تهیه فوم پلی یورتان با مقاومت مکانیکی بالا جهت عایق کاری و آب بندی
Keywords:
فوم های پلیمری, فوم پلی یورتان, مقاومت مکانیکی, جذب آبAbstract
فومهای پلیمری کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف ازجمله پوششها، عایقها، درزگیرها و موارد آب بندی سریع و... دارند. شیوه تهیه و فرمولاسیون فومها وابسته به کاربرد و خواص مورد انتظار آنها است. فوم پلی یورتان که یکی از مهم ترین فوم های مورد استفاده در صنایع گوناگون است که به دلیل انبساط حجمی بالا و مقاومت مکانیکی مناسب، برای کاربردهای عمرانی، لوازم خانگی و صنایع دیگر، مورد توجه محققین قرار گرفته است. این فوم از ترکیب یک دی ایزوسیانات و یک پلی ال تهیه میشود. نسبت ترکیب این مواد، خواص نهایی فوم(انعطاف پذیری یا سخت بودن) را مشخص میکند. البته در ترکیب فوم افزودنی های موثری دیگری مانند عوامل دمنده می توان استفاده کرد تا فوم مورد نظر منعطف یا سخت گردد. این فومها به دلیل سازگاری با انواع شرایط محیطی و مقاومت فیزیکی و شیمیایی کاربردهای مختلفی را در صنایع دارند. در این پژوهش، تهیه و فرمولاسیون فوم پلی یورتان با سرعت تشکیل بالا و مقاومت مکانیکی مناسب مورد بررسی قرار گرفته و ویژگیهای مختلف آنها شامل، زمان تشکیل، مقاومت مکانیکی(فشاری)، درصد جذب رطوبت، مقاومت حرارتی و ریخت شناسی فومها مورد ارزیابی قرار گرفتند. استفاده از یک کاتالیزگرهای آمینی مانند تری متیل آمین باعث افزایش سرعت فوم شدن می شود. نتایج نشان داد که فوم پلی یورتان در مدت زمان 15 ثانیه، افزایش حجمی حدود 20-30 برابر مواد اولیه با مقاومت فشاری 19 kg/cm2 و جذب آب 4 درصد تشکیل گردید. همچنین نتایج نشان داد مقاومت حرارتی فوم پلی یورتان بسیار مناسب بوده و برای کاربردهایی که فوم در معرض دماهای بالا قرار میگیرد مناسب میباشد. با توجه به نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی فوم تهیه شده سلول بسته بوده و توانایی این فوم را به عنوان عایق حرارتی نیز نشان میدهد.
References
] Bayer, O., Das di‐isocyanat‐polyadditionsverfahren (polyurethane). Angewandte Chemie, 1947. 59(9): p. 257-272.
[2] Mills, N., Polymer foams handbook: engineering and biomechanics applications and design guide. 2007: Elsevier.
[3] Gibson, L.J., Ashby, MF: Cellular Solids. Structure and Properties. Second Edition, Cambridge, 1997.
[4] Yadav, A., et al., Recent advancements in flame-retardant polyurethane foams: a review. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2022. 61(41): p. 15046-15065.
[5] Kuranchie, C., A. Yaya, and Y.D. Bensah, The effect of natural fibre reinforcement on polyurethane composite foams–A review. Scientific African, 2021. 11: p. e00722.
[6] Wypych, G., Parameters of foaming. Handbook of Foaming and Blowing Agents, 2017: p. 51-70.
[7] Das, A. and P. Mahanwar, A brief discussion on advances in polyurethane applications. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2020. 3(3): p. 93-101.
[8] Cregut, M., et al., New insights into polyurethane biodegradation and realistic prospects for the development of a sustainable waste recycling process. Biotechnology advances, 2013. 31(8): p. 1634-1647.
[9] Szycher, M., Szycher's handbook of polyurethanes. 1999: CRC press.
[10] Petrović, Z.S., Polyurethanes from vegetable oils. Polymer Reviews, 2008. 48(1): p. 109-155.
