Дараах хэсгүүдэд полиуретан хөөсний наалдамхай уян хатан хувьслыг үе шаттайгаар тайлбарлаж, урвалын механизм, ажиглагдахуйц үзэгдэл, үйлдвэрлэлийн практик асуудлуудыг хослуулсан болно.

1. Үндсэн ойлголтууд

1. Зуурамтгай чанар

Зуурамтгай чанар нь материалын урсгалд тэсвэртэй байдлыг илэрхийлж, түүний наалдамхай шинж чанарыг тусгадаг. Өндөр зуурамтгай чанар нь урсгалын чанар муу байгааг илтгэнэ.

2. Уян хатан чанар

Уян хатан чанар нь материалын хэв гажилтын дараа анхны хэлбэрээ сэргээх чадварыг хэлнэ. Илүү уян хатан чанар нь хэв гажилт болон хөөсний нуралтад илүү сайн тэсвэртэй байдлыг хангадаг.

3. Гель цэг

Гель цэг нь систем урсдаг шингэнээс урсдаггүй хатуу сүлжээ рүү шилжих чухал шилжилт юм. Энэ нь хөөсрөх процессын хамгийн чухал хуваах цэг юм.

4. Ерөнхий чиг хандлага

Хөөсрөлтийн явцад зуурамтгай чанар тасралтгүй нэмэгдэж, уян хатан чанар нь маш сулаас давамгайлах хүртэл аажмаар хөгждөг. Гелжилтийн дараа уян хатан чанар нь системийн гол шинж чанар болдог.

2. Хөөсрөлтийн үе шатаар үүссэн наалдамхай уян хатан хувьсал

1-р үе шат: Эхний холих үе шат (Крем бэлтгэхээс өмнөх индукцийн үе шат)

Муж улс

Полиол, изоцианат болон нэмэлтүүдийг дөнгөж сая хольсон. Химийн урвал удаан явагдаж, хий үүсэх нь хамгийн бага бөгөөд систем нь нэгэн төрлийн шингэн хэвээр байна.

Наалдамхай уян хатан шинж чанарууд

• Бага зуурамтгай чанар ба маш сайн урсгалт чанар.
• Бараг уян хатан чанаргүй.
• Гадны хүчний нөлөөн дор материал чөлөөтэй урсдаг бөгөөд деформаци нь эргэлт буцалтгүй байдаг.

Өөрчлөлтийн шалтгаан

Молекулын гинжүүд хараахан мэдэгдэхүйц хөндлөн холбоос үүсгээгүй байна. NCO–OH урвалын хурд бага хэвээр байгаа бөгөөд полимер сүлжээ байгуулагдаагүй байна.

Үйлдвэрлэлийн ажиглалт

Холимог нь тунгалаг эсвэл бага зэрэг сүүн мэт харагдаж, чөлөөтэй урсдаг.

2-р үе шат: Тослог үе шат (Хөөсрөлт эхлэх)

Муж улс

Урвалын хурд хурдасдаг. Ус нь изоцианаттай урвалд орж их хэмжээний CO₂ үүсгэдэг. Систем цагаан болж, жижиг бөмбөлөгүүд гарч ирэн анхны тэлэлт эхэлдэг.

Наалдамхай уян хатан шинж чанарууд

• Олигомер ба урт молекулын гинж үүсэх үед зуурамтгай чанар нь хурдан нэмэгддэг.
• Урьдчилсан гинжин холбоо үүссэний улмаас сул уян хатан чанар гарч эхэлдэг.
• Систем нь голчлон наалдамхай хэвээр байгаа бөгөөд урсаж, сунах хэвээр байна.

Гол онцлог

Хөөс тасралтгүй үүсч, ургадаг. Систем нь хийн бөмбөлгийг бүрхэж, хийн гадагшлахаас сэргийлэхийн тулд голчлон зуурамтгай чанараасаа хамаардаг.

3-р үе шат: Өсөн нэмэгдэх үе шат (Гелин үүсэхээс өмнөх эрчимтэй хөөсрөх үе)

Муж улс

Урвалын хурд оргил үедээ хүрдэг. Их хэмжээний хий үүсч, хөөсний хэмжээ хурдан тэлж, эсүүд хурдан ургадаг. Энэ бол хөөс үүсэх хамгийн чухал үе шат юм.

