كيفية ضبط قوة التمزق لرغوة البولي يوريثان المرنة عن طريق تعديل التركيبات؟--الجزء 2

وسنشرح ذلك من ثلاثة جوانب:

1  الهيكل المادي

2  مبدأ رد الفعل

3  الصيغة

الصيغة هي نتاج مزيج من بنية المادة ومبدأ التفاعل.

وتشمل العوامل التي تؤثر على قوة المسيل للدموع:

1  المتفاعلات أنفسهن  على سبيل المثال، تتمتع مجموعات البوليستر بمقاومة عالية جدًا للتمزق، كما أن إدراجها في التركيبة يحسن قوة التمزق بشكل كبير.

2  TDI’حلقة البنزين  حلقة البنزين في TDI مستقرة جدًا، ويمكنها تعزيز تفاعلات التشابك، وبالتالي زيادة قوة التمزق.

3  مواد التفاعل المتشابكة. هذه المواد لها هيكل مثلثي، مما يوفر مقاومة قوية للتمزق. بالإضافة إلى ذلك، تشكل السلاسل الجانبية هيكلًا معينيًا، والذي يوفر أيضًا مقاومة للتمزق. يتمتع الهيكل المعيني بمقاومة جيدة للحرارة.

دع’نتعمق في كيفية تعديل التركيبة لتعديل قوة تمزيق الإسفنجة. هنا هي الصيغة الأساسية:

على سبيل المثال، إذا أضفنا 15 جزءًا من مثبطات اللهب الهالوجين R، وهو حمضي، فإنه يمنع التفاعلات بين TDI واليوريتان وبين TDI واليوريا، مما يعزز التفاعلات بين TDI والماء وبين TDI والكاربامات. إلا أن ذلك يمكن أن يؤدي إلى ظاهرة اللب الأحمر في الإسفنج. من الناحية المثالية، تعزيز التفاعلات بين TDI والماء وبين TDI والكربامات يجب أن يزيد من حرارة التفاعل، والتي بدورها يجب أن تعزز أيضًا التفاعلات بين TDI واليوريتان وبين TDI واليوريا. لكن الاختبارات العملية تكشف أن إضافة مثبطات اللهب الهالوجينية يؤدي في الواقع إلى انخفاض قوة التمزق مقارنة بالتركيبة الأصلية. ولذلك، نستنتج أن مثبطات اللهب الهالوجين يثبط بشكل كبير التفاعلات بين TDI واليوريتان وبين TDI واليوريا.

بعد ذلك، دعونا نفكر في إضافة POP (Polyol). وهذا أكثر تعقيدًا لأن الملوثات العضوية الثابتة تحتوي على سلاسل جزيئية طويلة، ويمكن أن يؤثر هيكلها على قوة التمزق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر سلاسلها الجانبية أيضًا على القوة الجزيئية. يعتمد التأثير على القوة الأكبر.

دع’قم بفحص تركيبة تحتوي على 70 جزءًا من PPG (بولي بروبيلين جلايكول) و30 جزءًا من POP. ونجد أن هذه الصيغة تتطلب الحد الأدنى من التعديلات، وتكون الإسفنجة الناتجة مفتوحة الخلايا. ومع ذلك، فإن درجة حرارة التفاعل داخل الإسفنجة تزداد، مما يؤدي بدوره إلى زيادة صلابة الإسفنجة. مع ارتفاع درجة حرارة التفاعل، تزداد أيضًا قوة التفاعلات بين TDI واليوريتان وبين TDI واليوريا. تؤثر السلاسل الجانبية للملوثات العضوية الثابتة على التفاعلات بين TDI والماء وبين TDI والكاربامات. بناءً على خبرتنا، فإن المواد التي تزيد من صلابة الرغوة الإسفنجية تنتمي عمومًا إلى المجموعات الصلبة، مثل TDI. نظرًا لأن TDI عبارة عن مجموعة صلبة وتقترن جيدًا مع اليوريا، فلا يمكننا أن نقول بشكل قاطع أنها تعزز التفاعل مع اليوريا، ولكنها على الأقل لا تفعل ذلك’لا قمعها. لذلك يمكن الاستدلال على أنه يزيد من قوة التمزق.

وأخيرا، اسمحوا’لنرى ماذا يحدث عندما نضيف مواد مالئة مثل المساحيق. إن إضافة أي من هذه المساحيق الثلاثة (CaCO3 أو BaSO4 أو مسحوق الميلامين) يقلل بشكل كبير من قوة تمزق الرغوة الإسفنجية. يشير هذا إلى أن هذه المساحيق تمنع بشكل كبير التفاعلات بين TDI واليوريتان وبين TDI واليوريا، مما يؤدي إلى حدوث شقوق داخلية في الرغوة الإسفنجية وبالتالي تقليل قوة التمزق بشكل كبير.