Concept de base Q&A sur le polyuréthane (dixième partie)

1. Caractéristiques et applications des élastomères microcellulaires de polyuréthane

Réponse:

Caractéristiques : Les élastomères de polyuréthane sont des copolymères séquencés généralement composés de segments flexibles à longue chaîne de polyols oligomères formant les segments mous, et de diisocyanates et d'extenseurs de chaîne formant les segments durs. Les segments durs et mous alternent pour former des unités structurelles répétitives. En plus de contenir des groupes uréthane, les molécules de polyuréthane peuvent former des liaisons hydrogène au sein et entre les molécules. Les segments mous et durs peuvent former des régions de microphase et présenter une séparation de microphase.

2. Caractéristiques de performance clés des élastomères de polyuréthane

Réponse:

Caractéristiques de performance:

Haute résistance et élasticité, maintenant une élasticité élevée sur une large plage de dureté (Shore A10 à Shore D75) ; atteint généralement la faible dureté requise sans plastifiants, évitant ainsi les problèmes liés à la migration des plastifiants.

Capacité de charge supérieure à celle d'autres élastomères de même dureté.

Excellente résistance à l’abrasion, étant 2 à 10 fois plus résistante que le caoutchouc naturel.

Résistance supérieure aux huiles et aux produits chimiques ; les polyuréthanes aromatiques sont résistants aux radiations ; excellente résistance à l’oxygène et à l’ozone.

Haute résistance aux chocs, bonne résistance à la fatigue et amortissement des vibrations, adapté aux applications de flexion à haute fréquence.

Bonne flexibilité à basse température.

Les polyuréthanes standards ne peuvent pas être utilisés ci-dessus 100°C, mais des formulations spéciales peuvent résister à des températures allant jusqu'à 140°C.

Coûts de moulage et de traitement relativement faibles.

3. Classification des élastomères de polyuréthane basée sur les polyols, les isocyanates et les procédés de fabrication

Réponse:

Basés sur des matières premières polyols oligomères, les élastomères de polyuréthane peuvent être classés en type polyester, type polyéther, type polyoléfine, type polycarbonate, etc. Parmi les types de polyéther, il existe des sous-catégories comme le polytétraméthylène éther (PTMEG) et l'oxyde de polypropylène (PPO).

Basés sur différents diisocyanates, ils peuvent être classés en élastomères aliphatiques et aromatiques, subdivisés en type TDI, type MDI, type IPDI, type NDI, etc.

En fonction des processus de fabrication, les élastomères polyuréthanes sont traditionnellement divisés en types coulables (CPU), thermoplastiques (TPU) et usinables (MPU).

4. Facteurs affectant les performances des élastomères de polyuréthane du point de vue de la structure moléculaire

Réponse:

Du point de vue de la structure moléculaire, les élastomères de polyuréthane sont des copolymères séquencés généralement composés de segments flexibles à longue chaîne de polyols oligomères formant les segments mous, et de diisocyanates et d'extenseurs de chaîne formant les segments durs. Les segments durs et mous alternent pour former des unités structurelles répétitives. En plus de contenir des groupes uréthane, les molécules de polyuréthane peuvent former des liaisons hydrogène au sein et entre les molécules. Les segments mous et durs peuvent former des régions de microphase et présenter une séparation de microphase. Ces caractéristiques structurelles confèrent aux élastomères polyuréthanes leur excellente résistance à l’abrasion et leur ténacité, ce qui leur vaut le surnom de « caoutchouc résistant à l’abrasion ».

5. Différences de performances entre les élastomères conventionnels de type polyester et de type polytétraméthylène éther glycol (PTMEG)

Réponse:

Type polyester : contient un nombre plus élevé de groupes esters polaires (-COO-), qui peuvent former de fortes liaisons hydrogène intramoléculaires. Par conséquent, les polyuréthanes de type polyester ont une résistance, une résistance à l’abrasion et une résistance à l’huile plus élevées.

Type polyéther : les élastomères fabriqués à partir de polyols polyéther présentent une meilleure stabilité à l'hydrolyse, une meilleure résistance aux intempéries, une flexibilité à basse température et une meilleure résistance à la moisissure.