De viktigste egenskapene til polyuretan-elastomer
1.1 Hardhet
Hardhetsområdet for vanlig gummi er Shore A20 til Shore A90, hardheten til plast er omtrent Shore A95 til Shore D100, og hardheten til polyuretanelastomer er så lav som Shore A10 og så høy som Shore D80, og krever ikke hjelp av fyllstoffer. Det som er spesielt verdifullt er at elastomeren fortsatt har god gummielastisitet og forlengelse under den plastiske hardheten, mens vanlig gummi kun kan oppnå høyere hardhet ved å tilsette en stor mengde fyllstoff og på bekostning av å redusere elastisiteten og forlengelsen kraftig. Det er rapportert at når hardheten er høyere enn 75D, vil elastisiteten gå alvorlig tapt, og når hardheten er høyere enn 85D, er det ikke et elastisk materiale.
1.2 Mekanisk styrke
Polyuretanelastomerer har høy mekanisk styrke, manifestert i Youngs modul, rivestyrke og bæreevne.
1.2.1Youngs modul og strekkfasthet Innenfor elastisitetsgrensen kalles forholdet mellom strekkspenning og deformasjon Youngs modul (E) eller elastisitetsmodul.
Polyuretanelastomerer, som andre elastomerer, følger Hookes teorem bare ved lav forlengelse (omtrent 2,5 prosent). Men dens Youngs modul er mye høyere enn andre elastomerer. Dessuten dekker Youngs modul av polyuretanelastomerer gummi og plast, og utvalget er bredt, uten sidestykke av andre materialer.
1.2.2 Tåre styrke
Rivestyrken til polyuretanelastomer er svært høy, spesielt polyestertypen, som er mer enn dobbelt så stor som for naturgummi.
1.2.3 Bæreevne
Selv om trykkfastheten til polyuretan-elastomerer ikke er høy ved lav hardhet, kan polyuretan-elastomerer øke hardheten under forutsetning av å opprettholde gummielastisiteten, og dermed oppnå høy bæreevne. Hardheten til andre gummier er sterkt begrenset, så bæreevnen kan ikke forbedres vesentlig.
1.3 Slitasjemotstand
Slitasjemotstanden til polyuretanelastomerer er meget enestående, og testresultatene er generelt i området {{0}}.03 til 0,20 mm3/m, som er omtrent 3 til 5 ganger så mye av naturgummi. Ved faktisk bruk, på grunn av påvirkning av faktorer som smøremidler, er effekten ofte bedre. Slitestyrke er nært knyttet til materialets rivestyrke og overflatetilstand. Rivestyrken til polyuretanelastomer er mye høyere enn andre gummier, men dens egen friksjonskoeffisient er ikke lav, vanligvis over 0,5, noe som krever tilsetning av oljesmøremidler, eller tilsetning av en liten mengde molybdendisulfid eller grafitt, silikonolje, tetrafluoretylenpulver, etc., for å redusere friksjonskoeffisient og redusere friksjonsvarmeutvikling. I tillegg er friksjonskoeffisienten også knyttet til faktorer som materialhardhet og overflatetemperatur. I alle tilfeller øker friksjonskoeffisienten med avtagende hardhet og øker med økende overflatetemperatur. Et maksimum nås ved ca. 60 grader.
1.4 Olje- og kjemikaliebestandighetsegenskaper
Polyuretan elastomer, spesielt polyester polyuretan elastomer, er et slags sterkt polart polymermateriale. Den har liten affinitet med ikke-polar mineralolje, og er neppe erodert i fyringsolje (som parafin, bensin) og mekanisk olje (som hydraulikkolje, motorolje, smøreolje, etc.), mye bedre enn generell gummi, og kan kombineres med Sammenlignbar med nitrilgummi. Imidlertid sveller det sterkt i alkoholer, estere, ketoner og aromatiske hydrokarboner, og blir gradvis ødelagt ved høy temperatur. Betydelig svelling og noen ganger nedbrytning i halogenerte hydrokarboner. Polyuretanelastomer nedsenket i uorganisk løsning, hvis det ikke er noen katalysator, ligner på nedsenking i vann. Det brytes raskere ned i svak syre og svak alkaliløsning enn i vann, og sterk syre og sterk alkali har større etsende effekt på polyuretan.
Brukstemperaturen for polyuretanelastomer i olje er under 110 grader, som er høyere enn i luft. Men i multi-engineering applikasjoner er oljen alltid forurenset med vann. Tester har vist at så lenge oljen inneholder 0,02 prosent vann, kan nesten alt vannet overføres til elastomeren. På dette tidspunktet vil brukseffekten være vesentlig annerledes.
1.5 Vannmotstand
Vannmotstanden til polyuretanelastomerer ved romtemperatur er god, og ingen åpenbar hydrolyse vil skje innen ett eller to år, spesielt for typer polybutadien, polyeter og polykarbonat. Gjennom den forbedrede vannmotstandstesten viser ekstrapoleringsmetoden at tiden som kreves for tap av halvparten av strekkstyrken i vann ved romtemperatur ved 25 grader, polyesterelastomeren (polyetylenadipat-TDI-MOCA) er 10 år, polyeter elastomer (PTMG-TDI-MOCA) er 50 år, det vil si at polyetertypen er 5 ganger så stor som polyestertypen.
