Cureyek nû ya zeliqoka polîuretanê bi karanîna polîasîdên molekulên piçûk û polîolên molekulên piçûk wekî madeyên xav ên bingehîn ji bo amadekirina pêşpolîmeran hate amadekirin. Di dema pêvajoya dirêjkirina zincîrê de, polîmerên hîperşaxkirî û trîmerên HDI hatin nav avahiya polîuretanê. Encamên ceribandinê nîşan didin ku zeliqoka ku di vê lêkolînê de hatî amadekirin xwedî vîskozîteya guncaw, temenê dîska zeliqokê dirêj e, dikare di germahiya odeyê de zû were hişk kirin, û xwedan taybetmendiyên girêdanê yên baş, hêza morkirina germê û aramiya germî ye.

Pakêta nerm a kompozît xwedî avantajên xuyangek xweşik, cûrbecûr sepanên berfireh, veguhastina hêsan û lêçûna pakkirinê ya kêm e. Ji dema destpêkirina wê ve, ew bi berfirehî di xwarin, derman, kîmyewiyên rojane, elektronîk û pîşesaziyên din de tê bikar anîn û ji hêla xerîdaran ve pir tê hezkirin. Performansa pakêta nerm a kompozît ne tenê bi materyalê fîlmê ve girêdayî ye, lê di heman demê de bi performansa pêveka kompozît ve jî girêdayî ye. Pêveka polîuretanê xwedî gelek avantajên wekî hêza girêdanê ya bilind, verastkirina bihêz, û paqijî û ewlehiyê ye. Ew niha pêveka piştgirî ya sereke ji bo pakêta nerm a kompozît e û di navenda lêkolînê de ji hêla hilberînerên pêvekên sereke ve ye.

Pîrbûna di germahiya bilind de di amadekirina pakkirina nerm de pêvajoyek girîng e. Bi armancên siyaseta neteweyî yên "lûtkeya karbonê" û "bêalîbûna karbonê", parastina jîngeha kesk, kêmkirina emîsyonên karbona kêm, û karîgeriya bilind û teserûfa enerjiyê bûne armancên pêşkeftinê yên hemî beşên jiyanê. Germahiya pîrbûnê û dema pîrbûnê bandorek erênî li ser hêza qalikê ya fîlma kompozît dikin. Bi teorîkî, germahiya pîrbûnê çiqas bilindtir û dema pîrbûnê çiqas dirêjtir be, rêjeya temamkirina reaksiyonê ewqas bilindtir dibe û bandora saxkirinê jî ewqas çêtir dibe. Di pêvajoya serîlêdana hilberîna rastîn de, heke germahiya pîrbûnê were kêmkirin û dema pîrbûnê were kurtkirin, çêtir e ku pîrbûn ne hewce be, û birrîn û kîskirin dikare piştî ku makîne vemirî be were kirin. Ev ne tenê dikare armancên parastina jîngeha kesk û kêmkirina emîsyonên karbona kêm bi dest bixe, lê di heman demê de lêçûnên hilberînê jî teserûf bike û karîgeriya hilberînê baştir bike.

Ev lêkolîn armanc dike ku cureyekî nû yê zeliqoka polîuretanê sentez bike ku di dema hilberîn û karanînê de xwedî vîskozîtî û temenê dîska zeliqokê ya guncaw be, di bin şert û mercên germahiya nizm de, bi tercîhî bêyî germahiya bilind, zû sax bibe, û bandorê li ser performansa nîşaneyên cûrbecûr ên pakkirina nerm a kompozît neke.

