পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলির তাপীয় স্থায়িত্ব এবং উন্নতি ব্যবস্থা

তথাকথিতপলিউরেথেনপলিউরেথেনের সংক্ষেপণ, যা পলিসোসায়ানেটস এবং পলিয়লগুলির প্রতিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয় এবং এতে আণবিক শৃঙ্খলে অনেকগুলি পুনরাবৃত্তি অ্যামিনো এস্টার গ্রুপ (-এনএইচ-সিও-ও-) থাকে। প্রকৃত সংশ্লেষিত পলিউরেথেন রেজিনগুলিতে, অ্যামিনো এস্টার গ্রুপ ছাড়াও ইউরিয়া এবং বিউরেটের মতো গ্রুপ রয়েছে। পলিওলগুলি শেষে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির সাথে দীর্ঘ-চেইন অণুগুলির অন্তর্ভুক্ত, যাকে "সফট চেইন বিভাগ" বলা হয়, যখন পলিসোকায়ানেটসকে "হার্ড চেইন বিভাগ" বলা হয়।
নরম এবং হার্ড চেইন বিভাগগুলি দ্বারা উত্পাদিত পলিউরেথেন রজনগুলির মধ্যে কেবল একটি ছোট শতাংশই অ্যামিনো অ্যাসিড এস্টার, তাই তাদের পলিউরেথেন বলা উপযুক্ত নাও হতে পারে। একটি বিস্তৃত অর্থে, পলিউরেথেন আইসোকায়ানেটের একটি সংযোজন।
বিভিন্ন ধরণের আইসোকায়ানেটস পলিউড্রোক্সি যৌগগুলির সাথে পলিউরিথেনের বিভিন্ন কাঠামো উত্পন্ন করার জন্য প্রতিক্রিয়া দেখায়, যার ফলে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য যেমন প্লাস্টিক, রাবার, আবরণ, ফাইবারস, ফাইবার, আঠালো ইত্যাদি পলিউরিথেন রাবারের সাথে পলিমার উপকরণ প্রাপ্ত হয়
পলিউরেথেন রাবার একটি বিশেষ ধরণের রাবারের অন্তর্গত, যা আইসোকায়ানেটের সাথে পলিথার বা পলিয়েস্টার প্রতিক্রিয়া দ্বারা তৈরি করা হয়। বিভিন্ন ধরণের কাঁচামাল, প্রতিক্রিয়া শর্ত এবং ক্রস লিঙ্কিং পদ্ধতির কারণে বিভিন্ন ধরণের রয়েছে। রাসায়নিক কাঠামোর দৃষ্টিকোণ থেকে, পলিয়েস্টার এবং পলিথার প্রকারগুলি রয়েছে এবং একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির দৃষ্টিকোণ থেকে তিনটি প্রকার রয়েছে: মিক্সিং টাইপ, কাস্টিং টাইপ এবং থার্মোপ্লাস্টিক টাইপ।
সিন্থেটিক পলিউরেথেন রাবার সাধারণত লিনিয়ার পলিয়েস্টার বা পলিথারের সাথে ডায়াসোসায়ানেটের সাথে প্রতিক্রিয়া জানিয়ে একটি কম আণবিক ওজন প্রিপোলিমার গঠন করে সংশ্লেষিত হয়, যা পরে একটি উচ্চ আণবিক ওজন পলিমার উত্পন্ন করতে চেইন এক্সটেনশন প্রতিক্রিয়ার শিকার হয়। তারপরে, উপযুক্ত ক্রস লিঙ্কিং এজেন্টগুলি যুক্ত করা হয় এবং এটি নিরাময়ের জন্য উত্তপ্ত করা হয়, ভলকানাইজড রাবার হয়ে ওঠে। এই পদ্ধতিটিকে প্রিপোলিমারাইজেশন বা দ্বি-পদক্ষেপ পদ্ধতি বলা হয়।
এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি ব্যবহার করাও সম্ভব-সরাসরি ডায়াসোসায়ানেটস, চেইন এক্সটেন্ডার এবং ক্রস লিঙ্কিং এজেন্টগুলির সাথে লিনিয়ার পলিয়েস্টার বা পলিথার মিশ্রণ করা একটি প্রতিক্রিয়া শুরু করতে এবং পলিউরেথেন রাবার উত্পন্ন করতে।
