Polyurethane Elastomer के मुख्य गुण
1.1 कठोरता
साधारण रबर की कठोरता सीमा शोर A20 से शोर A90 है, प्लास्टिक की कठोरता शोर A95 से शोर D100 के बारे में है, और polyurethane elastomer की कठोरता शोर A10 के रूप में कम है और शोर D80 के रूप में उच्च है, और fillers की मदद की आवश्यकता नहीं है। विशेष रूप से मूल्यवान यह है कि इलास्टोमर में अभी भी प्लास्टिक की कठोरता के तहत अच्छी रबर लोच और बढ़ाव है, जबकि साधारण रबर केवल बड़ी मात्रा में भराव जोड़कर और लोच और बढ़ाव को बहुत कम करने की कीमत पर उच्च कठोरता प्राप्त कर सकता है। यह बताया गया है कि जब कठोरता 75 डी से अधिक होती है, तो इसकी लोच गंभीर रूप से खो जाएगी, और जब कठोरता 85 डी से अधिक होती है, तो यह एक लोचदार सामग्री नहीं होती है।
1.2 यांत्रिक शक्ति
Polyurethane elastomers में उच्च यांत्रिक शक्ति होती है, जो यंग के मापांक, आंसू शक्ति और असर क्षमता में प्रकट होती है।
1.2.1यंग का मापांक और तन्यता शक्ति लोचदार सीमा के भीतर, विरूपण के लिए तन्यता तनाव के अनुपात को यंग का मापांक (ई) या लोचदार मापांक कहा जाता है।
Polyurethane elastomers, अन्य इलास्टोमर्स की तरह, केवल कम बढ़ाव (लगभग 2.5%) पर हुक के प्रमेय का पालन करते हैं। लेकिन इसके यंग का मापांक अन्य इलास्टोमर्स की तुलना में बहुत अधिक है। इसके अलावा, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स के यंग के मापांक में रबर और प्लास्टिक शामिल हैं, और सीमा व्यापक है, अन्य सामग्रियों से बेजोड़ है।
1.2.2आंसू शक्ति
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर की आंसू शक्ति बहुत अधिक है, विशेष रूप से पॉलिएस्टर प्रकार, जो प्राकृतिक रबर की तुलना में दोगुने से अधिक है।
1.2.3वहन क्षमता
यद्यपि पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स की संपीड़न शक्ति कम कठोरता पर उच्च नहीं है, पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स रबर लोच को बनाए रखने के आधार पर कठोरता बढ़ा सकते हैं, जिससे उच्च लोड-असर क्षमता प्राप्त हो सकती है। अन्य रबरों की कठोरता बहुत सीमित है, इसलिए असर क्षमता में बहुत सुधार नहीं किया जा सकता है।
1.3 प्रतिरोध पहनें
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स का पहनने का प्रतिरोध बहुत उत्कृष्ट है, और परीक्षण के परिणाम आमतौर पर 0.03 से 0.20 मिमी 3 / मीटर की सीमा में होते हैं, जो प्राकृतिक रबर के बारे में 3 से 5 गुना है। वास्तविक उपयोग में, स्नेहक जैसे कारकों के प्रभाव के कारण, प्रभाव अक्सर बेहतर होता है। पहनने का प्रतिरोध सामग्री की आंसू ताकत और सतह की स्थिति से निकटता से संबंधित है। Polyurethane elastomer की आंसू शक्ति अन्य रबर की तुलना में बहुत अधिक है, लेकिन घर्षण का अपना गुणांक कम नहीं है, आमतौर पर 0.5 से ऊपर, जिसके लिए तेल स्नेहक जोड़ने की आवश्यकता होती है, या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड या ग्रेफाइट, सिलिकॉन तेल, टेट्राफ्लोरोएथिलीन पाउडर, आदि की एक छोटी मात्रा को जोड़ने की आवश्यकता होती है, घर्षण गुणांक को कम करने और घर्षण गर्मी पीढ़ी को कम करने के लिए। इसके अलावा, घर्षण का गुणांक भी भौतिक कठोरता और सतह के तापमान जैसे कारकों से संबंधित है। सभी मामलों में, घर्षण का गुणांक कम कठोरता के साथ बढ़ता है और सतह के तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है। अधिकतम लगभग 60 डिग्री सेल्सियस पर पहुंच गया है।