1.1 Materyalên ceribandinê Asîda adîpîk, asîda sebasîk, etîlen glîkol, neopentîl glîkol, dîetîlen glîkol, TDI, trîmera HDI, polîmera hîperşaxkirî ya di laboratuarê de hatî çêkirin, etîl asetat, fîlma polîetîlen (PE), fîlma polyester (PET), folya aluminiumê (AL).
1.2 Amûrên ceribandinê Firina zuwakirina hewayê ya elektrîkî ya sermaseyê ya bi germahiya sabît: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Vîskometreya zivirî: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Makîneya ceribandina kişandina gerdûnî: XLW, Labthink; Analîzkera termogravimetrîkî: TG209, NETZSCH, Almanya; Amûra ceribandina mohra germê: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Rêbaza sentezê
1) Amadekirina pêşpolîmerê: Şûşeya çar-stûyî bi tevahî hişk bikin û N2 têxin nav wê, paşê polîol û polîasîda molekula piçûk a pîvandî têxin nav şûşeya çar-stûyî û dest bi tevdanê bikin. Dema ku germahî bigihîje germahiya diyarkirî û derana avê nêzîkî derana teorîk a avê be, ji bo ceribandina nirxa asîdê mîqdarek diyarkirî ya nimûneyê bigirin. Dema ku nirxa asîdê ≤20 mg/g be, gava din a reaksiyonê dest pê bikin; katalîzatorê pîvandî 100×10-6 lê zêde bikin, lûleya dûvikê ya valahiyê ve girêdin û pompa valahiyê bidin destpêkirin, rêjeya derana alkolê bi pileya valahiyê kontrol bikin, dema ku derana alkolê ya rastîn nêzîkî derana alkolê ya teorîk be, ji bo ceribandina nirxa hîdroksîl nimûneyek diyarkirî bigirin, û dema ku nirxa hîdroksîl hewcedariyên sêwiranê bicîh bîne reaksiyonê biqedînin. Pêşpolîmera polîuretanê ya bidestxistî ji bo karanîna standby tê pakêt kirin.
2) Amadekirina zeliqoka polîuretanê ya li ser bingeha çareserker: Pêşpolîmera polîuretanê ya pîvandî û etîl esterê têxin nav firaxeke çar-stûyî, germ bikin û tev bidin da ku bi rengek wekhev belav bibin, paşê TDI-ya pîvandî têxin nav firaxeke çar-stûyî, 1.0 demjimêran germ bihêlin, paşê polîmera xwemalî ya di laboratuwarê de çêkirî zêde bikin û 2.0 demjimêran reaksiyonê bidomînin, trîmera HDI hêdî hêdî bi dilopan têxin nav firaxeke çar-stûyî, 2.0 demjimêran germ bihêlin, ji bo ceribandina naveroka NCO nimûneyan bigirin, sar bikin û piştî ku naveroka NCO hat pejirandin, materyalan ji bo pakkirinê berdin.
3) Laminasyona hişk: Asetata etîlê, madeya sereke û madeya saxkirinê bi rêjeyek diyarkirî tevlihev bikin û bi rengek wekhev tev bidin, dûv re nimûneyan li ser makîneya laminasyona hişk bicîh bikin û amade bikin.

1.4 Taybetmendiya Testê
1) Vîskozîtî: Vîskozîmetreyeke zivirî bikar bînin û li GB/T 2794-1995 rêbaza ceribandinê ya ji bo vîskozîteya zeliqokan binêrin;
2) Hêza qatkirina T: bi karanîna makîneyeke ceribandina kişandina gerdûnî, bi referansa rêbaza ceribandina hêza qatkirina GB/T 8808-1998 ve hatî ceribandin;
3) Hêza mohra germê: pêşî amûrek ceribandina mohra germê bikar bînin da ku mohra germê pêk bînin, dûv re makîneyek ceribandina kişandina gerdûnî bikar bînin da ku biceribînin, li rêbaza ceribandina hêza mohra germê ya GB/T 22638.7-2016 binêrin;
4) Analîza termogravimetrîkî (TGA): Test bi karanîna analîzatorek termogravimetrîkî bi rêjeya germkirinê ya 10 ℃ /min û rêjeya germahiya testê ya 50 heta 600 ℃ hate kirin.

2.1 Guhertinên di vîskozîteyê de bi dema reaksiyona tevlihevkirinê re Vîskozîteya zeliqokê û temenê dîska lastîkî di pêvajoya hilberîna hilberê de nîşaneyên girîng in. Ger vîskozîteya zeliqokê pir zêde be, mîqdara zeliqokê ya ku tê sepandin dê pir zêde be, ku bandorê li xuyang û lêçûna pêçandina fîlima kompozît dike; ger vîskozîtî pir kêm be, mîqdara zeliqokê ya ku tê sepandin dê pir kêm be, û mûrek nikare bi bandor were înfîltrekirin, ku ev yek dê bandorê li xuyang û performansa girêdana fîlima kompozît jî bike. Ger temenê dîska lastîkî pir kurt be, vîskozîteya zeliqokê ya ku di depoya zeliqokê de hatî hilanîn dê pir zû zêde bibe, û zeliqok nikare bi nermî were sepandin, û paqijkirina ruloya lastîkî ne hêsan e; ger temenê dîska lastîkî pir dirêj be, ew ê bandorê li xuyang û performansa girêdana destpêkî ya materyalê kompozît bike, û tewra bandorê li rêjeya saxkirinê bike, bi vî rengî bandorê li karîgeriya hilberîna hilberê bike.

