Les principals propietats de l'elastòmer de poliuretà
1.1 Duresa
El rang de duresa del cautxú normal és de Shore A20 a Shore A90, la duresa del plàstic és d'aproximadament Shore A95 a Shore D100 i la duresa de l'elastòmer de poliuretà és tan baixa com Shore A10 i tan alta com Shore D80 i no requereix ajuda. de farcits. El que és especialment valuós és que l'elastòmer encara té una bona elasticitat i allargament del cautxú sota la duresa plàstica, mentre que el cautxú normal només pot obtenir una duresa més alta afegint una gran quantitat de farciment i a costa de reduir molt l'elasticitat i l'allargament. S'informa que quan la duresa és superior a 75D, la seva elasticitat es perdrà seriosament, i quan la duresa és superior a 85D, no és un material elàstic.
1.2 Resistència mecànica
Els elastòmers de poliuretà tenen una alta resistència mecànica, que es manifesta en el mòdul de Young, la resistència al trencament i la capacitat de suport.
1.2.1Mòdul de Young i resistència a la tracció Dins del límit elàstic, la relació entre l'esforç de tracció i la deformació s'anomena mòdul de Young (E) o mòdul elàstic.
Els elastòmers de poliuretà, com altres elastòmers, obeeixen el teorema de Hooke només amb un allargament baix (al voltant del 2,5 per cent). Però el seu mòdul de Young és molt superior al d'altres elastòmers. A més, el mòdul Young d'elastòmers de poliuretà cobreix cautxú i plàstics, i la gamma és àmplia, incomparable amb altres materials.
1.2.2 Força de llàgrima
La resistència a la llàgrima de l'elastòmer de poliuretà és molt alta, especialment el tipus de polièster, que és més del doble que la del cautxú natural.
1.2.3 Capacitat de càrrega
Tot i que la resistència a la compressió dels elastòmers de poliuretà no és alta amb una duresa baixa, els elastòmers de poliuretà poden augmentar la duresa amb la premissa de mantenir l'elasticitat del cautxú, aconseguint així una gran capacitat de càrrega. La duresa d'altres gomes és molt limitada, de manera que la capacitat de càrrega no es pot millorar molt.
1.3 Resistència al desgast
La resistència al desgast dels elastòmers de poliuretà és molt destacada, i els resultats de les proves generalment estan en el rang de {{0}}.{03 a 0,20 mm3/m, que és d'entre 3 i 5 vegades més. de cautxú natural. En l'ús real, a causa de la influència de factors com els lubricants, l'efecte sovint és millor. La resistència al desgast està estretament relacionada amb la resistència al trencament i l'estat de la superfície del material. La resistència a la llàgrima de l'elastòmer de poliuretà és molt superior a la d'altres cautxús, però el seu propi coeficient de fricció no és baix, generalment superior a 0,5, que requereix afegir lubricants d'oli, o afegir una petita quantitat de disulfur de molibdè o grafit, oli de silicona, tetrafluoroetilè en pols, etc., per reduir el coeficient de fricció i reduir la generació de calor per fricció. A més, el coeficient de fricció també està relacionat amb factors com la duresa del material i la temperatura superficial. En tots els casos, el coeficient de fricció augmenta amb la disminució de la duresa i augmenta amb l'augment de la temperatura superficial. S'aconsegueix un màxim a uns 60 graus.
1.4 Propietats de resistència química i al petroli
L'elastòmer de poliuretà, especialment l'elastòmer de poliuretà de polièster, és una mena de material de polímer polar fort. Té poca afinitat amb l'oli mineral no polar, i gairebé no s'erosiona en el fuel (com el querosè, la gasolina) i l'oli mecànic (com l'oli hidràulic, l'oli de motor, l'oli lubricant, etc.), molt millor que el cautxú general, i es pot combinar amb comparable al cautxú nitril. No obstant això, s'infla molt en alcohols, èsters, cetones i hidrocarburs aromàtics, i es destrueix gradualment a alta temperatura. Inflor important i de vegades degradació en hidrocarburs halogenats. Elastòmer de poliuretà immers en solució inorgànica, si no hi ha catalitzador, és similar a la immersió en aigua. Es degrada més ràpidament en una solució d'àcid feble i àlcali feble que en aigua, i l'àcid fort i l'àlcali fort tenen un major efecte corrosiu sobre el poliuretà.
