Polyuretaanielastomeerin tärkeimmät ominaisuudet
1.1 Kovuus
Tavallisen kumin kovuusalue on Shore A20 - Shore A90, muovin kovuus on noin Shore A95 - Shore D100 ja polyuretaanielastomeerin kovuus on yhtä alhainen kuin Shore A10 ja yhtä korkea kuin Shore D80, eikä se vaadi apua. täyteaineista. Erityisen arvokasta on se, että elastomeerilla on edelleen hyvä kumin elastisuus ja venymä muovikovuuden alaisena, kun taas tavallisella kumilla voidaan saada suurempi kovuus vain lisäämällä suuri määrä täyteainetta ja sen kustannuksella, että joustavuus ja venymä vähenevät suuresti. On raportoitu, että kun kovuus on korkeampi kuin 75D, sen elastisuus menetetään vakavasti, ja kun kovuus on korkeampi kuin 85D, se ei ole elastinen materiaali.
1.2 Mekaaninen lujuus
Polyuretaanielastomeerien mekaaninen lujuus on korkea, mikä näkyy Youngin moduulissa, repäisylujuudessa ja kantokyvyssä.
1.2.1Youngin moduuli ja vetolujuus Kimmorajan sisällä vetojännityksen suhdetta muodonmuutokseen kutsutaan Youngin moduuliksi (E) tai kimmomoduuliksi.
Polyuretaanielastomeerit, kuten muut elastomeerit, noudattavat Hooken lausetta vain alhaisella venymällä (noin 2,5 prosenttia). Mutta sen Youngin moduuli on paljon korkeampi kuin muiden elastomeerien. Lisäksi Youngin polyuretaanielastomeerien moduuli kattaa kumin ja muovit, ja valikoima on laaja, vertaansa vailla muihin materiaaleihin.
1.2.2 Kyynelten voimaa
Polyuretaanielastomeerin repäisylujuus on erittäin korkea, erityisesti polyesterityypin, joka on yli kaksinkertainen luonnonkumiin verrattuna.
1.2.3 Kantokyky
Vaikka polyuretaanielastomeerien puristuslujuus ei ole korkea alhaisella kovuudella, polyuretaanielastomeerit voivat lisätä kovuutta sillä edellytyksellä, että kumin elastisuus säilyy, jolloin saavutetaan korkea kantavuus. Muiden kumien kovuus on suuresti rajoitettu, joten kantokykyä ei voida suuresti parantaa.
1.3 Kulutuskestävyys
Polyuretaanielastomeerien kulutuskestävyys on erittäin hyvä, ja testitulokset ovat yleensä välillä {{0}}.03 - 0,20 mm3/m, mikä on noin 3 - 5 kertaa enemmän kuin luonnonkumista. Varsinaisessa käytössä tekijöiden, kuten voiteluaineiden, vaikutuksesta vaikutus on usein parempi. Kulutuskestävyys liittyy läheisesti materiaalin repäisylujuuteen ja pinnan kuntoon. Polyuretaanielastomeerin repäisylujuus on paljon korkeampi kuin muiden kumien, mutta sen oma kitkakerroin ei ole pieni, yleensä yli 0,5, mikä edellyttää öljyvoiteluaineiden lisäämistä tai pienen määrän molybdeenidisulfidia tai grafiittia, silikoniöljyä, tetrafluorieteenijauhetta, jne. kitkakertoimen vähentämiseksi ja kitkalämmön syntymisen vähentämiseksi. Lisäksi kitkakerroin liittyy myös tekijöihin, kuten materiaalin kovuuteen ja pintalämpötilaan. Kaikissa tapauksissa kitkakerroin kasvaa kovuuden pienentyessä ja kasvaa pintalämpötilan noustessa. Maksimi saavutetaan noin 60 asteessa.
1.4 Öljyn ja kemikaalien kestävyysominaisuudet
Polyuretaanielastomeeri, erityisesti polyesteripolyuretaanielastomeeri, on eräänlainen vahva polaarinen polymeerimateriaali. Sillä on vähän affiniteettia ei-polaariseen mineraaliöljyyn, ja se kuluu tuskin polttoöljyssä (kuten kerosiini, bensiini) ja mekaanisissa öljyissä (kuten hydrauliöljy, moottoriöljy, voiteluöljy jne.), paljon paremmin kuin yleinen kumi, ja voidaan yhdistää Verrattavissa nitriilikumiin. Se kuitenkin turpoaa voimakkaasti alkoholeissa, estereissä, ketoneissa ja aromaattisissa hiilivedyissä ja tuhoutuu vähitellen korkeassa lämpötilassa. Merkittävä turpoaminen ja joskus hajoaminen halogenoiduissa hiilivedyissä. Epäorgaaniseen liuokseen upotettu polyuretaanielastomeeri, jos katalyyttiä ei ole, on samanlainen kuin veteen upottaminen. Se hajoaa nopeammin heikossa hapossa ja heikosti alkaliliuoksessa kuin vedessä, ja vahvalla hapolla ja vahvalla alkalilla on suurempi syövyttävä vaikutus polyuretaaniin.