টিপিইউ অণুগুলির এ-সেগমেন্টটি ম্যাক্রোমোলিকুলার চেইনগুলিকে ঘোরানো সহজ করে তোলে, ভাল স্থিতিস্থাপকতা সহ পলিউরেথেন রাবারকে সমাপ্ত করে, পলিমারের নরমকরণ পয়েন্ট এবং গৌণ রূপান্তর বিন্দু হ্রাস করে এবং এর কঠোরতা এবং যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে। বি-বিভাগটি ম্যাক্রোমোলিকুলার চেইনের ঘূর্ণনকে আবদ্ধ করবে, যার ফলে পলিমারের নরমকরণ পয়েন্ট এবং গৌণ রূপান্তর বিন্দু বৃদ্ধি পাবে, যার ফলে কঠোরতা এবং যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি এবং স্থিতিস্থাপকতা হ্রাস ঘটায়। এ এবং বি এর মধ্যে মোলার অনুপাত সামঞ্জস্য করে, বিভিন্ন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত টিপিইউ উত্পাদন করা যেতে পারে। টিপিইউর ক্রস-লিঙ্কিং কাঠামোকে অবশ্যই প্রাথমিক ক্রস-লিঙ্কিং বিবেচনা করতে হবে না, তবে অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা গঠিত গৌণ ক্রস লিঙ্কিংকেও বিবেচনা করা উচিত। পলিউরেথেনের প্রাথমিক ক্রস-লিঙ্কিং বন্ধন হাইড্রোক্সিল রাবারের ভলকানাইজেশন কাঠামোর চেয়ে আলাদা। এর অ্যামিনো এস্টার গ্রুপ, বিউরেট গ্রুপ, ইউরিয়া ফর্মেট গ্রুপ এবং অন্যান্য কার্যকরী গোষ্ঠীগুলি একটি নিয়মিত এবং ব্যবধানযুক্ত অনমনীয় চেইন বিভাগে সাজানো হয়, যার ফলে রাবারের নিয়মিত নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি হয়, যার মধ্যে দুর্দান্ত পরিধানের প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অন্যান্য দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। দ্বিতীয়ত, পলিউরেথেন রাবারে ইউরিয়া বা কার্বামেট গ্রুপের মতো অনেক উচ্চ সম্মিলিত কার্যকরী গোষ্ঠীর উপস্থিতির কারণে, আণবিক চেইনের মধ্যে গঠিত হাইড্রোজেন বন্ডগুলির উচ্চ শক্তি থাকে এবং হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা গঠিত গৌণ ক্রস লিঙ্কিং বন্ডগুলিও পলিউরেথেন রাবারের বৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। মাধ্যমিক ক্রস লিঙ্কিং পলিউরেথেন রাবারকে একদিকে থার্মোসেটিং ইলাস্টোমারদের বৈশিষ্ট্যগুলি ধারণ করতে সক্ষম করে এবং অন্যদিকে, এই ক্রস লিঙ্কিংটি সত্যই ক্রস-লিঙ্কযুক্ত নয়, এটি ভার্চুয়াল ক্রস-লিঙ্কিং করে তোলে। ক্রস লিঙ্কিং অবস্থা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এই ক্রস লিঙ্কিং ধীরে ধীরে দুর্বল হয়ে যায় এবং অদৃশ্য হয়ে যায়। পলিমারের একটি নির্দিষ্ট তরলতা রয়েছে এবং থার্মোপ্লাস্টিক প্রসেসিংয়ের শিকার হতে পারে। যখন তাপমাত্রা হ্রাস পায়, এই ক্রস লিঙ্কিং ধীরে ধীরে পুনরুদ্ধার করে এবং আবার ফর্মগুলি। অল্প পরিমাণে ফিলার সংযোজন অণুগুলির মধ্যে দূরত্বকে বাড়িয়ে তোলে, অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের ক্ষমতা দুর্বল করে এবং শক্তিতে তীব্র হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে পলিউরেথেন রাবারে উচ্চ থেকে কম পর্যন্ত বিভিন্ন কার্যকরী গোষ্ঠীর স্থায়িত্বের ক্রম হ'ল: এস্টার, ইথার, ইউরিয়া, কার্বামেট এবং বায়ুরেট। পলিউরেথেন রাবারের বার্ধক্যের প্রক্রিয়া চলাকালীন, প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল বায়ুরেট এবং ইউরিয়ার মধ্যে ক্রস লিঙ্কিং বন্ধনগুলি ভাঙ্গা, তারপরে কার্বামেট এবং ইউরিয়া বন্ডগুলি ভেঙে দেওয়া, অর্থাৎ মূল চেইন ব্রেকিং।