1.4 तेल और रासायनिक प्रतिरोध गुण
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर, विशेष रूप से पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर, एक प्रकार का मजबूत ध्रुवीय बहुलक सामग्री है। इसमें गैर-ध्रुवीय खनिज तेल के साथ बहुत कम आत्मीयता है, और ईंधन तेल (जैसे केरोसिन, गैसोलीन) और यांत्रिक तेल (जैसे हाइड्रोलिक तेल, इंजन तेल, चिकनाई तेल, आदि) में शायद ही कभी क्षरण होता है, जो सामान्य रबर की तुलना में बहुत बेहतर है, और नाइट्राइल रबर के तुलनीय के साथ जोड़ा जा सकता है। हालांकि, यह अल्कोहल, एस्टर, कीटोन्स और सुगंधित हाइड्रोकार्बन में बहुत अधिक सूजन करता है, और धीरे-धीरे उच्च तापमान पर नष्ट हो जाता है। महत्वपूर्ण सूजन और कभी-कभी हैलोजनित हाइड्रोकार्बन में गिरावट। अकार्बनिक समाधान में डूबे पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर, यदि कोई उत्प्रेरक नहीं है, तो पानी में विसर्जन के समान है। यह पानी की तुलना में कमजोर एसिड और कमजोर क्षार समाधान में तेजी से नीचा दिखाता है, और मजबूत एसिड और मजबूत क्षार का पॉलीयूरेथेन पर अधिक संक्षारक प्रभाव पड़ता है।
तेल में पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर का उपयोग तापमान 110 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, जो हवा की तुलना में अधिक है। हालांकि, मल्टी-इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, तेल हमेशा पानी से दूषित होता है। परीक्षणों से पता चला है कि जब तक तेल में 0.02% पानी होता है, तब तक लगभग सभी पानी को इलास्टोमर में स्थानांतरित किया जा सकता है। इस समय, उपयोग प्रभाव काफी अलग होगा।
1.5 जल प्रतिरोध
कमरे के तापमान पर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स का जल प्रतिरोध अच्छा है, और एक या दो वर्षों के भीतर कोई स्पष्ट हाइड्रोलिसिस नहीं होगा, विशेष रूप से पॉलीब्यूटाडाइन, पॉलीइथर और पॉली कार्बोनेट प्रकारों के लिए। संवर्धित जल प्रतिरोध परीक्षण के माध्यम से, एक्सट्रपलेशन विधि से पता चलता है कि 25 डिग्री सेल्सियस पर कमरे के तापमान पर पानी में तन्यता शक्ति के आधे हिस्से के नुकसान के लिए आवश्यक समय, पॉलिएस्टर इलास्टोमर (पॉलीथीन एडिपेट-टीडीआई-एमओसीए) 10 साल है, पॉलीएथर इलास्टोमर (PTMG-TDI-MOCA) 50 साल है, अर्थात, पॉलीएथर प्रकार पॉलिएस्टर प्रकार का 5 गुना है।
1.6 ऊष्मा और ऑक्सीकरण प्रतिरोध
अक्रिय गैसों (जैसे नाइट्रोजन) में पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स का गर्मी प्रतिरोध अभी भी अच्छा है, और कमरे के तापमान पर ऑक्सीजन और ओजोन के लिए प्रतिरोध भी बहुत अच्छा है, विशेष रूप से पॉलिएस्टर। हालांकि, उच्च तापमान और ऑक्सीजन की एक साथ कार्रवाई पॉलीयुरेथेन की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में तेजी लाएगी। लंबी अवधि के निरंतर उपयोग के लिए हवा में सामान्य पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स की ऊपरी तापमान सीमा 80-90 डिग्री सेल्सियस है, और यह अल्पकालिक