Kontrola vîskozîteya guncaw û temenê dîska pêvekirinê parametreyên girîng in ji bo karanîna baş a pêvekan. Li gorî ezmûna hilberînê, ajana sereke, etil asetat û ajana saxkirinê li gorî nirxa R û vîskozîteya guncaw têne verast kirin, û pêvek bi rolîkek lastîkî di tanka pêvekê de bêyî ku pêvek li ser fîlmê were sepandin tê gerandin. Nimûneyên pêvekê di demên cûda de ji bo ceribandina vîskozîteyê têne girtin. Vîskozîteya guncaw, temenê guncaw ê dîska pêvekirinê, û saxkirina bilez di bin şert û mercên germahiya nizm de armancên girîng in ku ji hêla pêvekên polîuretanê yên li ser bingeha çareserker ve di dema hilberîn û karanînê de têne şopandin.

2.2 Bandora germahiya pîrbûnê li ser hêza qalikê Pêvajoya pîrbûnê pêvajoya herî girîng, demdirêj, enerjî-dijwar û cîh-dijwar e ji bo pakkirina nerm. Ew ne tenê bandorê li rêjeya hilberîna hilberê dike, lê ya girîngtir, ew bandorê li xuyang û performansa girêdana pakkirina nerm a kompozît dike. Li hember armancên hikûmetê yên "lûtkeya karbonê" û "bêalîbûna karbonê" û pêşbaziya dijwar a bazarê, pîrbûna germahiya nizm û saxkirina bilez rêbazên bi bandor in ji bo bidestxistina xerckirina enerjiyê ya kêm, hilberîna kesk û hilberîna bi bandor.

Fîlma kompozît a PET/AL/PE di germahiya odeyê û di 40, 50 û 60 ℃ de hatiye pîrkirin. Di germahiya odeyê de, hêza peqandinê ya avahiya kompozît a qata hundirîn a AL/PE piştî pîrkirina 12 demjimêran sabît maye, û hişkbûn bi bingehîn qediyaye; di germahiya odeyê de, hêza peqandinê ya avahiya kompozît a astengiya bilind a PET/AL ya qata derve piştî pîrkirina 12 demjimêran bi bingehîn sabît maye, ku nîşan dide ku materyalê fîlma astengiya bilind dê bandorê li hişkbûna zeliqoka polîuretan bike; dema ku şert û mercên germahiya hişkbûnê yên 40, 50 û 60 ℃ têne berhev kirin, di rêjeya hişkbûnê de cûdahiyek eşkere tune bû.

Li gorî zeliqokên polîuretanê yên li ser bingeha çareserker ên sereke yên di bazara heyî de, dema pîrbûna di germahiya bilind de bi gelemperî 48 demjimêr an jî dirêjtir e. Zeliqoka polîuretanê ya di vê lêkolînê de bi bingehîn dikare di germahiya odeyê de di 12 demjimêran de hişkbûna avahiya astengiya bilind temam bike. Zeliqoka pêşkeftî xwedî fonksiyona hişkbûna bilez e. Bi danasîna polîmerên hîperşaxkirî yên xwemalî û îzosîyanatên pirfonksiyonel di zeliqokê de, bêyî ku avahiya kompozît a qata derve an avahiya kompozît a qata hundurîn çi be, hêza qalikê di bin şert û mercên germahiya odeyê de ji hêza qalikê di bin şert û mercên pîrbûna di germahiya bilind de ne pir cûda ye, ku nîşan dide ku zeliqoka pêşkeftî ne tenê xwedî fonksiyona hişkbûna bilez e, lê di heman demê de xwedî fonksiyona hişkbûna bilez bêyî germahiya bilind e.

2.3 Bandora germahiya pîrbûnê li ser hêza mohra germê Taybetmendiyên mohra germê ya materyalan û bandora rastîn a mohra germê ji hêla gelek faktoran ve bandor dibe, wekî alavên mohra germê, parametreyên performansa fîzîkî û kîmyewî ya materyalê bixwe, dema mohra germê, zexta mohra germê û germahiya mohra germê, û hwd. Li gorî hewcedarî û ezmûna rastîn, pêvajoyek û parametreyên maqûl ên mohra germê têne destnîşankirin, û ceribandina hêza mohra germê ya fîlima kompozît piştî tevlihevkirinê tê kirin.

