Elastomerên polîuretan çînek girîng a materyalên polîmer ên bi performansa bilind in. Bi taybetmendiyên xwe yên fîzîkî û kîmyewî yên bêhempa û performansa berfireh a hêja, ew di pîşesaziya nûjen de cîhek girîng digirin. Van materyalan bi berfirehî di gelek warên hilberîna paşîn de, wekî asmanî, otomobîlên bilind-end, makîneyên rast, alavên elektronîkî û amûrên bijîjkî, ji ber elasticiya wan a baş, berxwedana cilê, berxwedana korozyonê û nermbûna pêvajoyê têne bikar anîn. Bi pêşkeftina zanist û teknolojiyê û başkirina domdar a daxwazên performansa materyalê di pîşesaziya hilberînê de, sêwirana performansa bilind a elastomerên polîuretan bûye faktorek bingehîn di zêdekirina nirxa serîlêdana wan de. Di pîşesaziya hilberîna bilind de, hewcedariyên performansê yên ji bo materyalan her ku diçe hişktir dibin. Wekî materyalek performansa bilind, sêwirandin û serîlêdana elastomerên polîuretan divê standardên teknîkî yên taybetî bicîh bîne. Serîlêdana elastomerên polîuretanê di hilberîna bilind de jî bi gelek pirsgirêkan re rû bi rû dimîne, di nav de kontrolkirina lêçûn, pêkanîna teknîkî û pejirandina bazarê. Lêbelê, digel avantajên performansa xwe, elastomerên polîuretanê di baştirkirina performans û pêşbaziya hilberên hilberînê de rolek girîng lîstine. Bi lêkolîna kûr a li ser van qadên serîlêdanê, ew dikare ji bo xweşbînkirina sêwirana materyalê û berfirehkirina sepanan piştgirîyek xurt peyda bike.

 

Sêwirana performansa bilind a elastomerên polîuretanê

 

Pêdiviyên pêkhatina materyal û performansê

Elastomerên polîuretan çînek materyalên polîmerî ne ku bi performansa hêja ne. Ew bi giranî ji du hêmanên bingehîn pêk tên: polyether û isocyanate. Hilbijartin û rêjeya van hêmanan bandorek girîng li ser performansa materyalê ya paşîn heye. Polyether bi gelemperî beşa nerm a sereke ya elastomerên polîuretan e. Struktura wê ya molekular komên polîolê dihewîne, ku dikare elasticbûn û nermbûnek baş peyda bike. Isocyanate, wekî pêkhateya sereke ya beşa hişk, berpirsiyar e ku bi polîeterê re reaksiyonê bike da ku zincîreyên polîuretan çêbike, hêz û berxwedana cilê ya materyalê zêde bike. Cûreyên cûda yên polether û isocyanates xwedan taybetmendiyên kîmyewî û taybetmendiyên laşî yên cihê ne. Ji ber vê yekê, di sêwirana elastomerên polîuretanê de, pêdivî ye ku meriv van hêmanan li gorî daxwazên serîlêdanê bi rengek maqûl hilbijêrin û birêkûpêk bikin da ku bigihîjin nîşanên performansa hewce. Di warê hewcedariyên performansê de, elastomerên polîuretanê hewce ne ku xwedan çend taybetmendiyên sereke bin: berxwedana libergirtinê, elastîkbûn, dij-pîrbûn, hwd. Berxwedana lixwekirinê tê wateya performansa demdirêj a materyalê di bin şert û mercên xitimandinê û cilê de. Bi taybetî dema ku di hawîrdorên cilê bilind de, wekî pergalên sekinandina otomotîvê û alavên pîşesaziyê de têne bikar anîn, berxwedana kincê baş dikare bi girîngî jiyana karûbarê hilberê dirêj bike. Elasticity yek ji taybetmendiyên bingehîn ên elastomerên polîuretan e. Ew diyar dike ka gelo materyal dikare zû vegere forma xweya bingehîn di dema deformasyon û başbûnê de. Ew bi berfirehî di mor û şokê de tê bikar anîn. Dij-pîrbûn tê wateya jêhatîbûna materyalê ku performansa xwe bidomîne piştî karanîna dirêj-dirêj an rabûna li hawîrdorên hişk (wek tîrêjên ultraviolet, şilbûn, guheztinên germahiyê, hwd.), da ku pê ewle bibe ku materyal di sepanên pratîkî de performansa aram diparêze.

