Polüuretaanelastomeeri peamised omadused
1.1 Karedus
Tavalise kummi kõvadusvahemik on Shore A20 kuni Shore A90, plasti kõvadus on umbes Shore A95 kuni Shore D100 ning polüuretaanelastomeeri kõvadus on sama madal kui Shore A10 ja sama kõrge kui Shore D80 ning abi ei vaja täiteainetest. Eriti väärtuslik on see, et elastomeeril on endiselt hea kummielastsus ja venivus plastilise kõvaduse all, samas kui tavaline kumm saab suurema kõvaduse saavutada ainult suure koguse täiteaine lisamisega ning elastsuse ja venivuse olulise vähendamise arvelt. On teatatud, et kui kõvadus on suurem kui 75D, kaotab selle elastsus tõsiselt ja kui kõvadus on suurem kui 85D, ei ole see elastne materjal.
1.2 Mehaaniline tugevus
Polüuretaanelastomeeridel on kõrge mehaaniline tugevus, mis väljendub Youngi moodulis, rebenemistugevuses ja kandevõimes.
1.2.1Youngi moodul ja tõmbetugevus Elastsuspiiri piires nimetatakse tõmbepinge ja deformatsiooni suhet Youngi mooduliks (E) või elastsusmooduliks.
Polüuretaanelastomeerid, nagu ka teised elastomeerid, järgivad Hooke'i teoreemi ainult väikese pikenemise korral (umbes 2,5 protsenti). Kuid selle Youngi moodul on palju kõrgem kui teistel elastomeeridel. Veelgi enam, Youngi polüuretaanelastomeeride moodul hõlmab kummi ja plastmassi ning valik on lai, võrreldamatu teiste materjalidega.
1.2.2 Rebenemise tugevus
Polüuretaanelastomeeri rebimistugevus on väga kõrge, eriti polüestertüübil, mis on enam kui kaks korda suurem kui looduslikul kummil.
1.2.3 Kandevõime
Kuigi polüuretaanelastomeeride survetugevus ei ole madala kõvaduse korral kõrge, võivad polüuretaanelastomeerid suurendada kõvadust eeldusel, et kummi elastsus säilib, saavutades seeläbi suure kandevõime. Teiste kummide kõvadus on suuresti piiratud, mistõttu ei saa kandevõimet oluliselt parandada.
1.3 Kulumiskindlus
Polüuretaanelastomeeride kulumiskindlus on väga hea ja katsetulemused jäävad üldiselt vahemikku {{0}}.03–0,20 mm3/m, mis on umbes 3–5 korda suurem kui looduslikust kummist. Tegelikul kasutamisel on selliste tegurite, nagu määrdeainete, mõju tõttu mõju sageli parem. Kulumiskindlus on tihedalt seotud materjali rebenemistugevuse ja pinnaseisundiga. Polüuretaanelastomeeri rebenemistugevus on palju suurem kui teistel kummidel, kuid selle enda hõõrdetegur ei ole madal, üldiselt üle 0,5, mis nõuab õlimäärdeainete lisamist või väikese koguse molübdeendisulfiidi või grafiidi, silikoonõli, tetrafluoroetüleeni pulbri lisamist, jne, et vähendada hõõrdetegurit ja vähendada hõõrdesoojuse teket. Lisaks on hõõrdetegur seotud ka selliste teguritega nagu materjali kõvadus ja pinnatemperatuur. Kõigil juhtudel suureneb hõõrdetegur kõvaduse vähenemisel ja suureneb pinnatemperatuuri tõustes. Maksimum saavutatakse umbes 60 kraadi juures.
1.4 Õli- ja kemikaalikindluse omadused
Polüuretaanelastomeer, eriti polüesterpolüuretaanelastomeer, on omamoodi tugev polaarne polümeermaterjal. Sellel on väike afiinsus mittepolaarse mineraalõliga ja see ei lagune kütteõlis (nagu petrooleum, bensiin) ja mehaanilises õlis (nagu hüdraulikaõli, mootoriõli, määrdeõli jne), palju paremini kui tavaline kumm, ja seda saab kombineerida Võrreldav nitriilkummiga. Kuid see paisub tugevalt alkoholides, estrites, ketoonides ja aromaatsetes süsivesinikes ning hävib järk-järgult kõrgel temperatuuril. Halogeenitud süsivesinike märkimisväärne paisumine ja mõnikord lagunemine. Anorgaanilisse lahusesse sukeldatud polüuretaanelastomeer, kui katalüsaatorit pole, sarnaneb vette sukeldamisega. Nõrga happe ja nõrga leelise lahuses laguneb see kiiremini kui vees ning tugeval happel ja tugeval leelisel on polüuretaanile suurem söövitav toime.