01 নরমকরণ
বহু পলিমার উপকরণগুলির মতো পলিউরেথেন ইলাস্টোমাররা উচ্চ তাপমাত্রায় নরম হয়ে যায় এবং একটি ইলাস্টিক রাষ্ট্র থেকে একটি সান্দ্র প্রবাহের অবস্থানে রূপান্তর করে, যার ফলে যান্ত্রিক শক্তি দ্রুত হ্রাস পায়। রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, স্থিতিস্থাপকতার নরম তাপমাত্রা মূলত এর রাসায়নিক সংমিশ্রণ, আপেক্ষিক আণবিক ওজন এবং ক্রস লিঙ্কিং ঘনত্বের মতো কারণগুলির উপর নির্ভর করে।
সাধারণভাবে বলতে গেলে, আপেক্ষিক আণবিক ওজন বাড়ানো, হার্ড বিভাগের অনড়তা বৃদ্ধি করা (যেমন অণুতে একটি বেনজিন রিং প্রবর্তন করা) এবং হার্ড বিভাগের বিষয়বস্তু এবং ক্রস লিঙ্কিং ঘনত্ব বৃদ্ধি করা নরম তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য সমস্ত উপকারী। থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমারদের জন্য, আণবিক কাঠামোটি মূলত লিনিয়ার হয় এবং যখন আপেক্ষিক আণবিক ওজন বাড়ানো হয় তখন ইলাস্টোমারের নরম তাপমাত্রাও বৃদ্ধি পায়।
ক্রস-লিঙ্কযুক্ত পলিউরেথেন ইলাস্টোমারদের জন্য, ক্রস লিঙ্কিং ঘনত্বের আপেক্ষিক আণবিক ওজনের চেয়ে বেশি প্রভাব রয়েছে। অতএব, যখন ইলাস্টোমারগুলি উত্পাদন করা হয়, আইসোকায়ানেটস বা পলিওলগুলির কার্যকারিতা বৃদ্ধি করা কিছু স্থিতিস্থাপক অণুগুলির মধ্যে তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল নেটওয়ার্ক রাসায়নিক ক্রস লিঙ্কিং কাঠামো গঠন করতে পারে, বা স্থিতিস্থাপক দেহে একটি স্থিতিশীল আইসোকায়ানেট ক্রস লিঙ্কিং কাঠামো গঠনের জন্য অতিরিক্ত আইসোকায়ানেট অনুপাত ব্যবহার করে তাপ প্রতিরোধের উন্নতি করার জন্য একটি শক্তিশালী উপায়, এবং যান্ত্রিক শক্তি উন্নত করার জন্য।
যখন পিপিডিআই (পি-ফেনিল্ডিসোকোসায়ানেট) কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়, বেনজিন রিংয়ের সাথে দুটি আইসোকায়ানেট গ্রুপের সরাসরি সংযোগের কারণে, গঠিত হার্ড বিভাগটিতে একটি উচ্চতর বেনজিন রিং সামগ্রী রয়েছে, যা হার্ড বিভাগের অনমনীয়তা উন্নত করে এবং এভাবে এলাস্টোমারের তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।
শারীরিক দৃষ্টিকোণ থেকে, ইলাস্টোমারগুলির নরম তাপমাত্রা মাইক্রোফেস পৃথকীকরণের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে। প্রতিবেদন অনুসারে, মাইক্রোফেস বিচ্ছেদ না করে ইলাস্টোমারগুলির নরম তাপমাত্রা খুব কম, কেবলমাত্র প্রায় 70 ℃ প্রসেসিং তাপমাত্রা সহ, যখন মাইক্রোফেস বিচ্ছেদ সহিত ইলাস্টোমাররা 130-150 ℃ এ পৌঁছতে পারে ℃ অতএব, ইলাস্টোমারগুলিতে মাইক্রোফেস পৃথকীকরণের ডিগ্রি বৃদ্ধি করা তাদের তাপ প্রতিরোধের উন্নতি করার অন্যতম কার্যকর পদ্ধতি।