Dema ku fîlma kompozît tenê ji makîneyê derdikeve, hêza mohra germê nisbeten kêm e, tenê 17 N/(15 mm). Di vê demê de, zeliqok nû dest bi hişkbûnê kiriye û nikare hêza girêdanê ya têr peyda bike. Hêza ku di vê demê de tê ceribandin hêza mohra germê ya fîlma PE ye; her ku dema pîrbûnê zêde dibe, hêza mohra germê bi tundî zêde dibe. Hêza mohra germê piştî pîrbûna 12 demjimêran bi bingehîn wekî ya piştî 24 û 48 demjimêran e, ku nîşan dide ku saxkirin bi bingehîn di 12 demjimêran de qediya ye, girêdana têr ji bo fîlmên cûda peyda dike, di encamê de hêza mohra germê zêde dibe. Ji xêza guherîna hêza mohra germê di germahiyên cûda de, tê dîtin ku di bin heman şert û mercên dema pîrbûnê de, di navbera şert û mercên pîrbûna germê ya odeyê û 40, 50 û 60 ℃ de di hêza mohra germê de cûdahiyek mezin tune. Pîrbûn di germahiya odeyê de dikare bi tevahî bandora pîrbûna germê ya bilind bi dest bixe. Avahiya pakkirinê ya nerm a ku bi vê zeliqoka pêşkeftî re hatî çêkirin di bin şert û mercên pîrbûna germê ya bilind de xwedan hêza mohra germê ya baş e.

2.4 Aramiya germî ya fîlma hişkbûyî Di dema karanîna pakêta nerm de, pêdivî bi mohrkirina germî û çêkirina kîsan heye. Ji bilî aramiya germî ya materyalê fîlmê bixwe, aramiya germî ya fîlma polîuretanê ya hişkbûyî performans û xuyangê hilbera pakêta nerm a qedandî diyar dike. Ev lêkolîn rêbaza analîza gravîmetrîk a germî (TGA) bikar tîne da ku aramiya germî ya fîlma polîuretanê ya hişkbûyî analîz bike.

Fîlma polîuretanê ya saxkirî di germahiya ceribandinê de du lûtkeyên windakirina giraniyê yên eşkere hene, ku bi hilweşîna germî ya beşa hişk û beşa nerm re têkildar in. Germahiya hilweşîna germî ya beşa nerm nisbeten bilind e, û windakirina giraniya germî di 264°C de dest pê dike. Di vê germahiyê de, ew dikare hewcedariyên germahiyê yên pêvajoya germî ya pakkirina nerm a heyî bicîh bîne, û dikare hewcedariyên germahiyê yên hilberîna pakkirin an dagirtina otomatîk, veguhastina konteynerê ya dûr û dirêj, û pêvajoya karanînê bicîh bîne; germahiya hilweşîna germî ya beşa hişk bilindtir e, digihîje 347°C. Çîmentoya bê-saxkirina germahiya bilind a pêşkeftî xwedî aramiya germî ya baş e. Têkelê asfaltê AC-13 bi şlaqa pola re %2,1 zêde bû.

3) Dema ku rêjeya şîlana pola digihîje %100, ango dema ku mezinahiya yek perçeyê ya 4.75 heta 9.5 mm bi tevahî cihê kevirê kilsinî digire, nirxa aramiya mayî ya tevliheviya asfaltê %85.6 e, ku ji ya tevliheviya asfaltê ya AC-13 bê şîlana pola %0.5 bilindtir e; rêjeya hêza şikestinê %80.8 e, ku ji ya tevliheviya asfaltê ya AC-13 bê şîlana pola %0.5 bilindtir e. Zêdekirina mîqdara guncaw a şîlana pola dikare bi bandor aramiya mayî û rêjeya hêza şikestinê ya tevliheviya asfaltê ya şîlana pola ya AC-13 baştir bike, û dikare bi bandor aramiya avê ya tevliheviya asfaltê baştir bike.

1) Di bin şert û mercên karanîna normal de, vîskozîteya destpêkê ya zeliqoka polîuretanê ya li ser bingeha çareserker ku bi danasîna polîmerên hiperşaxkirî yên malê û polîîzosîyanatên pirfonksiyonel hatî amadekirin, dora 1500mPa·s e, ku xwedî vîskozîteya baş e; temenê dîska zeliqok digihîje 60 hûrdeman, ku dikare bi tevahî hewcedariyên dema xebitandinê yên pargîdaniyên pakkirina nerm di pêvajoya hilberînê de bicîh bîne.

٢) Ji hêza qatkirinê û hêza mohra germê tê dîtin ku zeliqoka amadekirî dikare di germahiya odeyê de zû hişk bibe. Di leza hişkbûnê de di germahiya odeyê û di ٤٠, ٥٠ û ٦٠ ℃ de ferqek mezin tune, û di hêza girêdanê de jî ferqek mezin tune. Ev zeliqok dikare bêyî germahiya bilind bi tevahî were hişk kirin û dikare zû hişk bibe.

3) Analîza TGA nîşan dide ku zeliq xwedî aramiya germî ya baş e û dikare di dema hilberîn, veguhastin û karanînê de hewcedariyên germahiyê bicîh bîne.