بررسی تجربی اثر زنجیرافزای پنتان دی ال بر خواص مکانیکی اسفنج های پلی یورتان برپایه MDI

مواد و سازه های جاذب انرژی در حفاظت از جان انسان ها کاربردهای زیادی دارند، از این رو، علاقه مندی به کشف مواد جدید کاربردی در این زمینه افزایش یافته است. اسفنج های پلی یورتان در انواع جاذب های انرژی استفاده می شوند. در این مطالعه، خواص مکانیکی اسفنج پلی یورتان بر پایه متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI) تقویت شده با زنجیرافزای پنتان دی ال بررسی شده است.

اسفنج ها با روش اختلاط مستقیم واکنش دهنده ها تهیه شده و برای بررسی خواص فشاری و کششی، نمونه های استاندارد تهیه شدند. نمونه ها با افزودن دو مقدار 5 و %10 پنتان دی ال به ترکیب ثابت پلی یورتان ساخته شدند. سپس، آزمون های فشار و کشش شبه ایستا انجام و نتایج گزارش شده است. ریزساختار اسفنج با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) بررسی شد.

مقایسه نتایج نشان داد، با وجود تقویت استحکام فشاری اسفنج های پلی یورتان با افزودن برخی از سایر زنجیرافزاها، خواص فشاری اسفنج های پلی یورتان بررسی شده در پژوهش پیش رو، شامل استحکام و انرژی جذب شده با افزدونی پنتان دی ال تغییر محسوسی نکرد. اما مدول کشسانی و مدول ناحیه نیرو ثابت (ناحیه مسطح) آن به شدت افزایش یافت. انرژی ویژه جذب شده اسفنج نیز با افزودن 5 و %10پنتان دی ال به ترتیب 11.7 و %12.6افزایش یافت. نتایج آزمون های کشش نیز حساسیت شدیدی نسبت به افزودن پنتان دی ال نشان داد. به طوری که با افزودن %10 پنتان دی ال، استحکام، کرنش شکست و چقرمگی اسفنج به ترتیب 37.9، 57.1 و %137.5 زیاد شد. مدول کشسانی کششی نمونه ها نیز با افزودن %10 پنتان دی ال، %6.9 افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد، ماده با افزودن 5،1-پنتان دی ال سلول های کوچک تر و ساختار یکنواخت تری نشان داد.