চেইন বিভাগগুলির আপেক্ষিক আণবিক ওজন বিতরণ এবং অনমনীয় চেইন বিভাগগুলির বিষয়বস্তু পরিবর্তন করে ইলাস্টোমারগুলির মাইক্রোফেস পৃথকীকরণের ডিগ্রি উন্নত করা যেতে পারে, যার ফলে তাদের তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো যায়। বেশিরভাগ গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে পলিউরেথেনে মাইক্রোফেস বিচ্ছেদের কারণ হ'ল নরম এবং শক্ত বিভাগগুলির মধ্যে থার্মোডাইনামিক অসঙ্গতি। চেইন এক্সটেন্ডার, হার্ড সেগমেন্ট এবং এর সামগ্রী, নরম বিভাগের ধরণ এবং হাইড্রোজেন বন্ধন সবগুলির মধ্যে এটিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে।
ডিওল চেইন এক্সটেন্ডারদের সাথে তুলনা করে, ডায়ামাইন চেইন এক্সটেন্ডার যেমন এমওসিএ (3,3-ডিক্লোরো -4,4-ডায়ামিনোডিফেনাইলমেথেন) এবং ডিসিবি (3,3-ডিক্লোরো-বিফেনাইলেনডিয়ামাইন) এর মধ্যে আরও বেশি মেরু অ্যামিনো এস্টার গ্রুপগুলি তৈরি করে এবং আরও হাইড্রোজেন বন্ডগুলি তৈরি করতে পারে, এবং আরও হাইড্রোজেন বন্ডগুলি তৈরি করতে পারে, এবং আরও হাইড্রোজেন বন্ডগুলি তৈরি করতে পারে, ইলাস্টোমার্স; পি, পি-ডাইহাইড্রোকুইনোন এবং হাইড্রোকুইনোন এর মতো প্রতিসম অ্যারোমেটিক চেইন এক্সটেন্ডারগুলি হার্ড বিভাগগুলির স্বাভাবিককরণ এবং টাইট প্যাকিংয়ের জন্য উপকারী, যার ফলে পণ্যগুলির মাইক্রোফেস পৃথকীকরণের উন্নতি হয়।
অ্যালিফ্যাটিক আইসোকায়ানেটস দ্বারা গঠিত অ্যামিনো এস্টার বিভাগগুলির নরম বিভাগগুলির সাথে ভাল সামঞ্জস্যতা রয়েছে, ফলস্বরূপ নরম বিভাগগুলিতে আরও শক্ত বিভাগগুলি দ্রবীভূত হয়, মাইক্রোফেস বিচ্ছেদটির ডিগ্রি হ্রাস করে। সুগন্ধযুক্ত আইসোকায়ানেটস দ্বারা গঠিত অ্যামিনো এসটার বিভাগগুলির নরম বিভাগগুলির সাথে কম সামঞ্জস্যতা রয়েছে, যখন মাইক্রোফেস বিচ্ছেদের ডিগ্রি বেশি থাকে। পলিওলফিন পলিউরেথেনের প্রায় সম্পূর্ণ মাইক্রোফেস বিচ্ছেদ কাঠামো রয়েছে কারণ নরম বিভাগটি হাইড্রোজেন বন্ড গঠন করে না এবং হাইড্রোজেন বন্ডগুলি কেবল হার্ড বিভাগে ঘটতে পারে।
ইলাস্টোমারদের নরমকরণ পয়েন্টে হাইড্রোজেন বন্ধনের প্রভাবও তাৎপর্যপূর্ণ। যদিও নরম বিভাগে পলিথার্স এবং কার্বনিলগুলি হার্ড বিভাগে এনএইচ দিয়ে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেন বন্ড তৈরি করতে পারে, এটি ইলাস্টোমারদের নরম তাপমাত্রাও বাড়িয়ে তোলে। এটি নিশ্চিত হয়ে গেছে যে হাইড্রোজেন বন্ডগুলি এখনও 200 ℃ এ 40% ধরে রাখে ℃
02 তাপ পচন
অ্যামিনো এস্টার গ্রুপগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় নিম্নলিখিত পচনের মধ্য দিয়ে যায়:
- আরএনএইচসিওর- আরএনসি 0 এইচও-আর
- rnhcoor - rnh2 Co2 ENE
- rnhcoor - rnhr CO2 ENE
পলিউরেথেন ভিত্তিক উপকরণগুলির তাপীয় পচনগুলির তিনটি প্রধান ফর্ম রয়েছে:
Original আসল আইসোকায়ানেটস এবং পলিওল গঠন;
② α— সিএইচ 2 বেসে অক্সিজেন বন্ডটি ভেঙে যায় এবং দ্বিতীয় সিএইচ 2 তে একটি হাইড্রোজেন বন্ডের সাথে একত্রিত হয় অ্যামিনো অ্যাসিড এবং অ্যালকেনগুলি তৈরি করে। অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি একটি প্রাথমিক অ্যামাইন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে পচে যায়:
