پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان

دسته: مکانیک
بازدید: 89 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 123 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 29

پایداری حرارتی پلیمرها از مسائل خاص و جدیدی است كه طی بیست و پنج سال گذشته به عنوان موضوعی مستقل و تحت نام پلیمرهای مقاوم در مقابل حرارت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است پلیمرها در طول عمر كاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اكسیدكننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب كننده را می توان با

قیمت فایل فقط 2,900 تومان

پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان

پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان (1)

Thermal Stability of Polyurethae Elastomers (1)

الاستومرهای پلی یورتان به دلیل داشتن خواص فیزیكی و مكانیكی بسیار خوب و عالی همواره مورد توجه در كاربردهای مختلف بوده اند. ضعف عمده این الاستومرها، عدم امكان كاربرد آنها در دماهای بالاست كه خواص فیزیكی و مكانیكی عالی خود را از دست می‌دهند، بنابراین مقاومت حرارتی و افزایش این مقاومت در الاستومرهای پلی یورتان موضوع مهمی است كه می تواند در به كارگیری آنها در زمینه های گوناگون از جمله تهیه و ساخت تایر اتومبیل مؤثر واقع گردد.

مقدمه

پایداری حرارتی پلیمرها از مسائل خاص و جدیدی است كه طی بیست و پنج سال گذشته به عنوان موضوعی مستقل و تحت نام پلیمرهای مقاوم در مقابل حرارت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. پلیمرها در طول عمر كاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اكسیدكننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب كننده را می توان با اندازه گیری میزان خواص مكانیكی باقیمانده در شرایط خاص و با انجام آزمایش مشخص كرد. به طور كلی پایدرای یك ماده پلیمری عبارت است از اینكه پلیمر مذكور بتواند در دما و زمان معینی، بدون كاهش چشمگیر خواص، دوام بیاورد. تغییرات حاصله در پلیمر معمولاً به یكی از صور زیر انجام می گیرد:

1- تغییرات فیزیكی (برگشت پذیر)

2- تغییرات شیمیایی (برگشت ناپذیر)

تغییرات فیزیكی به طور مشخص شامل تغییرات در دمای انتقال شیشه ای، پدیده های ذوب و بلور شدن و شك شناسی، پلیمر می شود كه نشان دهنده حالت گرما نرمی ماده است. مواد این گروه قبل از تجزیه نهایی، ذوب و غیرقابل استفاده می شوند. برای مثال عدم پایداری حرارتی پلی استرین در دماهای  110-70 را می توان در نظر گرفت كه نشان دهنده محدودیت كاربدر ان است. در این گستره دمایی، پلیمر نرم و غیر قابل استفاده می شود؛ بدون آنكه تجزیه و تخریب گردد. تغییرات برگشت ناپذیر، در تعیین خواص حرارتی پلیمرهای گرما سخت و دارای پیوند عرضی، اهمیت دارد. در این پلیمرها عمل ذوب صورت نمی گیرد و تغییرات با تجزیه و تخریب در یك دمای معین كمتر باشد پلیمر پایداتر است. چون شكسته شدن پیوندهای شیمیایی و تشكیل مجدد آنها نقش عمده ای در این نوع تجزیه ایفا می كنند، لذا نقش شرایط محیطی حاكم بر پلیمر بسیار حساس و مؤثر خواهد بود. به عنوان مثال تجزیه پلیمر در خلاء و یا اتمسفر بی اثر، با تجزیه ان در محیط دارای اكسیژن متفاوت خواهد بود. همچنین تجزیه پلیمر در یك محیط بسته كه در آن گازهای حاصل از تجزیه، در واكنش های دیگری شركت می كنند. با تجزیه آن در یك محیط باز كه در آن گازهای حاصل از تجزیه از محیط عمل خارج می شوند، متفاوت است. نامنظم بودن ساختار پلیمر، شاخه ای بودن آن، وجود پراكسید و ناخالصی های دیگر به عدم ثبات پلیمر می افزایند. در كاربرد پلیمرها همیشه پایداری آنها در مقابل اكسایش و انحلال مورد توجه بوده است، اكسیژن معمولاً یكی از مهمترین عوامل تخریب پلیمرهاست. همچنین پلیمرهایی كه دارای گروه های استری، آمیدی، بورتانی و اوره ای هستند نسبت به تجزیه هیدرولیتیكی حساس اند. هر دو عامل الودگی اسیدی و یا قلیایی در این عمل نقش كاتالیزور را ایفا می كنند و حضور آنها پایداری پلیمر را به طور محسوسی كاهش می دهد. خواص مطلوبی را كه یك پلیمر در دماهای بالا داشته باشد به طور خلاصه می توان چنین بیان كرد:

1- حفظ خواص مكانیكی و داشتن نقطه ذوب و نرمی بالا.

2- مقاومت زیاد در مقابل گسیختگی حرارتی.

3- مقاومت زیاد در مقاب اثرات شیمیایی مثل اكسایش و هیدرولیز.

نقطه نرم شدن را می توان با افزایش نیروهای بین مولكولی و زنجیرها افزایش داد. افزایش نیروهای بین ملكوی نیز با به كار بردن گروه های جانبی قطبی كه امكان ایجاد پیوندهای هیدروژنی را افزایش می دهند، و همچنین با ایجاد شبكه های واقعی در زنجیرها امكانپذیر است. از دیگر روش های افزایش نقطه نرم شدن پلیمر، ایجاد نظم بیشتر در زنجیر پلی مر است كه امكان بالابردن درجه تبلور در زنجیر را میسر می سازد. این امر با انتخاب گروه های حجیم حلقوی مخصوصاً آنهایی كه در وضعیت «پارا» استخلا می دهند امكانپذیرتر است.

قیمت فایل فقط 2,900 تومان

برچسب ها : پلی یورتان ها , پایداری حرارتی یورتان ها , ایزوسیانورات , پایداری حرارتی , اثر قسمت‌های سخت و نرم