ポリウレタンエラストマーの主な特性
1.1硬度
通常のゴムの硬度範囲はショアA20からショアA90、プラスチックの硬度はショアA95からショアD100、ポリウレタンエラストマーの硬度はショアA10からショアD80までで、助けを必要としません。フィラーの。 特に価値のあるのは、エラストマーが塑性硬度下で良好なゴム弾性と伸びを持っているのに対し、通常のゴムは大量のフィラーを添加することによってのみより高い硬度を得ることができ、弾性と伸びを大幅に低下させることです。 硬度が75Dを超えると弾力性が著しく失われ、硬度が85Dを超えると弾力性のない素材となることが報告されています。
1.2機械的強度
ポリウレタンエラストマーは、ヤング率、引き裂き強度、および支持力に表れる高い機械的強度を備えています。
1.2.1ヤング率と引張強度弾性限界内で、変形に対する引張応力の比率は、ヤング率（E）または弾性率と呼ばれます。
ポリウレタンエラストマーは、他のエラストマーと同様に、低伸び（約2.5％）でのみHookeの定理に従います。 しかし、そのヤング率は他のエラストマーよりもはるかに高くなっています。 さらに、ポリウレタンエラストマーのヤング率はゴムとプラスチックをカバーしており、その範囲は広く、他の材料とは比べものにならないほどです。
1.2.2 引き裂き抵抗
ポリウレタンエラストマーの引裂強度は非常に高く、特にポリエステルタイプは天然ゴムの2倍以上です。
1.2.3 運搬能力
ポリウレタンエラストマーは低硬度では圧縮強度は高くありませんが、ゴム弾性を維持することで硬度を上げ、高い耐荷重性を実現しています。 他のゴムの硬度は大幅に制限されているため、支持力を大幅に向上させることはできません。
1.3耐摩耗性
ポリウレタンエラストマーの耐摩耗性は非常に優れており、試験結果は一般的に{{0}}。0 3〜0.20 mm3 / mの範囲であり、これはその約3〜5倍です。天然ゴムの。 実際の使用では、潤滑剤などの影響により、効果が良くなることがよくあります。 耐摩耗性は、材料の引裂強度と表面状態に密接に関係しています。 ポリウレタンエラストマーの引き裂き強度は他のゴムよりもはるかに高いですが、それ自体の摩擦係数は低くなく、一般に0.5を超えるため、油潤滑剤を追加するか、少量の二硫化モリブデンまたはグラファイト、シリコーンオイル、テトラフルオロエチレン粉末を追加する必要があります。など、摩擦係数を減らし、摩擦熱の発生を減らします。 さらに、摩擦係数は、材料の硬度や表面温度などの要因にも関係しています。 すべての場合において、摩擦係数は硬度の低下とともに増加し、表面温度の上昇とともに増加します。 約60度で最大に達します。
1.4耐油性および耐薬品性
ポリウレタンエラストマー、特にポリエステルポリウレタンエラストマーは、一種の強力な極性ポリマー材料です。 非極性鉱油との親和性が低く、燃料油（灯油、ガソリンなど）や機械油（油圧油、エンジン油、潤滑油など）に侵食されにくく、一般的なゴムよりもはるかに優れています。ニトリルゴムに匹敵するものと組み合わせることができます。 ただし、アルコール、エステル、ケトン、芳香族炭化水素では大きく膨潤し、高温で徐々に破壊されます。 ハロゲン化炭化水素の著しい膨潤と場合によっては劣化。 無機溶液に浸漬したポリウレタンエラストマーは、触媒がない場合、水に浸漬するのと似ています。 弱酸および弱アルカリ溶液では水よりも分解が速く、強酸および強アルカリはポリウレタンに対してより大きな腐食作用を示します。
油中のポリウレタンエラストマーの使用温度は110度未満であり、空気中の使用温度よりも高くなっています。 ただし、マルチエンジニアリングアプリケーションでは、オイルは常に水で汚染されています。 テストでは、オイルに0.02％の水が含まれている限り、ほとんどすべての水をエラストマーに移すことができることが示されています。 このとき、使用効果は大きく異なります。
1.5耐水性
ポリウレタンエラストマーの室温での耐水性は良好であり、特にポリブタジエン、ポリエーテル、およびポリカーボネートのタイプでは、1〜2年以内に明らかな加水分解は発生しません。 強化された耐水性試験により、外挿法は、25度の室温で水中の引張強度の半分が失われるのに必要な時間、ポリエステルエラストマー（ポリエチレンアジペート-TDI-MOCA）が10年、ポリエーテルエラストマーであることを示しています（PTMG-TDI-MOCA）は50年、つまりポリエーテルタイプはポリエステルタイプの5倍です。
1.6耐熱性と耐酸化性
