تخليق البوليمرات الرغوية البولي يوريثان (الجزء الثاني)

بالنسبة إلى المطاط الرغوي البولي يوريثان ، مثل PU Microcellular Foam ، يتم استخدام البوليمرات السابقة عادة كقاعدة ويخضع لعلاج متشابك لتشكيل شبكة بوليمر ثلاثية الأبعاد. تتأثر الخواص الفيزيائية والميكانيكية لمثل هذه البوليمرات إلى حد كبير بكثافة التشابك. وبعبارة أخرى ، كلما ارتفع الوزن الجزيئي بين نقاط الارتباط المتقاطع ، كلما كانت مرونة المطاطية البولي يوريثان أفضل ، على الرغم من انخفاض المعامل الميكانيكي. لذلك ، يعد حساب كثافة الوصلة المتقاطعة لهذه البوليمرات بدقة ضرورية للتحكم في أداء المنتج. يوصى بالمعادلة التالية (11-14) لهذا الغرض:

MNC = 100 × 24 × على سبيل المثال × [(WV + WG) / (WV × على سبيل المثال × D - 100 × 42 × WG)]  (11-14)

أين:

الوزن الجزيئي المتوسط ​​MNC بين نقاط الارتباط المتقاطع

على سبيل المثال: ما يعادل المتقاطع (ما يعادل المولي)

WV: كمية من prepolymer المستخدمة

WG: مقدار المتقاطع المستخدم

D: محتوى NCO

[مثال]

100 جزء من prepolymer مع محتوى NCO 5.8 ٪ مع 11 جزء من MOCA. ما هي كثافة الوصلة المتقاطعة للبولي يوريثان المصبوب المرن؟

منح:

WV = 100 جزء ؛ د = 5.8 ؛ wg = 11 جزء ؛ على سبيل المثال = 267/2 = 133.5

باستخدام المعادلة (11-14):

MNC = 100 × 42 × 133.5 × [(100 + 11) / (100 × 133.5 × 5.8 - 100 × 42 × 11)] = 1992.9

إذا كانت هناك حاجة إلى كثافة محددة من الارتباط المتقاطع في تخليق البولي يوريثان ، فيجب على المرء أن يحدد مسبقًا مقدار الوصلة المتقاطعة التي يجب إضافتها. عن طريق إعادة ترتيب المعادلة (11-14) ، يمكن اشتقاق الصيغة التالية (11-15) لحساب الكمية المطلوبة من wg:

wg = (على سبيل المثال × WV) / (100 × 42) × [(MNC × D - 100 × 42) / (MNC + EG)]  (11-15)

[مثال]

يتم علاج prepolymer مع 100 جزء ومحتوى NCO المجاني بنسبة 7.2 ٪ مع MOCA لتحقيق مرن يتمتع بوزن جزيئي بين نقاط الارتباط المتقاطع من 5000. ما مقدار MOCA المطلوب؟

منح:

على سبيل المثال = 133.5 ؛ WV = 100 ؛ MNC = 5000 ؛ D = 7.2

باستخدام المعادلة (11-15):

wg = (133.5 × 100) / (100 × 42) × [(5000 × 7.2 - 100 × 42) / (5000 + 133.5)] = 19.7 أجزاء

من المهم أن نلاحظ أن المعادلات (11-14) و (11-15) تنطبق فقط على البوليمرات الخطية الخطية. بالنسبة إلى منتجات رغوة البولي يوريثان ذات التفرع العالي ، يجب أن يأخذ حساب كثافة الارتباط المتقاطع في النظر في فقدان الغازات التفاعلية وعدد المواقع المتشابكة لجميع المواد المتفاعلة. بالنسبة لهذه الأنظمة ، يجب استخدام المعادلة (11-16) لتحديد الوزن الجزيئي بين نقاط الارتباط المتقاطع:

mnc = (& sum ؛ nwn - wj) / & sum ؛ n (wn / en) (fn - 2)  (11-16)

أين:

WN: مقدار كل مادة تفاعلية باستثناء الغاز

WJ: كمية الغاز المنتجة

EN: مكافئ (مكافئ مول) لكل مادة تفاعلية باستثناء الغاز

FN: وظيفة كل مادة تفاعلية باستثناء الغاز