Polyuretaanielastomeerin käyttölämpötila öljyssä on alle 110 astetta, mikä on korkeampi kuin ilman. Monien teknisten sovellusten yhteydessä öljy on kuitenkin aina veden saastunut. Testit ovat osoittaneet, että niin kauan kuin öljy sisältää 0,02 prosenttia vettä, lähes kaikki vesi voidaan siirtää elastomeeriin. Tällä hetkellä käyttövaikutus on huomattavasti erilainen.
1.5 Vedenpitävyys
Polyuretaanielastomeerien vedenkestävyys huoneenlämpötilassa on hyvä, eikä ilmeistä hydrolyysiä tapahdu yhden tai kahden vuoden sisällä, etenkään polybutadieeni-, polyeetteri- ja polykarbonaattityypeillä. Tehostetun vedenkestävyystestin avulla ekstrapolointimenetelmä osoittaa, että aika, joka vaaditaan puolet vetolujuuden menettämiseen vedessä huoneenlämpötilassa 25 asteessa, polyesterielastomeeri (polyeteeniadipaatti-TDI-MOCA) on 10 vuotta, polyeetterielastomeeri (PTMG-TDI-MOCA) on 50 vuotta, eli polyeetterityyppi on 5 kertaa polyesterityyppinen.
1.6 Lämmön- ja hapettumiskestävyys
Polyuretaanielastomeerien lämmönkestävyys inertissä kaasussa (kuten typessä) on edelleen hyvä, ja myös hapen ja otsonin kestävyys huoneenlämpötilassa on erittäin hyvä, erityisesti polyesterin. Korkean lämpötilan ja hapen samanaikainen vaikutus kuitenkin nopeuttaa polyuretaanin ikääntymisprosessia. Yleisten polyuretaanielastomeerien ylälämpötila ilmassa pitkäaikaisessa jatkuvassa käytössä on 80-90 astetta ja se voi nousta 120 asteeseen lyhytaikaisessa käytössä. Lämpöhapetuksen toteutumiseen merkittävästi vaikuttava lämpötila on noin 130 astetta. Lajikkeiden osalta polyesterityypin lämpöhapetuksenkestävyys on parempi kuin polyeetterityypin. Polyesterityypeistä polyeteeniadipaattityyppi on parempi kuin yleinen polyesterityyppi. Polyeetterityypissä PTMG on parempi kuin PPG-tyyppi, ja molemmat paranevat elastomeerin kovuuden kasvaessa. Lisäksi yleisten polyuretaanielastomeerien lujuus heikkenee merkittävästi korkeissa lämpötiloissa.
1.7 Alhaisen lämpötilan suorituskyky
Polyuretaanielastomeerien ominaisuudet ovat hyvät alhaisissa lämpötiloissa, pääasiassa siksi, että haurauslämpötila on yleensä alhainen ({{0}} ~ -70 astetta), ja joissakin formulaatioissa (kuten PCL-TDI-MOCA) eivät ole hauraita edes alemmissa lämpötiloissa. Samaan aikaan desimaalilajikkeiden (kuten PTMG-TDI-MOCA) alhainen lämpötilajousto on myös erittäin hyvä. Puristuskylmäkestävyyskerroin -45 asteessa voi saavuttaa tason 0.2-0,5, mutta useimmilla lajikkeilla, erityisesti joillakin bulkkilajikkeilla, kuten yleisillä polyesterielastomeerilla, on suhteellisen suuri taipumus kiteytyä alhainen lämpötila ja huono alhaisen lämpötilan elastisuus, joten niitä käytetään tiivisteinä. Alkuvaiheessa öljyä on helppo vuotaa -20 asteessa.
Lämpötilan laskiessa polyuretaanielastomeerien kovuus, vetolujuus, repäisylujuus ja vääntöjäykkyys kasvoivat merkittävästi, kun taas palautuminen ja venymä vähenivät.
