بررسي عوامل موثر بر خواص مكانيكي پلي‌يورتان‌ها

Investigation of Effective Parameters on Mechanical Properties of Polyurethanes

هدف از اين مقاله بررسي پارامترهاي تاثيرگذار بر خواص مكانيكي پلي‌يورتان‌ها به عنوان بايندر مواد منفجره پلاستيكي مي‌باشد. با توجه به اهميت تعيين خواص مكانيكي پلي‌يورتان‌ها در كاربرد نهايي اين مواد، در اين مقاله تاثير نسبت گروه‌هاي ايزوسيانات به هيدروكسيل (NCO/OH)، درصد شبكه‌اي شدن، نوع عامل پخت، درصد قسمت‌هاي سخت زنجير يورتاني و دما بر خواص مكانيكي اين مواد مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج مطالعات نشان دادند كه با افزايش درصد گروه‌هاي ايزوسيانات به هيدروكسيل، افزايش درصد شبكه‌اي شدن و افزايش درصد قسمت‌هاي سخت زنجير يورتاني استحكام كششي پلي‌يورتان‌ها و متعاقبا مواد منفجره پلاستيكي، افزايش و ازدياد طول در نقطه شكست آنها كاهش مي‌يابد. همچنين با افزايش دما ميزان استحكام كششي و مدول اين مواد كاهش و ازدياد طول در شكست آنها افزايش يافته است. تحقيقات نشان دادند كه مواد پخت‌شده با متيلن‌دي‌فنيل‌دي‌ايزوسيانات داراي بيشترين ميزان استحكام كششي و مواد پخت‌شده با ايزوفورن‌دي‌ايزوسيانات بيشترين مقدار ازدياد طول در شكست را دارا مي‌باشند.

The aim of this research is investigation on mechanical properties regarding the polyurethanes as the binder of plastic bonded explosives. Due to the great effect of mechanical properties on application of these materials, the influence of isocyanate/hydroxyl ratio, crosslink density, the type of curing agent, hard segment and temperature on mechanical properties of these materials were investigated. The results revealed that with increasing of isocyanate/hydroxyl ratio, crosslink density, hard segmentand the tensile strength of plastic bonded explosives increase. Additionally, the elongation at break of them decreases. Moreover, with increment of temperature, tensile strength and modulus of polyurethanes and then plastic bonded explosives decreased. The elongation at break point of these materials increased with increasing of temperature, as well. The investigations indicated that polyurethanes cured with MDI show the highest tensile strength and polyurethanes cured with IPDI illustrate the highest elongation at break.