री बढी हुन्छ। पोलियोलेफिन पोलियुरेथेनमा लगभग पूर्ण माइक्रोफेज पृथक्करण संरचना हुन्छ किनभने नरम खण्डले हाइड्रोजन बन्धन बनाउँदैन र हाइड्रोजन बन्धनहरू कडा खण्डमा मात्र हुन सक्छन्।
इलास्टोमरहरूको नरम बिन्दुमा हाइड्रोजन बन्धनको प्रभाव पनि महत्त्वपूर्ण छ। यद्यपि नरम खण्डमा रहेका पोलिथर र कार्बोनिलहरूले कडा खण्डमा NH सँग ठूलो संख्यामा हाइड्रोजन बन्धन बनाउन सक्छन्, यसले इलास्टोमरहरूको नरम तापक्रम पनि बढाउँछ। यो पुष्टि भएको छ कि हाइड्रोजन बन्धनहरूले अझै पनि २०० ℃ मा ४०% कायम राख्छन्।
०२ थर्मल अपघटन
उच्च तापक्रममा एमिनो एस्टर समूहहरू निम्न विघटनबाट गुज्रन्छन्:
- RNHCOOR - RNC0 HO-R
- RNHCOOR - RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR - RNHR CO2 ene
पोलियुरेथेनमा आधारित सामग्रीहरूको थर्मल अपघटनका तीन मुख्य रूपहरू छन्:
① मौलिक आइसोसाइनेट्स र पोलियोलहरू गठन गर्ने;
② α— CH2 आधारमा रहेको अक्सिजन बन्धन टुट्छ र दोस्रो CH2 मा रहेको एउटा हाइड्रोजन बन्धनसँग मिलेर एमिनो एसिड र एल्केन्स बनाउँछ। एमिनो एसिडहरू एउटा प्राथमिक एमिन र कार्बन डाइअक्साइडमा विघटन हुन्छन्:
③ फारम १ माध्यमिक एमाइन र कार्बन डाइअक्साइड।
कार्बामेट संरचनाको थर्मल अपघटन:
एरिल NHCO एरिल, ~१२० ℃;
एन-अल्काइल-एनएचसीओ-एरिल, ~१८० ℃;
एरिल NHCO एन-अल्काइल, ~२०० ℃;
एन-अल्काइल-एनएचसीओ-एन-अल्काइल, ~२५० ℃।
एमिनो एसिड एस्टरहरूको थर्मल स्थिरता आइसोसाइनेट्स र पोलियोल जस्ता सुरुवाती सामग्रीहरूको प्रकारसँग सम्बन्धित छ। एलिफेटिक आइसोसाइनेट्स एरोमेटिक आइसोसाइनेट्स भन्दा बढी हुन्छन्, जबकि फ्याटी अल्कोहलहरू एरोमेटिक अल्कोहलहरू भन्दा बढी हुन्छन्। यद्यपि, साहित्यले रिपोर्ट गर्छ कि एलिफेटिक एमिनो एसिड एस्टरहरूको थर्मल विघटन तापमान १६०-१८० ℃ बीचमा हुन्छ, र एरोमेटिक एमिनो एसिड एस्टरहरूको १८०-२०० ℃ बीचमा हुन्छ, जुन माथिको तथ्याङ्कसँग असंगत छ। कारण परीक्षण विधिसँग सम्बन्धित हुन सक्छ।
वास्तवमा, एलिफेटिक CHDI (१,४-साइक्लोहेक्सेन डायसोसाइनेट) र HDI (हेक्सामेथिलिन डायसोसाइनेट) मा सामान्यतया प्रयोग हुने सुगन्धित MDI र TDI भन्दा राम्रो ताप प्रतिरोध हुन्छ। विशेष गरी सममित संरचना भएको ट्रान्स CHDI लाई सबैभन्दा ताप-प्रतिरोधी आइसोसाइनेटको रूपमा मान्यता दिइएको छ। यसबाट तयार पारिएको पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा राम्रो प्रक्रियायोग्यता, उत्कृष्ट हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध, उच्च नरम तापक्रम, कम गिलास संक्रमण तापमान, कम थर्मल हिस्टेरेसिस, र उच्च UV प्रतिरोध हुन्छ।
एमिनो एस्टर समूहको अतिरिक्त, पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा युरिया ढाँचा, ब्युरेट, युरिया, आदि जस्ता अन्य कार्यात्मक समूहहरू पनि हुन्छन्। यी समूहहरू उच्च तापक्रममा थर्मल विघटनबाट गुज्रन सक्छन्:
NHCONCOO – (एलिफेटिक युरिया ढाँचा), ८५-१०५ ℃;
- NHCONCOO - (सुगन्धित युरिया ढाँचा), १-१२० ℃ को तापक्रम दायरामा;