उपयोग में 120 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकती है। थर्मल ऑक्सीकरण प्राप्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालने वाला तापमान लगभग 130 डिग्री सेल्सियस है। किस्मों के संदर्भ में, पॉलिएस्टर प्रकार का थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिरोध पॉलीएथर प्रकार की तुलना में बेहतर है। पॉलिएस्टर प्रकारों में, पॉलीथीन एडिपेट प्रकार सामान्य पॉलिएस्टर प्रकार की तुलना में बेहतर है। पॉलीथर प्रकार में, पीटीएमजी पीपीजी प्रकार से बेहतर है, और दोनों इलास्टोमर कठोरता की वृद्धि के साथ सुधार करते हैं। इसके अलावा, सामान्य पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स की ताकत उच्च तापमान वातावरण में काफी कम हो जाती है।
1.7 कम तापमान प्रदर्शन
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स में अच्छे कम तापमान गुण होते हैं, मुख्य रूप से इस तथ्य में कि भंगुरता तापमान आमतौर पर कम होता है (-50 ~ -70 डिग्री सेल्सियस), और कुछ योग (जैसे पीसीएल-टीडीआई-एमओसीए) कम तापमान पर भी भंगुर नहीं होते हैं। इसी समय, दशमलव किस्मों (जैसे PTMG-TDI-MOCA) की कम तापमान लोच भी बहुत अच्छी है। -45 डिग्री सेल्सियस पर संपीड़न ठंडा प्रतिरोध गुणांक 0.2-0.5 के स्तर तक पहुंच सकता है, लेकिन अधिकांश किस्में, विशेष रूप से कुछ थोक किस्में, जैसे कि सामान्य पॉलिएस्टर इलास्टोमर्स, कम तापमान और खराब कम तापमान लोच पर क्रिस्टलीकृत करने की अपेक्षाकृत बड़ी प्रवृत्ति होती है, इसलिए उन्हें सील के रूप में उपयोग किया जाता है। शुरुआती चरण में -20 डिग्री सेल्सियस पर तेल का रिसाव करना आसान है।
घटते तापमान के साथ, कठोरता, तन्यता शक्ति, आंसू शक्ति और पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स की मरोड़ की कठोरता में काफी वृद्धि हुई, जबकि रिबाउंड और बढ़ाव में कमी आई।
1.8 कंपन अवशोषण प्रदर्शन
प्रत्यावर्ती तनाव पर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर के प्रभाव ने स्पष्ट हिस्टैरिसीस दिखाया। इस प्रक्रिया में, बाहरी बल की ऊर्जा का एक हिस्सा इलास्टोमर के अणुओं के आंतरिक घर्षण द्वारा उपभोग किया जाता है और गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। इस गुण को सामग्री के कंपन को अवशोषित करने वाला प्रदर्शन कहा जाता है, जिसे ऊर्जा अवशोषित प्रदर्शन या अवमंदन प्रदर्शन के रूप में भी जाना जाता है। कंपन अवशोषण प्रदर्शन आमतौर पर क्षीणन गुणांक द्वारा व्यक्त किया जाता है। क्षीणन गुणांक उस पर लागू ऊर्जा के प्रतिशत को व्यक्त करता है जिसे विकृत सामग्री द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। सामग्री के गुणों के अलावा, यह परिवेश के तापमान और कंपन आवृत्ति से भी संबंधित है। तापमान जितना अधिक होगा, क्षीणन गुणांक उतना ही कम होगा, कंपन आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी, और अवशोषित ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी। जब आवृत्ति मैक्रोमोलेक्यूल के विश्राम समय के करीब होती है, तो अवशोषित ऊर्जा अधिकतम होती है। कमरे के तापमान पर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स कंपन ऊर्जा का 10% -20% अवशोषित कर सकते हैं, नाइट्राइल रबर की तुलना में बेहतर। यह बड़े प्रभाव बल को अवशोषित करने के लिए उपयुक्त है जब विरूपण आयाम छोटा होता है, और विरूपण आयाम बड़ा होने पर छोटे प्रभाव बल को अवशोषित करता है।
