Файл: Райт П. Полиуретановые эластомеры.pdf

абсолютные величины. Их следует рассматривать лишь как прибли­ зительную оценку действительных величин при эксплуатации. В процессе эксплуатации величина, характеризующая трение, во многом зависит от таких факторов, как чистота поверхности, есте­ ственная смазка частицами пыли, имею­ щимися в воздухе, частицами^абразивов

или следами жидкости.

нейно с уменьшением твердости. Как и у других эластомеров, коэф­ фициент трения меняется также в зависимости от температуры, до­

Коэффициент трения можно значительно снизить с помощью смазки, поэтому при использовании полиуретанов в качестве несу­ щих поверхностей (подшипники) применяют масла или смазки. В случаях, когда наружные смазки нежелательны, в полиуретаны вводят добавки, придающие материалу свойства самосмазывания. Обычно для этой цели используют дисульфид молибдена, графит и силиконовые масла. Однако при использовании этих добавок сле­ дует соблюдать осторожность, так как в некоторых случаях они могут снизить стойкость материала к старению.

10.4. Влияние окружающей среды на свойства полиуретанов

Все свойства эластомеров зависят от окружающей среды, которая может вызывать в материале физические или хими­ ческие изменения. Физические изменения обычно (хотя и не всегда)

обратимы. Так, полиуретаны набухают в неко­ торых жидкостях. Однако, если образцы уда­ лить из этой среды и высушить, они восстановят свои первоначальные размеры. Это не всегда верно в отношении других эластомеров или пласт­ масс, так как они могут содержать пластифика-

торы, которые вымываются данной »«i £ ™ и Ъ * Л а ^ & \ и к а у я у к : жидкостью. В этом случае происхо­ дит необратимая усадка материала.

Высокие температуры. В полиуретанах, подвергающихся действию высоких температур, могут происходить два процесса: а) времен­ ное ухудшение свойств, вызванное общим ослаблением связей, и б) деструкция — необратимые изменения химической структуры.

В первом случае все свойства, за исключением модуля Юнга, меня* 'ются в одинаковой степени. Для вулколлана 30 и адипрена L100 (рис. 10.13) показатели при 70—80 °С составляют лишь 50% от величин при комнатной температуре, а при 110 °С они падают до 20% [1, 13]. Аналогичные значения получены и для прочностных свойств и истираемости, так что неизбежен вывод о нецелесообраз­ ности эксплуатации полиуретанов при температуре выше 80 °С.

Это явление свойственно не только полиуретанам. Оно наблюдается в той или иной степени у всех синтетических каучуков (рис. 10.14).

Смит [14] исследовал полиуретан на основе сложного полиэфира, но вулканизованный перекисью, поэтому предполагается, что этот материал лучше сохраняет исходные свойства, чем вулколлан, вулканизованный изоцианатом, и адипрен L100.

Второй процесс — деструкция — обычно не протекает при тем­ пературе ниже 70—80 °С в сухой среде, так что еще раз подтвер­ ждается общее правило: верхний температурный предел эксплуата­ ции полиуретанов равен §0 °С. При температурах выше 80 °С на­ блюдается постепенное ухудшение свойств [13], прямо пропорцио­ нальное температуре (рис. 10.15).

По некоторым сведениям сопротивление раздиру уменьшается не в такой степени, однако это требует дальнейшего подтверждения.

Начальные изменения структуры полимера могут на первых порах увеличить сопротивление раздиру, но в конечном счете деструкция неизбежна.

Полиуретаны на основе простых полиэфиров по своей природе менее устойчивы к действию высоких температур, чем полиуретаны на основе сложных полиэфиров. Это объясняется разрывом хими­ ческих связей в простом эфире из-за окисления при высокой темпе­

перегревается. Эта проблема может быть решена выбором соответ­

полиуретанов на основе простых полиэфиров, произойдет уско­ ренное старение материала.

Для определения срока эксплуатации детали при высоких тем­ пературах необходимо учитывать и все другие факторы окружающей среды. Так, присутствие влаги и прочих жидкостей иногда может ускорить старение.

Низкие температуры. Действие низких температур изменяет свойства полиуретановых эластомеров, но деструкции при этом не происходит и изменения носят обратимый характер. Главное измене­ ние заключается в увеличении модуля Юнга при температуре ниже 0 °С, что сопровождается увеличением показателей твердости,