1.6 Varme- og oksidasjonsmotstand
Varmebestandigheten til polyuretanelastomerer i inerte gasser (som nitrogen) er fortsatt god, og motstanden mot oksygen og ozon ved romtemperatur er også meget god, spesielt polyester. Imidlertid vil den samtidige virkningen av høy temperatur og oksygen akselerere aldringsprosessen til polyuretan. Den øvre temperaturgrensen for generelle polyuretanelastomerer i luften for langvarig kontinuerlig bruk er 80-90 grader, og den kan nå 120 grader ved kortvarig bruk. Temperaturen som har en betydelig innvirkning på realisering av termisk oksidasjon er omtrent 130 grader. Når det gjelder varianter, er den termiske oksidasjonsmotstanden for polyestertypen bedre enn for polyetertypen. Blant polyestertypene er polyetylenadipattypen bedre enn den generelle polyestertypen. I polyetertypen er PTMG bedre enn PPG-typen, og begge forbedres med økningen av elastomerhardheten. I tillegg reduseres styrken til generelle polyuretanelastomerer betydelig i høytemperaturmiljøer.
1.7 Lav temperatur ytelse
Polyuretanelastomerer har gode lavtemperaturegenskaper, hovedsakelig ved at sprøhetstemperaturen generelt er lav ({{0}} ~ -70 grad ), og noen formuleringer (som PCL-TDI-MOCA) er ikke sprø selv ved lavere temperaturer. Samtidig er lavtemperaturelastisiteten til desimalvarianter (som PTMG-TDI-MOCA) også veldig god. Kompresjonskuldemotstandskoeffisienten ved -45 grad kan nå nivået 0.2-0.5, men de fleste varianter, spesielt noen bulkvarianter, som generelle polyesterelastomerer, har en relativt stor tendens til å krystallisere ved lav temperatur og dårlig lavtemperaturelastisitet, så de brukes som tetninger. Det er lett å lekke olje i startfasen ved -20 grader.
Med synkende temperatur økte hardheten, strekkstyrken, rivestyrken og vridningsstivheten til polyuretan-elastomerer betydelig, mens tilbakeslag og forlengelse avtok.
1.8 Vibrasjonsabsorberende ytelse
Effekten av polyuretanelastomer på vekslende stress viste tydelig hysterese. I denne prosessen forbrukes en del av energien til den ytre kraften av den indre friksjonen til molekylene til elastomeren og omdannes til varmeenergi. Denne egenskapen kalles materialets vibrasjonsabsorberende ytelse, også kjent som energiabsorberende ytelse eller dempende ytelse. Vibrasjonsabsorberende ytelse uttrykkes vanligvis ved dempningskoeffisient. Dempningskoeffisienten uttrykker prosentandelen av energien som påføres den som kan absorberes av det deformerte materialet. I tillegg til materialets egenskaper er det også relatert til omgivelsestemperaturen og vibrasjonsfrekvensen. Jo høyere temperatur, jo lavere dempningskoeffisient, jo høyere vibrasjonsfrekvens, og jo større absorbert energi. Når frekvensen er nær relaksasjonstiden til makromolekylet, er den absorberte energien maksimal. Polyuretanelastomerer ved romtemperatur kan absorbere 10 prosent -20 prosent av vibrasjonsenergien, bedre enn nitrilgummi. Den er egnet for å absorbere stor slagkraft når deformasjonsamplituden er liten, og absorbere liten slagkraft når deformasjonsamplituden er stor.
I tillegg genererer hysterese endogen varme som øker temperaturen på elastomeren. Når temperaturen til elastomeren øker, øker dens elastisitet og dempingsytelsen reduseres. Derfor må balansen mellom ulike egenskaper vurderes ved utforming av dempende delene.
1.9 Elektriske egenskaper
De elektriske isolasjonsegenskapene til polyuretanelastomerer er relativt gode ved generelle arbeidstemperaturer, omtrent tilsvarende nivåene av neopren og fenolharpikser. Fordi det kan støpes og støpes, brukes det ofte som materiale for elektriske komponenter og kabelkapping. På grunn av sin relativt store molekylære polaritet og affinitet for vann, varierer de elektriske egenskapene til polyuretanelastomerer sterkt med omgivelsestemperaturen, og er ikke egnet for høyfrekvente elektriske materialer. I tillegg avtar de elektriske egenskapene til polyuretanelastomerer med økende temperatur og øker med økende hardhet av materialet.
1.10 Strålingsmotstand
Blant syntetiske polymermaterialer har polyuretanelastomerer god motstand mot høyenergistråler. Den har fortsatt tilfredsstillende ytelse under 105-106Gy-stråledose. For lyse eller gjennomsiktige elastomerer kan det imidlertid oppstå misfarging under påvirkning av stråling, tilsvarende det som observeres i varmluft eller atmosfæriske aldringstester.
1.11 Muggmotstand
Muggbestandigheten til polyeterpolyuretan er god, og testnivået er {{0}}, det vil si at det i utgangspunktet ikke vokser mugg. Polyesterpolyuretan er imidlertid ikke motstandsdyktig mot mugg, og testresultatet er kraftig mugg, som ikke er egnet for tropisk og subtropisk feltbruk og lagring under varme og fuktige forhold. Polyesterpolyuretanelastomerer som brukes i felten og i varme og fuktige miljøer bør tilsettes soppdrepende midler (som kobberoktahydroksykinolin, BCM, etc., den generelle doseringen er 0,1 prosent -0,5 prosent) for å forbedre motstandsdyktigheten mot mugg. . .
1.12 Biomedisinske egenskaper
Polyuretanmaterialer har utmerket biokompatibilitet. Akutte og kroniske toksikologiske tester og dyreforsøk har bekreftet at medisinske polyuretanmaterialer er ikke-toksiske, ikke-forvridende, ikke-allergiske, ikke-lokalt irriterende og uvitende om pyrogen, og er de mest verdifulle. Et av de syntetiske medisinske polymermaterialene.