③ ফর্ম 1 মাধ্যমিক অ্যামাইন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড।
কার্বামেট কাঠামোর তাপ পচন:
অ্যারিল এনএইচসিও আরিল, ~ 120 ℃;
এন-অ্যালকিল-এনএইচসিও-আরিল, ~ 180 ℃;
অ্যারিল এনএইচসিও এন-অ্যালকিল, ~ 200 ℃;
এন-অ্যালকিল-এনএইচসিও-এন-অ্যালকিল, ~ 250 ℃ ℃
অ্যামিনো অ্যাসিড এস্টারগুলির তাপীয় স্থিতিশীলতা আইসোকায়ানেটস এবং পলিয়লগুলির মতো প্রারম্ভিক উপকরণগুলির ধরণের সাথে সম্পর্কিত। অ্যালিফ্যাটিক আইসোকায়ানেটগুলি সুগন্ধযুক্ত আইসোকায়ানেটের চেয়ে বেশি, অন্যদিকে ফ্যাটি অ্যালকোহলগুলি সুগন্ধযুক্ত অ্যালকোহলের চেয়ে বেশি। যাইহোক, সাহিত্যে জানিয়েছে যে আলিফ্যাটিক অ্যামিনো অ্যাসিড এস্টারগুলির তাপীয় পচন তাপমাত্রা 160-180 ℃ এর মধ্যে রয়েছে এবং সুগন্ধযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড এস্টারগুলির মধ্যে 180-200 ℃ এর মধ্যে রয়েছে, যা উপরের তথ্যের সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ। কারণটি পরীক্ষার পদ্ধতির সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।
প্রকৃতপক্ষে, আলিফ্যাটিক সিএইচডিআই (1,4-সাইক্লোহেক্সেন ডায়িসোকায়ানেট) এবং এইচডিআই (হেক্সামেথিলিন ডায়াসোকায়ানেট) সাধারণত ব্যবহৃত সুগন্ধযুক্ত এমডিআই এবং টিডিআইয়ের চেয়ে ভাল তাপ প্রতিরোধের রয়েছে। বিশেষত প্রতিসম কাঠামোযুক্ত ট্রান্স সিএইচডিআই সর্বাধিক তাপ-প্রতিরোধী আইসোকায়ানেট হিসাবে স্বীকৃত হয়েছে। এটি থেকে প্রস্তুত পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলির ভাল প্রসেসিবিলিটি, দুর্দান্ত হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের, উচ্চ নরমকরণ তাপমাত্রা, কম কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা, কম তাপীয় হিস্টেরেসিস এবং উচ্চ ইউভি প্রতিরোধের রয়েছে।
অ্যামিনো এস্টার গ্রুপ ছাড়াও, পলিউরেথেন ইলাস্টোমারদের অন্যান্য কার্যকরী গোষ্ঠী যেমন ইউরিয়া ফর্মেট, বায়ুরেট, ইউরিয়া ইত্যাদি রয়েছে। এই গোষ্ঠীগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয় পচন করতে পারে:
এনএইচকনকু-(আলিফ্যাটিক ইউরিয়া ফর্মেট), 85-105 ℃;
- এনএইচকনকু- (সুগন্ধযুক্ত ইউরিয়া ফর্মেট), 1-120 ℃ তাপমাত্রার পরিসরে;
- এনএইচকনকনহ - (আলিফ্যাটিক বায়ুরেট), 10 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 110 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত তাপমাত্রায়;
এনএইচকনকনহ-(সুগন্ধযুক্ত বায়ুরেট), 115-125 ℃;
এনএইচকনহ-(আলিফ্যাটিক ইউরিয়া), 140-180 ℃;
- এনএইচকনহ- (সুগন্ধযুক্ত ইউরিয়া), 160-200 ℃;
আইসোক্যানুরেট রিং> 270 ℃ ℃
বায়ুরেট এবং ইউরিয়া ভিত্তিক গঠনের তাপীয় পচন তাপমাত্রা অ্যামিনোফর্মেট এবং ইউরিয়ার তুলনায় অনেক কম, যখন আইসোকায়ানুরেটে সর্বোত্তম তাপীয় স্থায়িত্ব রয়েছে। ইলাস্টোমারদের উত্পাদনে, অতিরিক্ত আইসোকায়ানেটস গঠিত অ্যামিনোফর্মেট এবং ইউরিয়ার সাথে ইউরিয়া ভিত্তিক গঠন এবং বায়ুরেট ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামো গঠনে আরও প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। যদিও তারা ইলাস্টোমারদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে পারে তবে তারা উত্তাপের জন্য অত্যন্ত অস্থির।
