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

1. خصائص وتطبيقات اللدائن الدقيقة من مادة البولي يوريثين

إجابة:

الخصائص: إن مطاط البولي يوريثين عبارة عن بوليمرات مشتركة كتلة تتكون عادةً من أجزاء مرنة طويلة السلسلة من البوليولات قليلة القسيمات التي تشكل الأجزاء الناعمة، وثنائي إيزوسيانات وموسعات السلسلة التي تشكل الأجزاء الصلبة. تتناوب الأجزاء الصلبة والناعمة لتشكل وحدات هيكلية متكررة. بالإضافة إلى احتوائها على مجموعات يوريتان، يمكن لجزيئات البولي يوريثان أن تشكل روابط هيدروجينية داخل الجزيئات وفيما بينها. يمكن للأجزاء الناعمة والصلبة أن تشكل مناطق الطور الميكروي وتظهر فصل الطور الميكروي.

2. خصائص الأداء الرئيسية لمطاط البولي يوريثين

إجابة:

خصائص الأداء:

قوة ومرونة عالية، مع الحفاظ على مرونة عالية عبر نطاق صلابة واسع (Shore A10 إلى Shore D75)؛ يحقق بشكل عام الصلابة المنخفضة المطلوبة بدون الملدنات، وبالتالي تجنب المشكلات المتعلقة بانتقال الملدنات.

قدرة تحمل أعلى مقارنة باللدائن الأخرى بنفس الصلابة.

مقاومة ممتازة للتآكل، فهي أكثر مقاومة من المطاط الطبيعي بمقدار 2 إلى 10 مرات.

مقاومة فائقة للزيوت والمواد الكيميائية؛ البولي يوريثان العطري مقاوم للإشعاع. مقاومة ممتازة للأكسجين والأوزون.

مقاومة عالية للصدمات، ومقاومة جيدة للتعب، وتخميد الاهتزاز، ومناسبة لتطبيقات الثني عالية التردد.

مرونة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة.

لا يمكن استخدام مادة البولي يوريثين القياسية أعلاه 100°C، لكن تركيبات خاصة يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 140°C.

تكاليف صب وتجهيز منخفضة نسبيا.

3. تصنيف اللدائن البولي يوريثين على أساس البوليولات والإيزوسيانات وعمليات التصنيع

إجابة:

استنادًا إلى المواد الخام قليلة القسيمات من البوليول، يمكن تصنيف مطاط البولي يوريثين إلى نوع البوليستر، ونوع البولي إيثر، ونوع البولي أوليفين، ونوع البولي كربونات، وما إلى ذلك. من بين أنواع البولي إيثر، هناك فئات فرعية مثل إيثر بولي تيتراميثيلين (PTMEG) وأكسيد البولي بروبيلين (PPO).

بناءً على ثنائي إيزوسيانات المختلفة، يمكن تصنيفها إلى اللدائن الأليفاتية والعطرية، وتنقسم أيضًا إلى نوع TDI، ونوع MDI، ونوع IPDI، ونوع NDI، وما إلى ذلك.

بناءً على عمليات التصنيع، يتم تقسيم اللدائن المصنوعة من مادة البولي يوريثين تقليديًا إلى أنواع قابلة للصب (CPU)، ولدن بالحرارة (TPU)، وأنواع قابلة للطحن (MPU).

4. العوامل المؤثرة على أداء اللدائن البولي يوريثين من منظور التركيب الجزيئي

إجابة:

من منظور البنية الجزيئية، فإن إلاستومرات البولي يوريثين عبارة عن بوليمرات مشتركة كتلة تتكون عادةً من أجزاء مرنة طويلة السلسلة من البوليولات قليلة القسيمات التي تشكل الأجزاء الناعمة، وثنائي إيزوسيانات وموسعات السلسلة التي تشكل الأجزاء الصلبة. تتناوب الأجزاء الصلبة والناعمة لتشكل وحدات هيكلية متكررة. بالإضافة إلى احتوائها على مجموعات يوريتان، يمكن لجزيئات البولي يوريثان أن تشكل روابط هيدروجينية داخل الجزيئات وفيما بينها. يمكن للأجزاء الناعمة والصلبة أن تشكل مناطق الطور الميكروي وتظهر فصل الطور الميكروي. تمنح هذه الخصائص الهيكلية اللدائن المصنوعة من مادة البولي يوريثين مقاومة ممتازة للتآكل ومتانة، مما أكسبها لقب "المطاط المقاوم للتآكل".

5. اختلافات الأداء بين اللدائن التقليدية من نوع البوليستر والبولي تترامثيلين إيثر جلايكول (PTMEG)

إجابة:

نوع البوليستر: يحتوي على عدد أكبر من مجموعات الإستر القطبية (-COO-)، والتي يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية قوية داخل الجزيئات. ولذلك، فإن البولي يوريثان من نوع البوليستر يتمتع بقوة أعلى، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للزيت.

نوع البولي إيثر: تتميز اللدائن المصنوعة من البولي إيثر بوليول باستقرار أفضل للتحلل المائي، ومقاومة للطقس، ومرونة في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة للعفن.