تحقیق پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان (1)

تحقیق پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان (1)

بخشهایی از متن:

واژه های كلیدی:

پلی یورتان ها،‌ پایداری حرارتی یورتان ها، ایزوسیانورات، پایداری حرارتی، اثر قسمت‌های سخت و نرم.

الاستومرهای پلی یورتان به دلیل داشتن خواص فیزیكی و مكانیكی بسیار خوب و عالی همواره مورد توجه در كاربردهای مختلف بوده اند. ضعف عمده این الاستومرها، عدم امكان كاربرد آنها در دماهای بالاست كه خواص فیزیكی و مكانیكی عالی خود را از دست می‌دهند، بنابراین مقاومت حرارتی و افزایش این مقاومت در الاستومرهای پلی یورتان موضوع مهمی است كه می تواند در به كارگیری 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 كه 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 كاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اكسیدكننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب كننده را می توان با اندازه گیری میزان خواص مكانیكی باقیمانده در شرایط خاص و با انجام آزمایش مشخص كرد. به طور كلی پایدرای یك ماده پلیمری عبارت است از اینكه پلیمر مذكور بتواند در دما و زمان معینی، بدون كاهش چشمگیر خواص، دوام بیاورد. تغییرات حاصله در پلیمر معمولاً به یكی از صور زیر انجام می گیرد:

1- تغییرات فیزیكی (برگشت پذیر)

2- تغییرات شیمیایی (برگشت ناپذیر)

تغییرات فیزیكی به طور مشخص شامل تغییرات در دمای انتقال شیشه ای، پدیده های ذوب و بلور شدن و شك شناسی، پلیمر می شود كه 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 كه نشان دهنده محدودیت كاربدر ان است. در این گستره دمایی، پلیمر نرم و غیر قابل استفاده می شود؛ بدون آنكه 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 یك دمای معین كمتر باشد پلیمر پایداتر است. چون شكسته شدن پیوندهای شیمیایی و تشكیل مجدد آنها نقش عمده ای در این نوع تجزیه ایفا می كنند، لذا نقش شرایط محیطی حاكم 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 اكسیژن متفاوت خواهد بود. همچنین تجزیه پلیمر در یك محیط بسته كه در آن گازهای حاصل از تجزیه، در واكنش های دیگری شركت می كنند. با تجزیه آن در یك محیط باز كه در آن گازهای حاصل از تجزیه از محیط عمل خارج می شوند، متفاوت است.

...

كاربرد پلی یورتانها در پزشكی

زمینه تاریخی

گزارشات منتشر شده در مورد كاربردهای پزشكی پلی یورتانها حداقل به سال 1959 باز میگردد، زمانی كه ماندارینو و سالواتور یك اسفنج سخت پلی استریورتان با نام تجاریتی «استامر» را برای تثبیت استخوان در محل اصلی،‌به آن پیوند زدند. ادعاهای اولیه حاكی از این بود كه این ماده استحكام ساختاری لازم را تا رشد استخوان جدید تأمین می كند. مطالعات بعدی آشكار كرد كه استامر استحكام ساختاری ناكافی، پیشرفت كم 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 یك پلی یورتان بی . اف. گودریچ به نام استان.وی .سی وبا استفاده از تتراهیدروفوران پوشش داده شدند. این ماده كه یك پلی استرویورتان (مانند استامر) بود،‌ علیرغم خواص سازگاری زیستی اولیه قابل قبول،‌در طول یكسال به طور كامل تجزیه می شد. این مثالها نشان میدهند مشخصه آزمایشهای اولیه با پلی یورتانها در پزشكی ، استفاده از گروهی از مواد و فرآیندهای تجارتی بود ...

...