ইলাস্টোমারগুলিতে বায়ুরেট এবং ইউরিয়া গঠনের মতো তাপীয় অস্থির গোষ্ঠীগুলি হ্রাস করার জন্য, তাদের কাঁচামাল অনুপাত এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া বিবেচনা করা প্রয়োজন। অতিরিক্ত আইসোকায়ানেট অনুপাত ব্যবহার করা উচিত এবং অন্যান্য পদ্ধতিগুলি কাঁচামালগুলিতে আংশিক আইসোকায়ানেট রিংগুলি তৈরি করার জন্য যথাসম্ভব ব্যবহার করা উচিত (মূলত আইসোকায়ানেটস, পলিওলস এবং চেইন এক্সটেন্ডার) এবং তারপরে সাধারণ প্রক্রিয়া অনুসারে এগুলি ইলাস্টোমারে পরিচয় করিয়ে দিন। এটি তাপ-প্রতিরোধী এবং শিখা প্রতিরোধী পলিউরেথেন ইলাস্টোমার উত্পাদন করার জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছে।
03 হাইড্রোলাইসিস এবং তাপ জারণ
পলিউরেথেন ইলাস্টোমাররা তাদের শক্ত বিভাগগুলিতে তাপীয় পচন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের নরম অংশগুলিতে সম্পর্কিত রাসায়নিক পরিবর্তনগুলির ঝুঁকিতে থাকে। পলিয়েস্টার ইলাস্টোমারদের জল প্রতিরোধের দুর্বল এবং উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোলাইজ করার আরও তীব্র প্রবণতা রয়েছে। পলিয়েস্টার/টিডিআই/ডায়ামাইনের পরিষেবা জীবন 50 ℃ এ 4-5 মাস পৌঁছাতে পারে, মাত্র দুই সপ্তাহ 70 ℃ এ এবং 100 ℃ এর মাত্র কয়েক দিন উপরে ℃ গরম জল এবং বাষ্পের সংস্পর্শে এস্টার বন্ডগুলি সংশ্লিষ্ট অ্যাসিড এবং অ্যালকোহলগুলিতে পচে যেতে পারে এবং ইলাস্টোমারগুলিতে ইউরিয়া এবং অ্যামিনো এস্টার গ্রুপগুলি হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়াও করতে পারে:
Rcoor H20- → rcooh HOR
এস্টার অ্যালকোহল
একটি rnhconhr এক H20- → rxhcooh h2nr -
ইউরেমাইড
একটি rnhcoor-H20- → rncooh হোর-
অ্যামিনো ফর্মেট এস্টার অ্যামিনো অ্যালকোহল গঠন করে
পলিথার ভিত্তিক ইলাস্টোমারদের তাপীয় জারণ স্থিতিশীলতা দুর্বল থাকে এবং ইথার ভিত্তিক ইলাস্টোমার্স --- কার্বন পরমাণুর উপর হাইড্রোজেন সহজেই জারণ করা হয়, একটি হাইড্রোজেন পারক্সাইড গঠন করে। আরও পচন এবং বিভাজনের পরে, এটি অক্সাইড র‌্যাডিক্যালস এবং হাইড্রোক্সিল র‌্যাডিক্যালগুলি উত্পন্ন করে, যা শেষ পর্যন্ত ফর্মেটস বা অ্যালডিহাইডগুলিতে বিভক্ত হয়।
বিভিন্ন পলিয়েস্টারগুলি ইলাস্টোমারগুলির তাপ প্রতিরোধের উপর খুব কম প্রভাব ফেলে, অন্যদিকে বিভিন্ন পলিথারের একটি নির্দিষ্ট প্রভাব রয়েছে। টিডিআই-এম-এমওসিএ-পিটিএমইগের সাথে তুলনা করে, টিডিআই-মোকা-পিটিএমইজি-র একটি টেনসিল শক্তি ধরে রাখার হার যথাক্রমে 44% এবং 60% হয় যখন 121 ℃ বয়সে 7 দিনের জন্য বয়স হয়, পরবর্তীটি পূর্ববর্তীগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল। কারণটি হতে পারে যে পিপিজি অণুগুলি শৃঙ্খলাযুক্ত শৃঙ্খলা রয়েছে, যা ইলাস্টিক অণুগুলির নিয়মিত বিন্যাসের পক্ষে উপযুক্ত নয় এবং স্থিতিস্থাপক দেহের তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। পলিথারের তাপীয় স্থায়িত্বের ক্রমটি হ'ল: পিটিএমইজি> পেগ> পিপিজি।
পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলির অন্যান্য কার্যকরী গোষ্ঠীগুলি যেমন ইউরিয়া এবং কার্বামেটেরও জারণ এবং হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়া হয়। যাইহোক, ইথার গ্রুপটি সবচেয়ে সহজেই অক্সিডাইজড, যখন এসটার গ্রুপটি সবচেয়ে সহজেই হাইড্রোলাইজড হয়। তাদের অ্যান্টিঅক্সিড্যান্ট এবং হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের ক্রম হ'ল:
অ্যান্টিঅক্সিড্যান্ট ক্রিয়াকলাপ: এস্টার> ইউরিয়া> কার্বামেট> ইথার;
হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের: এসটার
পলিয়েটার পলিউরেথেনের জারণ প্রতিরোধের উন্নতি এবং পলিয়েস্টার পলিউরেথেনের হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের উন্নতি করতে, অ্যাডিটিভগুলিও যুক্ত করা হয়, যেমন পিটিএমইজি পলিথার ইলাস্টোমারকে 1% ফেনলিক অ্যান্টিঅক্সিড্যান্ট ইরগানক্স 1010 যুক্ত করা। এই ইলাস্টোমারের টেনসিল শক্তি অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলি ছাড়াই তুলনায় 3-5 বার বৃদ্ধি করা যেতে পারে (168 ঘন্টা 1500C এ বয়সের পরে পরীক্ষার ফলাফল)। তবে প্রতিটি অ্যান্টিঅক্সিড্যান্টের পলিউরেথেন ইলাস্টোমারদের উপর প্রভাব নেই, কেবল ফেনোলিক 1Rganox 1010 এবং টোপানল 051 (ফেনোলিক অ্যান্টিঅক্সিড্যান্ট, বাধা অ্যামাইন লাইট স্ট্যাবিলাইজার, বেনজোট্রিয়াজোল কমপ্লেক্স) এর উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে, এবং পূর্বের সেরা, সম্ভবত ফিনোলিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস ইলোটোমিটার সহকারে সেরা। তবে, সিস্টেমে আইসোকায়ানেট গ্রুপগুলির সাথে এই ফেনলিক হাইড্রোক্সিল গ্রুপের প্রতিক্রিয়া এবং "ব্যর্থতা" এড়াতে ফেনলিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলির স্থিতিশীলকরণ ব্যবস্থায় ফেনলিক হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার কারণে সিস্টেমে আইসোকায়ানেটগুলির অনুপাতটি খুব বেশি বড় হওয়া উচিত এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্টসকে অবশ্যই বাড়ানো উচিত নয়। যদি প্রিপোলিমার উত্পাদনের সময় যুক্ত করা হয় তবে এটি স্থিতিশীলতার প্রভাবকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করবে।
পলিয়েস্টার পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলির হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধে ব্যবহৃত অ্যাডিটিভগুলি হ'ল মূলত কার্বোডিমাইড যৌগগুলি, যা পলিউরেথেন ইলাস্টোমার অণুগুলিতে এসটার হাইড্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত কার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিডগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়, আরও হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ করে। 2% থেকে 5% এর ভর ভগ্নাংশে কার্বোডিমাইডের সংযোজন পলিউরেথেনের জলের স্থিতিশীলতা 2-4 বার বাড়িয়ে তুলতে পারে। তদ্ব্যতীত, টের্ট বুটাইল কেটেকল, হেক্সামেথাইলনেটেট্রামাইন, অ্যাজোডিকার্বোনামাইড ইত্যাদিও কিছু অ্যান্টি হাইড্রোলাইসিস প্রভাব রয়েছে।
