المفهوم الأساسي س&أ حول مادة البولي يوريثين (الجزء الخامس)

1. لماذا يمكن اعتبار راتينج البولي يوريثان بمثابة كتلة بوليمر مشترك، وما هي خصائص هيكل الكتلة؟

   الإجابة: يمكن اعتبار راتينج البولي يوريثان بمثابة كتلة من البوليمر لأن أجزاء سلسلته تتكون من قطع صلبة وناعمة. تشير الأجزاء الصلبة إلى الأجزاء المتكونة من تفاعل الإيزوسيانات وموسعات السلسلة وعوامل الارتباط المتقاطع على السلسلة الرئيسية لجزيئات البولي يوريثان. تتمتع هذه المجموعات بطاقة تماسك أعلى وحجم مكاني أكبر وصلابة أكبر. تشير الأجزاء الناعمة إلى شرائح البوليول من بوليمر السلسلة الرئيسية من الكربون والكربون، وهي شرائح مرنة داخل السلسلة الرئيسية من البولي يوريثين.

2. ما هي العوامل المؤثرة على خواص مواد البولي يوريثان؟

   الإجابة: تشمل العوامل المؤثرة على خواص مواد البولي يوريثان طاقة التماسك للمجموعات، والروابط الهيدروجينية، والبلورة، ودرجة الارتباط المتبادل، والوزن الجزيئي، والقطاعات الصلبة، والقطاعات الناعمة.

3. ما هي المواد الخام التي تأتي منها الأجزاء الناعمة والصلبة في السلسلة الرئيسية لمواد البولي يوريثين؟

   الإجابة: تتكون الأجزاء الناعمة من بوليولات قليلة القسيم (مثل البوليستر، وثنائيات بولي إيثر، وما إلى ذلك)، وتتكون الأجزاء الصلبة من بولي إيزوسيانات أو تفاعلها مع موسعات سلسلة الجزيئات الصغيرة.

4. كيف تؤثر الأجزاء الناعمة والصلبة على خصائص مواد البولي يوريثين؟

   الجواب: القطع الناعمة: (1) الوزن الجزيئي للشرائح الناعمة: بافتراض أن الوزن الجزيئي للبولي يوريثان هو نفسه، فإن قوة البولي يوريثان تزداد مع زيادة الوزن الجزيئي لثنائيات البوليستر؛ إذا كانت الأجزاء الناعمة عبارة عن بولي إيثر، فإن قوة البولي يوريثين تتناقص مع زيادة الوزن الجزيئي لثنائيات البولي إيثر، لكن الاستطالة عند الكسر تزداد. (2) تبلور القطع الناعمة: يساهم بشكل كبير في تبلور شرائح البولي يوريثان الخطية. بشكل عام، تعتبر التبلور مفيدة لتحسين أداء منتجات البولي يوريثين، ولكن في بعض الأحيان قد تقلل التبلور من مرونة المواد عند درجات الحرارة المنخفضة، وغالبًا ما تكون البوليمرات البلورية معتمة.

   الأجزاء الصلبة: تؤثر الأجزاء الصلبة عادة على درجة حرارة انصهار التليين وأداء البوليمرات في درجات الحرارة العالية. تزيد البولي يوريثانات المحضرة من الإيزوسيانات العطرية من قوة التماسك بسبب وجود حلقات عطرية صلبة في الأجزاء الصلبة، مما يؤدي إلى قوة مادة أعلى بشكل عام مقارنة بالبولي يوريثانات القائمة على الأيزوسيانات الأليفاتية، ولكنها تتمتع بمقاومة ضعيفة لتدهور الأشعة فوق البنفسجية وتكون عرضة للاصفرار. البولي يوريثان الأليفاتي لا يتحول إلى اللون الأصفر.

5. تصنيف رغوة البولي يوريثان

   الإجابة: (1) رغوة صلبة ومرنة، (2) رغوة عالية الكثافة ومنخفضة الكثافة، (3) رغوة من نوع البوليستر والبولي إيثر، (4) رغوة من نوع TDI ونوع MDI، (5) بولي يوريثان الرغوة ورغوة البولي إيزوسيانورات، (6) طرق الإنتاج بخطوة واحدة وما قبل البوليمر، (7) طرق الإنتاج المستمر والدفعي، (8) كتل الرغوة والرغوة المقولبة.

6. التفاعلات الأساسية لتحضير الرغوة

   الإجابة: يشير إلى تفاعل -NCO مع -OH، -NH2، وH2O. عند التفاعل مع البوليولات، يشير "تفاعل الهلام" أثناء الرغوة بشكل عام إلى تفاعل تكوين اليوريثان. نظرًا لاستخدام مواد خام متعددة الوظائف في المواد الخام الرغوية، يتم الحصول على شبكة مترابطة، مما يسمح لنظام الرغوة بالهلام بسرعة.

في نظام الرغوة مع وجود الماء، تحدث تفاعلات الرغوة. يشير مصطلح "تفاعل الرغوة" عمومًا إلى التفاعل الذي يتفاعل فيه الماء مع الأيزوسيانات لتكوين اليوريا المستبدلة وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.