- NHCONCONH - (अलिफेटिक ब्युरेट), १० डिग्री सेल्सियस देखि ११० डिग्री सेल्सियस सम्मको तापक्रममा;
NHCONCONH - (सुगन्धित ब्युरेट), ११५-१२५ ℃;
NHCONH - (एलिफेटिक युरिया), १४०-१८० ℃;
- NHCONH - (सुगन्धित युरिया), १६०-२०० ℃;
आइसोस्यानुरेट रिङ>२७० ℃।
ब्युरेट र युरियामा आधारित ढाँचाको थर्मल अपघटन तापक्रम एमिनोफर्मेट र युरियाको तुलनामा धेरै कम हुन्छ, जबकि आइसोसाइन्युरेटमा सबैभन्दा राम्रो थर्मल स्थिरता हुन्छ। इलास्टोमरहरूको उत्पादनमा, अत्यधिक आइसोसाइनेटहरूले बनेको एमिनोफर्मेट र युरियासँग थप प्रतिक्रिया गरेर युरियामा आधारित ढाँचा र ब्युरेट क्रस-लिङ्क गरिएको संरचनाहरू बनाउन सक्छन्। यद्यपि तिनीहरूले इलास्टोमरहरूको यान्त्रिक गुणहरू सुधार गर्न सक्छन्, तिनीहरू तापको लागि अत्यन्तै अस्थिर हुन्छन्।
इलास्टोमरहरूमा ब्युरेट र युरिया ढाँचा जस्ता थर्मल अस्थिर समूहहरूलाई कम गर्न, तिनीहरूको कच्चा पदार्थ अनुपात र उत्पादन प्रक्रियालाई विचार गर्न आवश्यक छ। अत्यधिक आइसोसाइनेट अनुपात प्रयोग गर्नुपर्छ, र अन्य विधिहरू सकेसम्म धेरै प्रयोग गर्नुपर्छ ताकि पहिले कच्चा पदार्थहरूमा आंशिक आइसोसाइनेट रिंगहरू (मुख्यतया आइसोसाइनेट, पोलियोल र चेन एक्सटेन्डरहरू) बनाइयोस्, र त्यसपछि तिनीहरूलाई सामान्य प्रक्रियाहरू अनुसार इलास्टोमरमा परिचय गराइयोस्। यो ताप-प्रतिरोधी र ज्वाला प्रतिरोधी पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू उत्पादन गर्न सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने विधि बनेको छ।
०३ हाइड्रोलिसिस र थर्मल अक्सिडेशन
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू तिनीहरूको कडा खण्डहरूमा थर्मल विघटन र उच्च तापक्रममा तिनीहरूको नरम खण्डहरूमा सम्बन्धित रासायनिक परिवर्तनहरूको सम्भावना हुन्छ। पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा पानी प्रतिरोध कम हुन्छ र उच्च तापक्रममा हाइड्रोलाइज हुने प्रवृत्ति बढी हुन्छ। पोलियुरेथेन/TDI/डायमिनको सेवा जीवन ५० ℃ मा ४-५ महिना, ७० ℃ मा केवल दुई हप्ता, र १०० ℃ भन्दा माथि केही दिन मात्र पुग्न सक्छ। तातो पानी र स्टीमको सम्पर्कमा आउँदा एस्टर बन्डहरू सम्बन्धित एसिड र अल्कोहलहरूमा विघटन हुन सक्छन्, र इलास्टोमरहरूमा युरिया र एमिनो एस्टर समूहहरूले पनि हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाहरूबाट गुज्रन सक्छन्:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
एस्टर अल्कोहल
एउटा RNHCONHR एउटा H20- → RXHCOOH H2NR -
युरियामाइड
एक RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
एमिनो फर्मेट एस्टर एमिनो फर्मेट अल्कोहल
पोलिथरमा आधारित इलास्टोमरहरूमा थर्मल अक्सिडेशन स्थिरता कमजोर हुन्छ, र इथरमा आधारित इलास्टोमरहरू α- कार्बन परमाणुमा रहेको हाइड्रोजन सजिलै अक्सिडाइज हुन्छ, जसले हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनाउँछ। थप विघटन र क्लीभेज पछि, यसले अक्साइड रेडिकलहरू र हाइड्रोक्सिल रेडिकलहरू उत्पन्न गर्दछ, जुन अन्ततः ढाँचा वा एल्डिहाइडहरूमा विघटन हुन्छ।