La temperatura d'ús de l'elastòmer de poliuretà a l'oli és inferior als 110 graus, que és més alta que la de l'aire. Tanmateix, en aplicacions multienginyeria, l'oli sempre està contaminat amb aigua. Les proves han demostrat que mentre l'oli contingui un 0,02 per cent d'aigua, gairebé tota l'aigua es pot transferir a l'elastòmer. En aquest moment, l'efecte d'ús serà significativament diferent.
1.5 Resistència a l'aigua
La resistència a l'aigua dels elastòmers de poliuretà a temperatura ambient és bona i no es produirà cap hidròlisi evident en un o dos anys, especialment per als tipus de polibutadiè, polièter i policarbonat. Mitjançant la prova de resistència a l'aigua millorada, el mètode d'extrapolació mostra que el temps necessari per a la pèrdua de la meitat de la resistència a la tracció en aigua a temperatura ambient a 25 graus, l'elastòmer de polièster (adipat de polietilè-TDI-MOCA) és de 10 anys, elastòmer de polièter (PTMG-TDI-MOCA) és de 50 anys, és a dir, el tipus de polièter és 5 vegades el tipus de polièster.
1.6 Resistència a la calor ia l'oxidació
La resistència a la calor dels elastòmers de poliuretà en gasos inerts (com el nitrogen) encara és bona, i la resistència a l'oxigen i l'ozó a temperatura ambient també és molt bona, especialment el polièster. Tanmateix, l'acció simultània de l'alta temperatura i l'oxigen accelerarà el procés d'envelliment del poliuretà. El límit superior de temperatura dels elastòmers de poliuretà generals a l'aire per a un ús continu a llarg termini és de 80-90 graus i pot arribar als 120 graus en un ús a curt termini. La temperatura que té un impacte significatiu en la realització de l'oxidació tèrmica és d'uns 130 graus. Pel que fa a les varietats, la resistència a l'oxidació tèrmica del tipus polièster és millor que la del tipus polièter. Entre els tipus de polièster, el tipus d'adipat de polietilè és millor que el tipus de polièster general. En el tipus de polièter, PTMG és millor que el tipus PPG, i tots dos milloren amb l'augment de la duresa de l'elastòmer. A més, la resistència dels elastòmers de poliuretà generals disminueix significativament en entorns d'alta temperatura.
1.7 Rendiment a baixa temperatura
Els elastòmers de poliuretà tenen bones propietats a baixa temperatura, principalment pel fet que la temperatura de fragilitat és generalment baixa ({{0}} ~ -70 grau), i algunes formulacions (com ara PCL-TDI-MOCA) no són trencadissos fins i tot a temperatures més baixes. Al mateix temps, l'elasticitat a baixa temperatura de les varietats decimals (com ara PTMG-TDI-MOCA) també és molt bona. El coeficient de resistència a la compressió en fred a -45 grau pot arribar al nivell de 0,2-0,5, però la majoria de varietats, especialment algunes varietats a granel, com els elastòmers de polièster generals, tenen una tendència relativament gran a cristal·litzar a baixa temperatura i poca elasticitat a baixa temperatura, de manera que s'utilitzen com a segells. És fàcil filtrar oli en la fase inicial a -20 graus.
Amb la disminució de la temperatura, la duresa, la resistència a la tracció, la resistència al trencament i la rigidesa torsional dels elastòmers de poliuretà van augmentar significativament, mentre que el rebot i l'allargament van disminuir.