Наалдамхай уян хатан шинж чанарууд

• Зуурамтгай чанар нь огцом нэмэгдсээр байна.
• Усны урсгал мэдэгдэхүйц буурдаг.
• Хөндлөн холбоосын урвал эрчимжиж, уян хатан чанар хурдан нэмэгддэг.
• Вискоэластик зан төлөв улам тодорч, аажмаар уян хатан давамгайлал руу шилжиж байна.
• Материал нь суналтын бат бэх, нуралтад тэсвэртэй байдлыг бий болгодог.

Суналтын үед хөөс нь хэлбэрээ алддаг боловч хүчийг арилгасны дараа хэсэгчлэн сэргээгддэг. Өсөн нэмэгдэж буй бөмбөлөгүүд нь матриц дотор үр дүнтэй тогтворжсон хэвээр байна.

Үйл явцын үр дагавар

• Хэрэв уян хатан чанар хангалтгүй бөгөөд зуурамтгай чанар давамгайлж байвал бөмбөлөгүүд хагарах, нэгдэх эсвэл нурах магадлалтай.
• Хэрэв уян хатан чанар хэт эрт эсвэл хэт хүчтэй хөгжвөл хөөсний тэлэлт хязгаарлагдаж, эцсийн нягтрал өндөр болно.

4-р үе шат: Гель цэг (Шилжилтийн чухал үе шат)

Муж улс

Гурван хэмжээст хөндлөн холбогдсон сүлжээ үндсэндээ бий болдог. Хөөсрөлт ба гелжилт нь тэнцвэрт байдалд хүрдэг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн үйл явцын хамгийн чухал цэг болдог.

Зуурамтгай уян хатан хувиргалт

• Систем нь урсгалын чадвараа алддаг.
• Илэрхий зуурамтгай чанар нь хязгааргүйд ойртдог.
• Уян хатан чанар нь давамгайлсан шинж чанар болж хувирдаг.
• Деформаци нь голчлон уян хатан болж, шахалт эсвэл суналтын дараа хурдан сэргэдэг.
• Эсийн хана хатуурах үед эсийн бүтэц нь бүрмөсөн бэхждэг.

Үйлдвэрлэлийн ач холбогдол

• Хэт эрт үүссэн гелижилт нь бүрэн бус тэлэлт болон хөөсний өндөр нягтралд хүргэдэг.
• Хэт оройтож үүссэн гелийн формаци нь хийн алдагдал, хөөс агших, нурахад хүргэдэг.

5-р үе шат: Хатуурах ба боловсорч гүйцэх үе шат (Гелацийн дараах үе шат)

Муж улс

Үлдсэн урвалд ордог бүлгүүд урвалд орсоор байх бөгөөд энэ нь хөндлөн холбогдсон сүлжээг улам бэхжүүлдэг. Хөөсний тэлэлт зогсож, материал аажмаар хатуурдаг.

Наалдамхай уян хатан шинж чанарууд

• Хөндлөн холбоосын нягтрал үргэлжлэн нэмэгдэж байна.
• Хатуулаг аажмаар нэмэгддэг.
• Уян хатан чанар тогтворждог.

Уян хатан хөөсний хувьд:

• Өндөр уян хатан чанар хадгалагдана.
• Сайн уян хатан чанар, бат бөх чанар хадгалагдана.

Хатуу хөөсний хувьд:

• Уян хатан чанар буурдаг.
• Материал нь хатуу хатуу төлөв рүү шилждэг.
• Деформаци нь уян харимхай биш харин хуванцар болдог.

Үлдэгдэл дотоод стрессүүд эхэндээ байдаг боловч хатуурах явцад аажмаар сулардаг бөгөөд энэ нь наалдамхай уян хатан шинж чанарыг тогтворжуулах боломжийг олгодог.

Дараагийн өөрчлөлтүүд

Хүрээлэн буй орчны нөхцөлд хангалттай хатуурсны дараа хөндлөн холбоос нь үндсэндээ бүрэн гүйцэд болж, механик болон наалдамхай уян хатан шинж чанарууд харьцангуй тогтвортой хэвээр байна.