Polüuretaanelastomeeri kasutustemperatuur õlis on alla 110 kraadi, mis on kõrgem kui õhus. Mitme tehnikaga rakendustes on õli aga alati veega saastunud. Katsed on näidanud, et seni, kuni õli sisaldab 0,02 protsenti vett, saab peaaegu kogu vee üle kanda elastomeerile. Sel ajal on kasutusefekt oluliselt erinev.
1.5 Veekindlus
Polüuretaanelastomeeride veekindlus toatemperatuuril on hea ja ühe või kahe aasta jooksul ei toimu silmnähtavat hüdrolüüsi, eriti polübutadieeni, polüeetri ja polükarbonaadi tüüpide puhul. Täiustatud veekindluse testiga näitab ekstrapolatsioonimeetod, et pool tõmbetugevuse kaotamiseks vees toatemperatuuril 25 kraadi, polüesterelastomeeri (polüetüleenadipaat-TDI-MOCA) kulub aega 10 aastat, polüeeterelastomeeri (PTMG-TDI-MOCA) on 50 aastat, see tähendab, et polüeetritüüp on 5 korda suurem kui polüestertüüp.
1.6 Kuuma- ja oksüdatsioonikindlus
Polüuretaanelastomeeride kuumakindlus inertgaasides (näiteks lämmastikus) on endiselt hea, samuti on hapniku- ja osoonikindlus toatemperatuuril väga hea, eriti polüester. Kõrge temperatuuri ja hapniku samaaegne toime kiirendab aga polüuretaani vananemisprotsessi. Üldiste polüuretaanelastomeeride ülemine temperatuuripiir õhus pikaajalisel pideval kasutamisel on 80-90 kraadi ja lühiajalisel kasutamisel võib see ulatuda 120 kraadini. Temperatuur, millel on oluline mõju termilise oksüdatsiooni toimumisele, on umbes 130 kraadi. Sortide lõikes on polüestri tüüpi termiline oksüdatsioonikindlus parem kui polüeetri tüüpi. Polüestritüüpide hulgas on polüetüleenadipaadi tüüp parem kui üldine polüestertüüp. Polüeetertüübi puhul on PTMG parem kui PPG tüüp ja mõlemad paranevad elastomeeri kõvaduse suurenemisega. Lisaks väheneb üldiste polüuretaanelastomeeride tugevus kõrge temperatuuriga keskkondades oluliselt.
1.7 Madala temperatuuri jõudlus
Polüuretaanelastomeeridel on head omadused madalatel temperatuuridel, peamiselt seetõttu, et rabedustemperatuur on üldiselt madal ({{0}} ~ -70 kraadi) ja mõned koostised (nt PCL-TDI-MOCA) ei ole rabedad isegi madalamatel temperatuuridel. Samas on kümnendsortide (näiteks PTMG-TDI-MOCA) elastsus madalal temperatuuril ka väga hea. Kompressioonikülmakindluse koefitsient -45 kraadi juures võib ulatuda 0.2-0.5-ni, kuid enamikul sortidel, eriti mõnel puistesordil, nagu üldised polüesterelastomeerid, on temperatuuril suhteliselt suur kalduvus kristalliseeruda. madal temperatuur ja halb elastsus madalatel temperatuuridel, seetõttu kasutatakse neid tihenditena. Algfaasis on -20 kraadi juures lihtne õli lekkida.
Temperatuuri langedes suurenesid polüuretaanelastomeeride kõvadus, tõmbetugevus, rebimistugevus ja väändejäikus märkimisväärselt, samas kui tagasilöök ja pikenemine vähenesid.