04 প্রধান পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য
পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলি হ'ল সাধারণত মাল্টি ব্লক কপোলিমার, ঘরের তাপমাত্রার চেয়ে কম কাচের ট্রানজিশনের তাপমাত্রা সহ নমনীয় অংশগুলির সমন্বয়ে গঠিত আণবিক চেইনগুলি এবং ঘরের তাপমাত্রার চেয়ে বেশি কাচের ট্রানজিশনের তাপমাত্রা সহ অনমনীয় অংশগুলি। এর মধ্যে অলিগোমেরিক পলিওলগুলি নমনীয় বিভাগগুলি গঠন করে, যখন ডায়াসোকায়ানেটস এবং ছোট অণু চেইন প্রসারিতরা কঠোর বিভাগগুলি গঠন করে। নমনীয় এবং অনমনীয় চেইন বিভাগগুলির এমবেডেড কাঠামো তাদের অনন্য কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে:
(1) সাধারণ রাবারের কঠোরতা পরিসীমা সাধারণত শাওর এ 20-এ 90 এর মধ্যে থাকে, যখন প্লাস্টিকের কঠোরতা পরিসীমা শোয়ার এ 95 শোয়ার ডি 100 সম্পর্কে। পলিউরেথেন ইলাস্টোমাররা ফিলার সহায়তার প্রয়োজন ছাড়াই শোয়ার এ 10 এর মতো কম এবং শোয়ার ডি 85 এর মতো উচ্চতর পৌঁছাতে পারে;
(২) উচ্চ শক্তি এবং স্থিতিস্থাপকতা এখনও কঠোরতার বিস্তৃত মধ্যে বজায় রাখা যায়;
(3) দুর্দান্ত পরিধানের প্রতিরোধের, প্রাকৃতিক রাবারের তুলনায় 2-10 গুণ;
(4) জল, তেল এবং রাসায়নিকগুলির বিরুদ্ধে দুর্দান্ত প্রতিরোধ;
(5) উচ্চ প্রভাব প্রতিরোধের, ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং কম্পন প্রতিরোধের, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত;
()) ভাল নিম্ন -তাপমাত্রার প্রতিরোধের, -30 ℃ বা -70 ℃ এর নীচে নিম্ন -তাপমাত্রার ব্রিটলেন্স সহ;
()) এটিতে দুর্দান্ত নিরোধক কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং এর কম তাপ পরিবাহিতাটির কারণে এটি রাবার এবং প্লাস্টিকের তুলনায় আরও ভাল নিরোধক প্রভাব রয়েছে;
(8) ভাল বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি এবং অ্যান্টিকোয়ুল্যান্ট বৈশিষ্ট্য;
(9) দুর্দান্ত বৈদ্যুতিক নিরোধক, ছাঁচ প্রতিরোধের এবং ইউভি স্থিতিশীলতা।
পলিউরেথেন ইলাস্টোমারগুলি সাধারণ রাবারের মতো একই প্রক্রিয়া যেমন প্লাস্টিকাইজেশন, মিশ্রণ এবং ভ্যালকানাইজেশন ব্যবহার করে গঠিত হতে পারে। এগুলি ing ালাও, সেন্ট্রিফুগাল ছাঁচনির্মাণ বা স্প্রে করে তরল রাবারের আকারে ed ালাই করা যেতে পারে। এগুলি দানাদার উপকরণগুলিতেও তৈরি করা যেতে পারে এবং ইনজেকশন, এক্সট্রুশন, রোলিং, ব্লো ছাঁচনির্মাণ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া ব্যবহার করে গঠিত হতে পারে। এইভাবে, এটি কেবল কাজের দক্ষতার উন্নতি করে না, তবে এটি পণ্যের মাত্রিক নির্ভুলতা এবং উপস্থিতিও উন্নত করে