تحقیق پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان (1)
بخشهایی از متن:
واژه های کلیدی:
پلی یورتان ها، پایداری حرارتی یورتان ها، ایزوسیانورات، پایداری حرارتی، اثر قسمت‌های سخت و نرم.
الاستومرهای پلی یورتان به دلیل داشتن خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار خوب و عالی همواره مورد توجه در کاربردهای مختلف بوده اند. ضعف عمده این الاستومرها، عدم امکان کاربرد آنها در دماهای بالاست که خواص فیزیکی و مکانیکی عالی خود را از دست میدهند، بنابراین مقاومت حرارتی و افزایش این مقاومت در الاستومرهای پلی یورتان موضوع مهمی است که می تواند در به کارگیری آنها در زمینه های گوناگون از جمله تهیه و ساخت تایر اتومبیل مؤثر واقع گردد.
مقدمه
پایداری حرارتی پلیمرها از مسائل خاص و جدیدی است که طی بیست و پنج سال گذشته به عنوان موضوعی مستقل و تحت نام پلیمرهای مقاوم در مقابل حرارت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. پلیمرها در طول عمر کاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اکسیدکننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب کننده را می توان با اندازه گیری میزان خواص مکانیکی باقیمانده در شرایط خاص و با انجام آزمایش مشخص کرد. به طور کلی پایدرای یک ماده پلیمری عبارت است از اینکه پلیمر مذکور بتواند در دما و زمان معینی، بدون کاهش چشمگیر خواص، دوام بیاورد. تغییرات حاصله در پلیمر معمولاً به یکی از صور زیر انجام می گیرد:
1- تغییرات فیزیکی (برگشت پذیر)
2- تغییرات شیمیایی (برگشت ناپذیر)
تغییرات فیزیکی به طور مشخص شامل تغییرات در دمای انتقال شیشه ای، پدیده های ذوب و بلور شدن و شک شناسی، پلیمر می شود که نشان دهنده حالت گرما نرمی ماده است. مواد این گروه قبل از تجزیه نهایی، ذوب و غیرقابل استفاده می شوند. برای مثال عدم پایداری حرارتی پلی استرین در دماهای 110-70 را می توان در نظر گرفت که نشان دهنده محدودیت کاربدر ان است. در این گستره دمایی، پلیمر نرم و غیر قابل استفاده می شود؛ بدون آنکه تجزیه و تخریب گردد. تغییرات برگشت ناپذیر، در تعیین خواص حرارتی پلیمرهای گرما سخت و دارای پیوند عرضی، اهمیت دارد. در این پلیمرها عمل ذوب صورت نمی گیرد و تغییرات با تجزیه و تخریب در یک دمای معین کمتر باشد پلیمر پایداتر است. چون شکسته شدن پیوندهای شیمیایی و تشکیل مجدد آنها نقش عمده ای در این نوع تجزیه ایفا می کنند، لذا نقش شرایط محیطی حاکم بر پلیمر بسیار حساس و مؤثر خواهد بود. به عنوان مثال تجزیه پلیمر در خلاء و یا اتمسفر بی اثر، با تجزیه ان در محیط دارای اکسیژن متفاوت خواهد بود. همچنین تجزیه پلیمر در یک محیط بسته که در آن گازهای حاصل از تجزیه، در واکنش های دیگری شرکت می کنند. با تجزیه آن در یک محیط باز که در آن گازهای حاصل از تجزیه از محیط عمل خارج می شوند، متفاوت است.
...
کاربرد پلی یورتانها در پزشکی
زمینه تاریخی
گزارشات منتشر شده در مورد کاربردهای پزشکی پلی یورتانها حداقل به سال 1959 باز میگردد، زمانی که ماندارینو و سالواتور یک اسفنج سخت پلی استریورتان با نام تجاریتی «استامر» را برای تثبیت استخوان در محل اصلی،به آن پیوند زدند. ادعاهای اولیه حاکی از این بود که این ماده استحکام ساختاری لازم را تا رشد استخوان جدید تأمین می کند. مطالعات بعدی آشکار کرد که استامر استحکام ساختاری ناکافی، پیشرفت کم رشد استخوانی، چسبندگی ضعیف و میزان بالایی از عفونت و زخم را موجب و در بدن تجزیه میشود.
در سال 1961 تعدادی از وسایل مورد استفاده در پیوند قلبها و عروق،به وسیله یک پلی یورتان بی . اف. گودریچ به نام استان.وی .سی وبا استفاده از تتراهیدروفوران پوشش داده شدند. این ماده که یک پلی استرویورتان (مانند استامر) بود، علیرغم خواص سازگاری زیستی اولیه قابل قبول،در طول یکسال به طور کامل تجزیه می شد. این مثالها نشان میدهند مشخصه آزمایشهای اولیه با پلی یورتانها در پزشکی ، استفاده از گروهی از مواد و فرآیندهای تجارتی بود ...
...