 

Stratejiyên Pêşvebirina Sêwiranê

Sêwirana bi performansa bilind a elastomerên polîuretan pêvajoyek tevlihev û nazik e ku hewcedarî lênihêrîna berfireh a gelek stratejiyên başkirina sêwiranê ye. Optimîzasyona strukturên molekulî di baştirkirina performansa materyalê de gavek bingehîn e. Bi verastkirina strukturê zincîra molekulî ya polîuretanê, wek mînak zêdekirina asta xêzkirinê, hêza mekanîkî û berxwedana cilê ya materyalê dikare bi girîngî were çêtir kirin. Zêdebûna asta girêdana xaçerê dihêle ku avahiyek torê ya aramtir di navbera zincîrên molekulî yên materyalê de were çêkirin, bi vî rengî hêz û domdariya wê ya giştî zêde dike. Mînakî, bi karanîna reaktantên polîisocyanate an bi danasîna ajanên xaçgirêdanê, asta girêdana xaçê dikare bi bandor were zêdekirin û performansa materyalê dikare xweşbîn bibe. Optimîzasyona rêjeya pêkhateyê jî girîng e. Rêjeya polether û isocyanate rasterast bandorê li ser elasticity, serhişkî û berxwedana cilê ya materyalê dike. Bi gelemperî, zêdekirina rêjeya isocyanate dikare serhişkî û berxwedana cilê ya materyalê zêde bike, lê dibe ku elasticiya wê kêm bike. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku meriv bi durustî rêjeya her duyan li gorî hewcedariyên serîlêdanê yên rastîn rast bike da ku hevsengiya performansa çêtirîn bi dest bixe. Digel xweşbînkirina strukturên molekulî û rêjeya pêkhateyê, karanîna lêzêde û ajanên bihêzker jî bandorek girîng li ser performansa materyalê dike. Nanomaterial, wekî nano-silicon û nano-karbon, dikarin performansa berfireh a elastomerên polîuretanê bi girîngî baştir bikin. Nanomaterial taybetmendiyên mekanîkî û berxwedana hawîrdorê ya materyalan bi zêdebûna hêza wan, berxwedana liberxwedanê û berxwedana pîrbûnê baştir dikin.

 

 

Başkirina pêvajoya amadekariyê

Başkirina pêvajoya amadekirinê yek ji awayên girîng e ku meriv performansa elastomerên polîuretanê baştir bike. Pêşketinên di teknolojiya senteza polîmer de bandorek girîng li ser amadekirina elastomerên polîuretanê kiriye. Rêbazên senteza polîmerê yên nûjen, wek şilkirina derzîlêdanê ya reaksiyonê (RIM) û teknolojiya polîmerîzasyona tansiyona bilind, dikarin di pêvajoya sentezê de kontrolek rastir bi dest bixin, bi vî rengî struktur û performansa molekulî xweştir bikin. Teknolojiya şilkirina derzîlêdanê ya reaksiyonê dikare bi girîngî karbidestiya hilberînê baştir bike û di dema pêvajoya şilkirinê de bi lez û bez tevlihevkirina polether û isocyanate di bin zexta bilind de û xistina wan di qalibê de, bigihîje yekrengî û hevrêziya materyalê çêtir. Teknolojiya polîmerîzasyona tansiyona bilind dikare tîrêj û hêza materyalê baştir bike û bi pêkanîna reaksiyonên polîmerîzasyonê di bin zexta bilind de berxwedana wê û berxwedana pîrbûnê baştir bike. Teknolojiya şilkirin û hilberandinê ya çêtir di başkirina performansa elastomerên polîuretan de jî faktorek bingehîn e. Pêvajoyên şilkirina çapa germ a kevneşopî hêdî hêdî ji hêla teknolojiyên pêşkeftî yên şilkirina derzîlêdanê û şilkirina derzîlêdanê ve hatî guhertin. Van pêvajoyên nû ne tenê dikarin karbidestiya hilberînê baştir bikin, lê di heman demê de di pêvajoya şilkirinê de kontrolek rastir jî bi dest bixin da ku kalîte û performansa materyalê misoger bikin. Teknolojiya şilkirina derzîlêdanê dikare bi germkirina maddeyên xav ên polîuretanê berbi rewşek şilandî ve û bi derzîlêdana wan di qalibê de bigihîje şilkirina rastîn a şeklên tevlihev û bermahiyên materyalê kêm bike. Teknolojiya şilkirina derxistinê germ dike û bi zorê materyalê polîuretanê ji extruderê derdixîne, bi sarbûn û zexmkirinê çîp an lûleyên materyalê yên domdar çêdike. Ew ji bo hilberîna mezin û pêvajoyek xwerû maqûl e.