1.8 Rendiment d'absorció de vibracions
L'efecte de l'elastòmer de poliuretà sobre l'estrès alternant va mostrar una histèresi evident. En aquest procés, una part de l'energia de la força externa es consumeix per la fricció interna de les molècules de l'elastòmer i es converteix en energia tèrmica. Aquesta propietat s'anomena rendiment d'absorció de vibracions del material, també conegut com a rendiment d'absorció d'energia o rendiment d'amortiment. El rendiment d'absorció de vibracions normalment s'expressa mitjançant el coeficient d'atenuació. El coeficient d'atenuació expressa el percentatge de l'energia que se li aplica que pot ser absorbida pel material deformat. A més de les propietats del material, també està relacionat amb la temperatura ambient i la freqüència de vibració. Com més alta sigui la temperatura, més baix serà el coeficient d'atenuació, més gran serà la freqüència de vibració i més gran serà l'energia absorbida. Quan la freqüència és propera al temps de relaxació de la macromolècula, l'energia absorbida és màxima. Els elastòmers de poliuretà a temperatura ambient poden absorbir el 10 per cent -20 per cent de l'energia vibratòria, millor que el cautxú nitril. És adequat per absorbir una gran força d'impacte quan l'amplitud de deformació és petita i absorbir una petita força d'impacte quan l'amplitud de deformació és gran.
A més, la histèresi genera calor endògena que augmenta la temperatura de l'elastòmer. A mesura que augmenta la temperatura de l'elastòmer, augmenta la seva resistència i disminueix el rendiment d'amortiment. Per tant, s'ha de tenir en compte l'equilibri de diverses propietats a l'hora de dissenyar les peces d'amortiment.
1.9 Propietats elèctriques
Les propietats d'aïllament elèctric dels elastòmers de poliuretà són relativament bones a temperatures generals de treball, aproximadament equivalents als nivells de neoprè i resines fenòliques. Com que es pot fos i modelar, sovint s'utilitza com a material per a l'embolcall de components elèctrics i el revestiment de cables. A causa de la seva polaritat molecular relativament gran i afinitat per l'aigua, les propietats elèctriques dels elastòmers de poliuretà varien molt amb la temperatura ambient i no són adequades per a materials elèctrics d'alta freqüència. A més, les propietats elèctriques dels elastòmers de poliuretà disminueixen amb l'augment de la temperatura i augmenten amb l'augment de la duresa del material.
1.10 Resistència a la radiació
Entre els materials polimèrics sintètics, els elastòmers de poliuretà tenen una bona resistència als raigs d'alta energia. Encara té un rendiment satisfactori sota la dosi de radiació 105-106Gy. No obstant això, per als elastòmers de color clar o transparent, es pot produir una decoloració sota l'acció de la radiació, similar a la observada en les proves d'aire calent o d'envelliment atmosfèric.
1.11 Resistència al motlle
La resistència al motlle del poliuretà de polièter és bona i el nivell de prova és {{0}}, és a dir, bàsicament no creix motlle. Tanmateix, el poliuretà de polièster no és resistent a la floridura i el resultat de la prova és una floridura severa, que no és adequada per a l'ús de camps tropicals i subtropicals i l'emmagatzematge en condicions càlides i humides. Els elastòmers de poliuretà de polièster utilitzats al camp i en ambients càlids i humits s'han d'afegir amb agents antifúngics (com ara octahidroxiquinolina de coure, BCM, etc., la dosi general és del 0,1 per cent -0,5 per cent) per millorar la seva resistència al motlle . .
1.12 Propietats biomèdiques
Els materials de poliuretà tenen una excel·lent biocompatibilitat. Les proves toxicològiques agudes i cròniques i les proves amb animals han confirmat que els materials mèdics de poliuretà són no tòxics, no distorsionants, no al·lèrgics, no irritants localment i ignorants dels pirogens, i són els més valuosos. Un dels materials de polímer mèdic sintètic.