1.8 Tärinänvaimennusteho
Polyuretaanielastomeerin vaikutus vaihtelevaan jännitykseen osoitti selvää hystereesiä. Tässä prosessissa elastomeerin molekyylien sisäinen kitka kuluttaa osan ulkoisen voiman energiasta ja muuntaa lämpöenergiaksi. Tätä ominaisuutta kutsutaan materiaalin tärinänvaimennussuorituskyvyksi, joka tunnetaan myös energiaa absorboivana suorituskykynä tai vaimennussuorituskykynä. Tärinän absorptiokyky ilmaistaan yleensä vaimennuskertoimella. Vaimennuskerroin ilmaisee sen prosenttiosuuden siihen kohdistetusta energiasta, jonka deformoitunut materiaali voi absorboida. Materiaalin ominaisuuksien lisäksi se liittyy myös ympäristön lämpötilaan ja värähtelytaajuuteen. Mitä korkeampi lämpötila, sitä pienempi vaimennuskerroin, sitä korkeampi värähtelytaajuus ja sitä suurempi absorboitunut energia. Kun taajuus on lähellä makromolekyylin relaksaatioaikaa, absorboitunut energia on maksimi. Polyuretaanielastomeerit voivat huoneenlämmössä absorboida 10 prosenttia -20 prosenttia värähtelyenergiasta, paremmin kuin nitriilikumi. Se soveltuu suuren iskuvoiman vaimentamiseen, kun muodonmuutosamplitudi on pieni, ja pienen iskuvoiman absorboimiseen, kun muodonmuutosamplitudi on suuri.
Lisäksi hystereesi tuottaa endogeenistä lämpöä, joka nostaa elastomeerin lämpötilaa. Elastomeerin lämpötilan noustessa sen kimmoisuus kasvaa ja vaimennusteho heikkenee. Siksi vaimennusosia suunniteltaessa on otettava huomioon eri ominaisuuksien tasapaino.
1.9 Sähköiset ominaisuudet
Polyuretaanielastomeerien sähköeristysominaisuudet ovat suhteellisen hyvät yleisissä käyttölämpötiloissa, mikä vastaa suunnilleen neopreenin ja fenolihartsin tasoja. Koska sitä voidaan valaa ja muovata, sitä käytetään usein materiaalina sähkökomponenttien ja kaapelin vaippaan. Polyuretaanielastomeerien suhteellisen suuren molekyylipolariteetin ja affiniteetin veteen vuoksi sähköiset ominaisuudet vaihtelevat suuresti ympäristön lämpötilan mukaan, eivätkä ne sovellu korkeataajuisille sähkömateriaaleille. Lisäksi polyuretaanielastomeerien sähköiset ominaisuudet heikkenevät lämpötilan noustessa ja lisääntyvät materiaalin kovuuden kasvaessa.
1.10 Säteilykestävyys
Synteettisistä polymeerimateriaaleista polyuretaanielastomeerit kestävät hyvin suurienergisiä säteitä. Sillä on edelleen tyydyttävä suorituskyky 105-106Gy-säteilyannoksella. Vaaleat tai läpinäkyvät elastomeerit voivat kuitenkin värjäytyä säteilyn vaikutuksesta, joka on samanlainen kuin kuumailma- tai ilmakehän ikääntymistokeissa.
1.11 Muotinkestävyys
Polyeetteripolyuretaanin homeenkestävyys on hyvä ja testitaso on {{0}}, eli periaatteessa hometta ei kasva. Polyesteripolyuretaani ei kuitenkaan kestä hometta ja testitulos on vakava homesieni, joka ei sovellu trooppiseen ja subtrooppiseen kenttäkäyttöön ja varastointiin kuumissa ja kosteissa olosuhteissa. Kentällä ja kuumissa ja kosteissa ympäristöissä käytettyihin polyesteripolyuretaanielastomeeriin tulee lisätä sienilääkkeitä (kuten kuparioktahydroksikinoliini, BCM jne., yleinen annos on 0,1 prosenttia -0,5 prosenttia ) homeenkestävyyden parantamiseksi. . .
1.12 Biolääketieteelliset ominaisuudet
Polyuretaanimateriaalien bioyhteensopivuus on erinomainen. Akuutit ja krooniset toksikologiset testit ja eläinkokeet ovat vahvistaneet, että lääketieteelliset polyuretaanimateriaalit ovat myrkyttömiä, vääristymättömiä, allergisoimattomia, ei-paikallisesti ärsyttäviä eivätkä tiedä pyrogeenistä ja ovat arvokkaimpia. Yksi synteettisistä lääketieteellisistä polymeerimateriaaleista.