इलास्टोमरहरूको ताप प्रतिरोधमा फरक-फरक पोलिएस्टरहरूले कम प्रभाव पार्छन्, जबकि फरक-फरक पोलिएथरहरूको निश्चित प्रभाव हुन्छ। TDI-MOCA-PTMEG को तुलनामा, TDI-MOCA-PTMEG को तन्य शक्ति अवधारण दर क्रमशः ४४% र ६०% हुन्छ जब १२१ ℃ मा ७ दिनको लागि उमेर हुन्छ, पछिल्लो पहिलेको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा राम्रो हुन्छ। कारण यो हुन सक्छ कि PPG अणुहरूमा शाखायुक्त चेनहरू हुन्छन्, जुन लोचदार अणुहरूको नियमित व्यवस्थाको लागि अनुकूल हुँदैनन् र लोचदार शरीरको ताप प्रतिरोध कम गर्छन्। पोलिएथरहरूको थर्मल स्थिरता क्रम हो: PTMEG>PEG>PPG।
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा रहेका अन्य कार्यात्मक समूहहरू, जस्तै युरिया र कार्बामेट, पनि अक्सिडेशन र हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाहरूबाट गुज्रन्छन्। यद्यपि, इथर समूह सबैभन्दा सजिलै अक्सिडाइज हुन्छ, जबकि एस्टर समूह सबैभन्दा सजिलै हाइड्रोलाइज हुन्छ। तिनीहरूको एन्टिअक्सिडेन्ट र हाइड्रोलिसिस प्रतिरोधको क्रम यस प्रकार छ:
एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधि: एस्टर>यूरिया>कार्बमेट>ईथर;
हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध: एस्टर
पोलिथर पोलियुरेथेनको अक्सिडेशन प्रतिरोध र पोलियस्टर पोलियुरेथेनको हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध सुधार गर्न, additives पनि थपिन्छन्, जस्तै PTMEG पोलिथर इलास्टोमरमा १% फेनोलिक एन्टिअक्सिडेन्ट इर्गानोक्स१०१० थप्ने। यस इलास्टोमरको तन्य शक्ति एन्टिअक्सिडेन्ट बिनाको तुलनामा ३-५ गुणाले बढाउन सकिन्छ (१५००C मा १६८ घण्टाको लागि उमेर बढेपछि परीक्षण परिणामहरू)। तर प्रत्येक एन्टिअक्सिडेन्टको पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूमा प्रभाव हुँदैन, केवल फेनोलिक १आरगानोक्स १०१० र टोपानओएल०५१ (फेनोलिक एन्टिअक्सिडेन्ट, बाधाग्रस्त एमाइन लाइट स्टेबिलाइजर, बेन्जोट्रियाजोल कम्प्लेक्स) को महत्त्वपूर्ण प्रभाव हुन्छ, र पहिलेको सबैभन्दा राम्रो हो, सम्भवतः किनभने फेनोलिक एन्टिअक्सिडेन्टको इलास्टोमरहरूसँग राम्रो अनुकूलता हुन्छ। यद्यपि, फेनोलिक एन्टिअक्सिडेन्टको स्थिरीकरण संयन्त्रमा फेनोलिक हाइड्रोक्सिल समूहहरूको महत्त्वपूर्ण भूमिकाको कारणले गर्दा, प्रणालीमा आइसोसाइनेट समूहहरूसँग यस फेनोलिक हाइड्रोक्सिल समूहको प्रतिक्रिया र "विफलता" बाट बच्नको लागि, आइसोसाइनेट र पोलियोलको अनुपात धेरै ठूलो हुनु हुँदैन, र एन्टिअक्सिडेन्टहरू प्रीपोलिमर र चेन एक्सटेन्डरहरूमा थपिनुपर्छ। यदि प्रीपोलिमरको उत्पादनको क्रममा थपियो भने, यसले स्थिरीकरण प्रभावलाई धेरै असर गर्नेछ।