3. Зуурамтгай уян хатан чанарт нөлөөлөх гол хүчин зүйлс

1. Катализаторууд (Хамгийн чухал хяналтын хүчин зүйл)

Үлээгч катализаторууд

• Хийн үүсэлтийг хурдасгах.
• Зуурамтгай чанарын эрт хөгжлийг дэмжих.
• Хөөсний тэлэлтийг илүү хурдан болгоорой.

Гель катализаторууд

• Хөндлөн холбоосын урвалыг хурдасгах.
• Уян хатан сүлжээг хурдан байгуул.
• Гель түрхэх хугацааг богиносгоно.

Катализаторын тэнцвэргүй байдал

Үлээгч болон гель катализаторын хоорондох буруу тэнцвэр нь хөөсөрч, гельжих харьцааг алдагдуулж, зуурамтгай уян хатан байдлыг гажуудуулж, хөөсний нуралт, агшилт эсвэл барзгар эсийн бүтцийг үүсгэж болзошгүй.

2. Түүхий материалын температур

Илүү өндөр температур

• Нийт урвалын хурдыг хурдасгадаг.
• Зуурамтгай чанар ба уян хатан чанарын хөгжлийн хурдыг нэмэгдүүлдэг.
• Эрт үеийн гелижилтийг үүсгэдэг.

Доод температур

• Хариу үйлдлийн хурдыг удаашруулдаг.
• Зуурамтгай чанар нь аажмаар нэмэгддэг.
• Гельжилтийг удаашруулж, хий алдах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.

3. NCO индекс (Изоцианатын индекс)

Өндөр NCO индекс

• Илүү хүчтэй хөндлөн холбоосыг дэмждэг.
• Уян хатан байдал болон хатуулгийг илүү хурдан нэмэгдүүлдэг.
• Илүү хэврэг хөөс үүсгэдэг.

Бага NCO индекс

• Хөндлөн холбоос хангалтгүй байна.
• Энэ нь уян хатан чанар буурч, үлдэгдэл зуурамтгай чанар өндөр болоход хүргэдэг.
• Илүү их деформацитай, нөхөн сэргэлт муутай зөөлөн хөөс үүсгэдэг.

4. Гадаргуугийн идэвхт бодис ба дүүргэгч

Силикон гадаргуугийн идэвхт бодисууд

• Интерфэйсийн хурцадмал байдлын хяналтыг сайжруулна.
• Хөөсний даяар жигд наалдамхай уян хатан тархалтыг дэмжинэ.
• Орон нутгийн зуурамтгай чанар эсвэл уян хатан чанарын ялгаанаас үүдэлтэй эсийн тэгш бус бүтцээс урьдчилан сэргийлэх.

Органик бус дүүргэгч

• Системийн анхны зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх.
• Уян хатан чанарыг бууруулна.
• Хөөсний бүтцийг ерөнхийдөө илүү хатуу болго.

5. Полиол бүтэц

Өндөр ажиллагаатай полиолууд

• Нягт хөндлөн холбогдсон сүлжээг илүү хялбар үүсгэх.
• Уян хатан байдал болон хатуулгийг хурдан нэмэгдүүл.

Өндөр молекул жинтэй, урт гинжин полиолууд

• Илүү аажмаар хөндлөн холбоос үүсгэх үйл явцыг бий болгоно.
• Илүү зөөлөн уян харимхай зан төлөвийг бий болгох.
• Зуурамтгай чанарыг удаан хугацаанд хадгална.
• Уян хатан хөөсний найрлагад онцлог шинж чанартай байдаг.

4. Хураангуй: Хөөсрөлтийн туршид наалдамхай уян хатан байдлын ерөнхий чиг хандлага

Үндсэндээ хөөсөрч буй бүхэл бүтэн үйл явц нь систем нь дараахаас хувьсан өөрчлөгддөг реологийн хувирал юм.цэвэр зуурамтгай шингэнруугурван хэмжээст хөндлөн холбоостой эластомер сүлжээ.

Хоорон дахь тэнцвэрхөөсний тэлэлт ба гельжилт, системийн өөрчлөгдөж буй наалдамхай уян хатан шинж чанараар тусгагдсанаар хөөсний эцсийн бүтэц, хэмжээст тогтвортой байдал, бүтээгдэхүүний нийт чанарыг шууд тодорхойлдог.