 

Serîlêdana elastomerên polîuretanê di hilberîna bilind de

 

Aerospace

Di warê hewayê de, elastomerên polîuretanê ji ber performansa xwe ya hêja bi berfirehî di gelek hêmanên sereke de, wekî mor û şokkêşan, têne bikar anîn. Pîşesaziya hewavaniyê li ser performansa materyalan hewcedariyên pir daxwazkar hene, ku bi giranî berxwedana germahiya bilind, berxwedana westandinê, berxwedana korozyona kîmyewî, berxwedana lixwekirinê, hwd. Di van aliyan de performansa bilind a elastomerên polîuretanê di van aliyan de ew dike yek ji materyalên domdar di qada hewayê de. Mînakî moran bigirin. Di pergala sotemeniyê ya wesayitên asmanî de, pêdivî ye ku moran di bin şert û mercên germahî û zextê yên giran de girtina bi bandor biparêzin. Pergala sotemeniyê ya wesayitên fezayê bi gelemperî li ber germahiya bilind, tansiyona bilind û medyaya gemarî radibe. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku mor ne tenê li hember germên bilind, lê di heman demê de li hember korozyona kîmyewî jî berxwedêr bin. Elastomerên polîuretanê, nemaze polîuretanên bi performansa bilind ên ku di germahiyên bilind de hatine qewirandin, xwedan berxwedana germahiya bilind a hêja ne û dikarin li hawîrdorên xebatê yên li jor 300 °C bisekinin. Di heman demê de, elastîka hêja ya elastomerên polîuretanê dihêle ku ew bi bandor rûxên nerêkûpêk tije bikin û di karanîna dirêj-dirêj de aramî û pêbaweriya moran peyda bikin. Mînakî, morên ku di gerokên fezayê û stasyonên fezayê yên NASA-yê de têne bikar anîn elastomerên polîuretanê bikar tînin, ku di hawîrdorên giran de performansa morkirinê û domdariya hêja nîşan didin. Ya din jî şokkêşan e. Di asmanî de, şokkêşan têne bikar anîn da ku bandora lerizîn û şokê li ser pêkhateyên sereke kêm bikin. Elastomerên polîuretanê di van sepanan de rolek girîng dileyzin. Elasticiya wan a hêja û şiyana vegirtina enerjiyê ya baş dihêle ku ew bi bandor veguhezînin û lerizîn û şok kêm bikin, bi vî rengî avahî û alavên elektronîkî yên hewayê diparêzin.

 

 Pîşesaziya otomotîvê ya bilind-end

Di pîşesaziya otomotîvê ya bilind de, serîlêdana elastomerên polîuretanê di baştirkirina performansa wesayît û rehetiyê de bûye faktorek bingehîn. Ji ber performansa wê ya berfireh a hêja, elastomerên polîuretanê bi berfirehî di gelek hêmanên sereke yên otomobîlan de têne bikar anîn, di nav de pergalên şokgirtinê, morkirin, parçeyên hundurîn, hwd. Bi girtina şokê di pergala sekinandina otomobîlên payebilind de wekî mînak, serîlêdana elastomerên polîuretan rehetiya ajotinê û aramiya hilgirtina wesayîtê bi girîngî baştir kiriye. Di pergala suspensionê de, elastomerên polîuretanê bi bandor bandor û lerizîna li ser rê vedigirin û hejandina laşê wesayîtê bi navgîniya xweya elastîk û vegirtina şokê ya hêja kêm dikin. Elastîkbûna hêja ya vê materyalê piştrast dike ku pergala suspensionê ya wesayîtê dikare di bin şert û mercên ajotinê yên cihêreng de zû bersivê bide û ezmûnek ajotinê xweştir û rehettir peyda bike. Bi taybetî di modelên lûksê yên paşîn de, şokê bi performansa bilind ku elastomerên polîuretan bikar tînin dikarin rehetiya siwarbûnê bi girîngî baştir bikin û hewcedariyên ji bo ezmûna ajotinê ya bi kalîte bicîh bînin. Di otomobîlên bilind de, performansa moran rasterast bandorê li ser însulasyona deng, însulasyona germê û performansa avê ya wesayîtê dike. Elastomerên polîuretanê bi berfirehî di mohrkirina derî û pencereyên otomobêlê, beşên motorê û jêrzemînan de ji ber girtina wan a hêja û berxwedana hewayê bi berfirehî têne bikar anîn. Hilberînerên gerîdeya bilind-elastomerên polîuretanê wekî pêlên derî bikar tînin da ku însulasyona dengê wesayîtê baştir bikin û ketina dengê derveyî kêm bikin.