بررسی تاثیر نرخ کرنش بر خواص کششی پلی یورتان با استفاده از مدل ایرینگ

در پژوهش حاضر، نمونه های استاندارد از جنس پلی یورتان گرماسخت با استفاده از روش ریخته گری محلول تهیه شدند. جهت بررسی تاثیر نرخ کرنش بر خواص مکانیکی پلی یورتان، نمونه های استاندارد در دمای محیط و در نرخ های کرنش متفاوت (۵-۱۰ × ۲ تا ۱-s ۲-۱۰ × ۲)  تحت آزمون کشش قرار گرفته و با استفاده از نتایج آزمون کشش و روابط مدل ایرینگ، آنتالپی فعال سازی بدست آمد. هم چنین مشخصه یابی شیمیایی و حرارتی نمونه ها توسط آزمون های مادون قرمز، آنالیز دینامیکی- مکانیکی و آنالیز توزین حرارتی انجام پذیرفت. سطح شکست نمونه ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش نرخ کرنش استحکام کششی و مدول الاستیک نمونه ها به ترتیب بیش از ۸۰ و ۳۰۰ درصد افزایش یافته و این در حالی است که کرنش شکست پلی یورتان تا بیش از ۵۰ درصد کاهش می یابد. با بررسی تصاویر میکروسکوپی مشخص است که با افزایش نرخ کرنش، سطح شکست نمونه ها به سمت شکست ترد میل می کند. در انتها نیز با استفاده از روابط مدل ایرینگ آنتالپی فعال سازی kJ/mol ۴۹/۴۵ محاسبه گردید که نتیجه جدیدی برای پلی یورتان گرماسخت به حساب می آید.

کلیدواژه ها:

پلی یورتان ، مدل ایرینگ ، خواص مکانیکی ، نرخ کرنش