1.8 Vibratsiooni neeldumine
Polüuretaanelastomeeri mõju vahelduvale pingele näitas ilmset hüstereesi. Selles protsessis kulub osa välisjõu energiast elastomeeri molekulide sisehõõrdumisele ja muundatakse soojusenergiaks. Seda omadust nimetatakse materjali vibratsiooni neelavaks jõudluseks, mida tuntakse ka energia neelamise või summutusvõimena. Vibratsiooni neeldumist väljendatakse tavaliselt sumbumisteguriga. Sumbumiskoefitsient väljendab sellele rakendatud energia protsenti, mida deformeerunud materjal suudab neelata. Lisaks materjali omadustele on see seotud ka ümbritseva õhu temperatuuri ja vibratsiooni sagedusega. Mida kõrgem on temperatuur, seda väiksem on sumbumiskoefitsient, seda suurem on vibratsiooni sagedus ja seda suurem on neeldunud energia. Kui sagedus on lähedane makromolekuli relaksatsiooniajale, on neeldunud energia maksimaalne. Polüuretaanelastomeerid suudavad toatemperatuuril neelata 10 protsenti -20 protsenti vibratsioonienergiast, paremini kui nitriilkumm. See sobib suure löögijõu neelamiseks, kui deformatsiooni amplituud on väike, ja väikese löögijõu neelamiseks, kui deformatsiooni amplituud on suur.
Lisaks tekitab hüsterees endogeenset soojust, mis tõstab elastomeeri temperatuuri. Kui elastomeeri temperatuur tõuseb, suureneb selle elastsus ja summutusvõime väheneb. Seetõttu tuleb summutavate osade projekteerimisel arvestada erinevate omaduste tasakaaluga.
1.9 Elektrilised omadused
Polüuretaanelastomeeride elektriisolatsiooniomadused on üldistel töötemperatuuridel suhteliselt head, ligikaudu samaväärsed neopreeni ja fenoolvaikude tasemega. Kuna seda saab valada ja vormida, kasutatakse seda sageli materjalina elektriliste komponentide paigaldamiseks ja kaablikatteks. Tänu oma suhteliselt suurele molekulaarsele polaarsusele ja afiinsusele vee suhtes on polüuretaanelastomeeride elektrilised omadused olenevalt ümbritsevast temperatuurist väga erinevad ja need ei sobi kõrgsageduslike elektriliste materjalide jaoks. Lisaks vähenevad polüuretaanelastomeeride elektrilised omadused temperatuuri tõustes ja suurenevad materjali kõvaduse suurenedes.
1.10 Kiirguskindlus
Sünteetiliste polümeermaterjalide hulgas on polüuretaanelastomeeridel hea vastupidavus suure energiaga kiirtele. Sellel on endiselt rahuldav jõudlus 105-106Gy kiirgusdoosi korral. Heledate või läbipaistvate elastomeeride puhul võib aga kiirguse toimel tekkida värvimuutus, mis on sarnane kuuma õhu või atmosfääri mõjul vananemise katsetes täheldatule.
1.11 Hallituskindlus
Polüeeterpolüuretaani hallitusekindlus on hea ja katsetase on {{0}}, st põhimõtteliselt hallitust ei kasva. Polüesterpolüuretaan ei ole aga hallituse suhtes vastupidav ning testi tulemuseks on tugev hallitus, mis ei sobi troopilises ja subtroopilises välikasutuses ning säilitamiseks kuumades ja niisketes tingimustes. Põllul ning kuumas ja niiskes keskkonnas kasutatavatele polüesterpolüuretaanelastomeeridele tuleks lisada seenevastaseid aineid (nagu vask-oktahüdroksükinoliin, BCM jne, üldine annus on 0,1 protsenti -0,5 protsenti), et parandada selle hallitusekindlust. . .
1.12 Biomeditsiinilised omadused
Polüuretaanmaterjalidel on suurepärane biosobivus. Akuutsed ja kroonilised toksikoloogilised testid ning loomkatsed on kinnitanud, et meditsiinilised polüuretaanmaterjalid on mittetoksilised, mittemoonutavad, mitteallergilised, lokaalselt ärritavad ja pürogeenitundmatud ning on kõige väärtuslikumad. Üks sünteetilistest meditsiinilistest polümeermaterjalidest.