इसके अलावा, हिस्टैरिसिस अंतर्जात गर्मी उत्पन्न करता है जो इलास्टोमर के तापमान को बढ़ाता है। जैसे-जैसे इलास्टोमर का तापमान बढ़ता है, इसका लचीलापन बढ़ता है और अवमंदन प्रदर्शन कम हो जाता है। इसलिए, अवमंदन भागों को डिजाइन करते समय विभिन्न गुणों के संतुलन पर विचार किया जाना चाहिए।
1.9 विद्युत गुण
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स के विद्युत इन्सुलेशन गुण सामान्य कामकाजी तापमान पर अपेक्षाकृत अच्छे होते हैं, जो लगभग नियोप्रीन और फेनोलिक रेजिन के स्तर के बराबर होते हैं। क्योंकि इसे कास्ट और मोल्ड किया जा सकता है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर विद्युत घटक पॉटिंग और केबल शीथिंग के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है। पानी के लिए इसकी अपेक्षाकृत बड़ी आणविक ध्रुवीयता और आत्मीयता के कारण, पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स के विद्युत गुण परिवेश के तापमान के साथ बहुत भिन्न होते हैं, और उच्च आवृत्ति वाली विद्युत सामग्री के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। इसके अलावा, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स के विद्युत गुण बढ़ते तापमान के साथ कम हो जाते हैं और सामग्री की बढ़ती कठोरता के साथ बढ़ते हैं।
1.10 विकिरण प्रतिरोध
सिंथेटिक बहुलक सामग्री के बीच, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स में उच्च ऊर्जा किरणों के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है। यह अभी भी 105-106Gy विकिरण खुराक के तहत संतोषजनक प्रदर्शन किया है. हालांकि, हल्के रंग के या पारदर्शी इलास्टोमर्स के लिए, विकिरण की कार्रवाई के तहत मलिनकिरण हो सकता है, जैसा कि गर्म हवा या वायुमंडलीय उम्र बढ़ने के परीक्षणों में देखा जाता है।
1.11 मोल्ड प्रतिरोध
पॉलीइथर पॉलीयुरेथेन का मोल्ड प्रतिरोध अच्छा है, और परीक्षण स्तर 0-1 है, अर्थात, मूल रूप से कोई मोल्ड नहीं बढ़ता है। हालांकि, पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन फफूंदी के लिए प्रतिरोधी नहीं है, और परीक्षण का परिणाम गंभीर फफूंदी है, जो उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र के उपयोग और गर्म और आर्द्र परिस्थितियों में भंडारण के लिए उपयुक्त नहीं है। क्षेत्र में और गर्म और आर्द्र वातावरण में उपयोग किए जाने वाले पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स को एंटिफंगल एजेंटों (जैसे तांबा ऑक्टाहाइड्रॉक्सीक्विनोलाइन, बीसीएम, आदि) के साथ जोड़ा जाना चाहिए, सामान्य खुराक 0.1% -0.5% है ताकि इसके मोल्ड प्रतिरोध में सुधार हो सके। .
1.12 जैव चिकित्सा गुण
Polyurethane सामग्री उत्कृष्ट biocompatibility है. तीव्र और पुरानी विषाक्तता परीक्षणों और पशु परीक्षणों ने पुष्टि की है कि चिकित्सा पॉलीयुरेथेन सामग्री गैर-विषाक्त, गैर-विकृत, गैर-एलर्जी, गैर-स्थानीय रूप से परेशान और पाइरोजेन से अनभिज्ञ हैं, और सबसे मूल्यवान हैं। सिंथेटिक चिकित्सा बहुलक सामग्री में से एक।