不活性ガス（窒素など）中のポリウレタンエラストマーの耐熱性は依然として良好であり、室温での酸素およびオゾン、特にポリエステルに対する耐性も非常に良好です。 ただし、高温と酸素が同時に作用すると、ポリウレタンの老化プロセスが加速します。 空気中の一般的なポリウレタンエラストマーの長期連続使用の上限は80-90度であり、短期使用では120度に達する可能性があります。 熱酸化の実現に大きな影響を与える温度は約130度です。 品種的には、ポリエステルタイプの方がポリエーテルタイプよりも耐熱性に優れています。 ポリエステルタイプの中でも、一般的なポリエステルタイプよりもアジピン酸ポリエチレンタイプの方が優れています。 ポリエーテルタイプでは、PTMGはPPGタイプよりも優れており、両方ともエラストマー硬度の増加とともに向上します。 さらに、一般的なポリウレタンエラストマーの強度は、高温環境で大幅に低下します。
1.7低温性能
ポリウレタンエラストマーは、主に脆性温度が一般に低い（{{0}} 〜-70度）という事実と、一部の配合（PCL-TDI-MOCAなど）において、優れた低温特性を備えています。低温でも脆くありません。 同時に、10進数の品種（PTMG-TDI-MOCAなど）の低温弾性も非常に優れています。 -45度での圧縮耐寒性係数は0。2-0。5のレベルに達する可能性がありますが、ほとんどの品種、特に一般的なポリエステルエラストマーなどの一部のバルク品種は、で結晶化する傾向が比較的大きくなります。低温・低温弾性が低いため、シールとして使用されます。 初期段階では-20度でオイルが漏れやすいです。
温度が下がると、ポリウレタンエラストマーの硬度、引張強度、引裂強度、ねじり剛性が大幅に増加し、反発と伸びは減少しました。
1.8振動吸収性能
交互応力に対するポリウレタンエラストマーの効果は、明らかなヒステリシスを示しました。 このプロセスでは、外力のエネルギーの一部がエラストマーの分子の内部摩擦によって消費され、熱エネルギーに変換されます。 この特性は、材料の振動吸収性能と呼ばれ、エネルギー吸収性能または減衰性能としても知られています。 振動吸収性能は通常、減衰係数で表されます。 減衰係数は、変形した材料によって吸収される可能性のある、それに適用されるエネルギーのパーセンテージを表します。 材料の特性に加えて、周囲温度と振動周波数にも関係します。 温度が高いほど、減衰係数が低くなり、振動周波数が高くなり、吸収されるエネルギーが大きくなります。 周波数が高分子の緩和時間に近い場合、吸収されるエネルギーは最大になります。 室温のポリウレタンエラストマーは、ニトリルゴムよりも10％-20％の振動エネルギーを吸収できます。 変形振幅が小さい場合は大きな衝撃力を吸収し、変形振幅が大きい場合は小さな衝撃力を吸収するのに適しています。
さらに、ヒステリシスは内因性の熱を発生させ、エラストマーの温度を上昇させます。 エラストマーの温度が上昇すると、その弾力性が増加し、減衰性能が低下します。 したがって、制振部品を設計する際には、さまざまな特性のバランスを考慮する必要があります。
1.9電気的性質
ポリウレタンエラストマーの電気絶縁特性は、一般的な使用温度で比較的良好であり、ネオプレンおよびフェノール樹脂のレベルとほぼ同等です。 鋳造・成形が可能なため、電気部品のポッティングやケーブル被覆の材料としてよく使用されます。 ポリウレタンエラストマーの分子極性と水への親和性が比較的大きいため、ポリウレタンエラストマーの電気的特性は周囲温度によって大きく異なり、高周波電気材料には適していません。 さらに、ポリウレタンエラストマーの電気的特性は、温度の上昇とともに低下し、材料の硬度の上昇とともに上昇します。
1.10耐放射線性
合成高分子材料の中で、ポリウレタンエラストマーは高エネルギー光線に対して優れた耐性を持っています。 105-106Gyの放射線量でも十分な性能を発揮します。 ただし、淡色または透明のエラストマーの場合、熱風または大気中の老化試験で観察されるのと同様に、放射線の作用下で変色が発生する可能性があります。
1.11耐カビ性
ポリエーテルポリウレタンの耐カビ性は良好で、試験レベルは{{0}}です。つまり、基本的にカビは発生しません。 ただし、ポリエステルポリウレタンはカビに耐性がなく、テスト結果は重度のカビであり、熱帯および亜熱帯の野外での使用や高温多湿の条件下での保管には適していません。 現場や高温多湿の環境で使用されるポリエステルポリウレタンエラストマーには、耐カビ性を向上させるために、抗真菌剤（銅オクタヒドロキシキノリン、BCMなど。一般的な投与量は0.1％-0 .5％）を添加する必要があります。 。 。
1.12生物医学的特性
ポリウレタン材料は、優れた生体適合性を備えています。 急性および慢性の毒物学的試験および動物試験により、医療用ポリウレタン材料は、毒性がなく、歪みがなく、アレルギーがなく、局所的に刺激がなく、発熱物質を知らないことが確認されており、最も価値があります。 合成医療用高分子材料の1つ。
