पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स का उपयोग ठोस अवस्था में किया जाता है, और विभिन्न बाहरी ताकतों के तहत उनके यांत्रिक गुण उनके प्रदर्शन के सबसे महत्वपूर्ण संकेतक हैं। सामान्य तौर पर, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स अन्य पॉलिमर के समान होते हैं, और उनके गुण आणविक भार, अंतर-आणविक बल, खंड कठोरता, क्रिस्टलीकरण प्रवृत्ति, शाखा और क्रॉसलिंकिंग के साथ-साथ प्रतिस्थापन की स्थिति, ध्रुवता और आकार से संबंधित होते हैं। हालाँकि, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स हाइड्रोकार्बन-आधारित (पीपी, पीई, आदि) पॉलिमर से भिन्न होते हैं, जिसमें उनकी आणविक संरचना नरम खंडों (ऑलिगोमेर पॉलीओल्स) और कठोर खंडों (पॉलीसोसायनेट्स, चेन-विस्तारित क्रॉस-लिंक, आदि) से बनी होती है। मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच, विशेष रूप से कठोर खंडों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल बहुत मजबूत होता है, और अक्सर बड़ी संख्या में हाइड्रोजन बांड बनते हैं। यह मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक बल सीधे प्रभावित नहीं करता है। यांत्रिक गुणों के अलावा, यह कठोर खंडों के एकत्रीकरण को भी बढ़ावा दे सकता है, माइक्रोफ़ेज़ पृथक्करण उत्पन्न कर सकता है, और इलास्टोमर्स के यांत्रिक गुणों और उच्च और निम्न तापमान गुणों में सुधार कर सकता है।
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर के यांत्रिक गुण पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर की क्रिस्टलीकरण प्रवृत्ति पर निर्भर करते हैं, विशेष रूप से नरम खंड की क्रिस्टलीकरण प्रवृत्ति पर। हालाँकि, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर का उपयोग उच्च लोचदार अवस्था में किया जाता है, और क्रिस्टलीकरण की उम्मीद नहीं की जाती है। इसलिए, सूत्र को पारित करना आवश्यक है और प्रक्रिया डिजाइन लोच और ताकत के बीच संतुलन पाता है, ताकि तैयार पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर उपयोग के तापमान पर क्रिस्टलीकृत न हो, अच्छी लोच हो, और अत्यधिक खींचे जाने पर तेजी से क्रिस्टलीकृत हो सके, और इस क्रिस्टलीकरण का पिघलने का तापमान कमरे के तापमान के आसपास होता है, जब बाहरी बल हटा दिया जाता है, तो क्रिस्टल तेजी से पिघलता है, और यह प्रतिवर्ती क्रिस्टल संरचना पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर की यांत्रिक शक्ति में सुधार करने के लिए बहुत फायदेमंद है।
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर में प्रतिवर्ती क्रिस्टलीकरण हो सकता है या नहीं यह मुख्य रूप से ध्रुवीयता, आणविक भार, अंतर-आणविक बल और नरम खंड की संरचना की नियमितता पर निर्भर करता है। पॉलिएस्टर की आणविक ध्रुवीयता और अंतर-आणविक बल पॉलीथर की तुलना में अधिक है, इसलिए पॉलिएस्टर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर की यांत्रिक शक्ति पॉलीथर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर की तुलना में अधिक है; नरम खंड में साइड समूह क्रिस्टलीयता को कम कर देंगे, जिससे उत्पाद का प्रदर्शन कम हो जाएगा। यांत्रिक विशेषताएं।
पॉलीयूरेथेन हार्ड सेगमेंट की संरचना का पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर के यांत्रिक गुणों पर भी प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, एरोमैटिक डायसोसायनेट्स [जैसे कि डिफेनिलमेथेन डायसोसायनेट (एमडीआई), टोल्यूनि डायसोसायनेट (टीडीआई)] एलिफैटिक डायसोसायनेट्स से बड़े होते हैं। आइसोसाइनेट्स [जैसे कि हेक्सामेथिलीन डायसोसायनेट (एचडीआई)]; सममित संरचनाओं (जैसे एमडीआई) वाले डायसोसायनेट्स पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स को उच्च कठोरता, तन्य शक्ति और आंसू शक्ति प्रदान कर सकते हैं; भौतिक और यांत्रिक गुणों का प्रभाव डायसोसाइनेट्स के समान होता है।
गर्मी प्रतिरोध और संरचना के बीच संबंध
पॉलिमर की थर्मल स्थिरता को नरम तापमान और थर्मल अपघटन तापमान द्वारा मापा जा सकता है। सामान्य तौर पर, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स का थर्मल अपघटन तापमान नरम तापमान से कम होता है। सामान्यतया, पॉलिएस्टर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स में पॉलीथर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स की तुलना में बेहतर गर्मी प्रतिरोध होता है; सुगंधित डायसोसायनेट्स के लिए, गर्मी प्रतिरोध क्रम है: पी-फेनिलीन डायसोसायनेट (पीपीडीआई)>1,5-नेफ़थलीन डायसोसायनेट आइसोसाइनेट (एनडीआई)>एमडीआई>टीडीआई।
कम तापमान प्रदर्शन और संरचना के बीच संबंध
पॉलिमर की कम तापमान लोच को आमतौर पर ग्लास संक्रमण तापमान और ठंड प्रतिरोध गुणांक (या भंगुरता तापमान) द्वारा मापा जाता है। सामान्य तौर पर, पॉलीथर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर का कम तापमान लचीलापन पॉलिएस्टर की तुलना में बेहतर होता है।
जल प्रतिरोध और संरचना के बीच संबंध
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स पर पानी का प्रभाव: जल प्लास्टिककरण (जल अवशोषण) और जल क्षरण। जब सापेक्ष आर्द्रता 100% होती है: पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर की जल अवशोषण दर लगभग 1.1% होती है, और प्रदर्शन में गिरावट लगभग 10% होती है; पॉलीथर पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर की जल अवशोषण दर लगभग 1.4% है, और प्रदर्शन में गिरावट लगभग 20% है; हालाँकि, पॉलीथर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स की हाइड्रोलाइटिक स्थिरता पॉलिएस्टर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स की तुलना में अधिक है।
संरचना के एक कार्य के रूप में तेल और रासायनिक प्रतिरोध
पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स में ग्रीस और गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स के प्रति अच्छा प्रतिरोध होता है। आम तौर पर, पॉलिएस्टर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स का तेल प्रतिरोध में पॉलीथर पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स की तुलना में बेहतर प्रदर्शन होता है; पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर की कठोरता जितनी अधिक होगी, तेल प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा; पॉलीकैप्रोलैक्टोन पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर्स (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड इत्यादि) का रासायनिक प्रतिरोध प्रदर्शन अन्य प्रकार के पॉलीयूरेथेन से बेहतर है।