पोलिएस्टर पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरूको हाइड्रोलिसिस रोक्न प्रयोग गरिने additives मुख्यतया कार्बोडाइमाइड यौगिकहरू हुन्, जसले पोलियुरेथेन इलास्टोमर अणुहरूमा एस्टर हाइड्रोलिसिसद्वारा उत्पन्न कार्बोक्सिलिक एसिडहरूसँग प्रतिक्रिया गरेर एसिल युरिया डेरिभेटिभहरू उत्पन्न गर्दछ, जसले थप हाइड्रोलिसिसलाई रोक्छ। २% देखि ५% को द्रव्यमान अंशमा कार्बोडाइमाइड थप्दा पोलियुरेथेनको पानी स्थिरता २-४ गुणाले बढाउन सक्छ। यसको अतिरिक्त, टर्ट ब्यूटाइल क्याटेचोल, हेक्सामेथिलेनेटेट्रामाइन, एजोडिकार्बोनामाइड, आदिमा पनि केही एन्टी हाइड्रोलिसिस प्रभावहरू हुन्छन्।
०४ मुख्य कार्यसम्पादन विशेषताहरू
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू विशिष्ट बहु-ब्लक कोपोलिमरहरू हुन्, जसमा कोठाको तापक्रमभन्दा कम गिलास संक्रमण तापक्रम भएका लचिलो खण्डहरू र कोठाको तापक्रमभन्दा बढी गिलास संक्रमण तापक्रम भएका कठोर खण्डहरू मिलेर बनेको आणविक चेनहरू हुन्छन्। तिनीहरूमध्ये, ओलिगोमेरिक पोलियोलहरूले लचिलो खण्डहरू बनाउँछन्, जबकि डायसोसाइनेट्स र साना अणु चेन एक्सटेन्डरहरूले कठोर खण्डहरू बनाउँछन्। लचिलो र कठोर चेन खण्डहरूको एम्बेडेड संरचनाले तिनीहरूको अद्वितीय प्रदर्शन निर्धारण गर्दछ:
(१) साधारण रबरको कठोरता दायरा सामान्यतया शाओर A20-A90 को बीचमा हुन्छ, जबकि प्लास्टिकको कठोरता दायरा शाओर A95 शाओर D100 को बारेमा हुन्छ। पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू शाओर A10 जति कम र शाओर D85 जति उच्चमा पुग्न सक्छन्, फिलर सहायताको आवश्यकता बिना;
(२) उच्च शक्ति र लोच अझै पनि कठोरताको विस्तृत दायरा भित्र कायम राख्न सकिन्छ;
(३) उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध, प्राकृतिक रबरको भन्दा २-१० गुणा;
(४) पानी, तेल र रसायनहरूको लागि उत्कृष्ट प्रतिरोध;
(५) उच्च प्रभाव प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध, र कम्पन प्रतिरोध, उच्च-फ्रिक्वेन्सी झुकाउने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त;
(६) राम्रो कम-तापमान प्रतिरोध, -३० ℃ वा -७० ℃ भन्दा कम-तापमान भंगुरता सहित;
(७) यसमा उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदर्शन छ, र यसको कम थर्मल चालकताको कारण, रबर र प्लास्टिकको तुलनामा यसमा राम्रो इन्सुलेशन प्रभाव छ;
(८) राम्रो जैविक अनुकूलता र एन्टीकोआगुलेन्ट गुणहरू;
(९) उत्कृष्ट विद्युतीय इन्सुलेशन, मोल्ड प्रतिरोध, र यूभी स्थिरता।
पोलियुरेथेन इलास्टोमरहरू साधारण रबर जस्तै प्लास्टिसाइजेशन, मिक्सिङ र भल्कनाइजेसन जस्ता प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर बनाउन सकिन्छ। तिनीहरूलाई तरल रबरको रूपमा खन्याएर, केन्द्रापसारक मोल्डिङ वा स्प्रे गरेर पनि ढाल्न सकिन्छ। तिनीहरूलाई दानेदार सामग्रीहरूमा पनि बनाउन सकिन्छ र इंजेक्शन, एक्सट्रुजन, रोलिङ, ब्लो मोल्डिङ र अन्य प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर बनाउन सकिन्छ। यस तरिकाले, यसले कार्य दक्षतामा सुधार मात्र गर्दैन, तर यसले उत्पादनको आयामी शुद्धता र उपस्थितिलाई पनि सुधार गर्छ।