بررسی رفتار خودترمیمی ذاتی در پلیمر پلی‌یورتان گرمانرم

پلی‌یورتان به عنوان یکی از گروه های بزرگ از مواد پلیمری، به دلیل داشتن ساختارهای ویژه مولکولی، محدوده دمایی کاربری مناسب، در دسترس بودن و ارزان قیمت بودن کاربردگسترده ای در صنایع پلیمری دارد. اما حضور ترک‌هایی با ابعاد میکرو و یا ایجاد خراش‌های سطحی ناشی از محیط‌های سایشی، علت اصلی تخریب قطعات پلیمری هستند. در این پروژه تحقیقاتی، رفتار خودترمیمی پلیمر الاستومری پایه یورتانی مورد بررسی قرار گرفت. نوع ترمیم در این نمونه از نوع خودترمیمی ذاتی می‌باشد که از دما به عنوان محرک ترمیم، استفاده شد. بدین صورت که با انحلال گرانول‌های پلی‌یورتان ترموپلاستیک (tpu) در حلال و افزودن پلی‌کاپرولاکتون به عنوان عامل ترمیم، نمونه مورد نظر ساخته شد. برای بررسی رفتار خودترمیمی خراشی با طول و عمق 15 و 2 میلی‌متر بر روی نمونه ایجاد شد؛ سپس برای ترمیم در دماها و زمان‌های مختلف درون کوره قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین حالت ترمیم زمانی حاصل شد که درصد وزنی پلی کاپرولاکتون ، زمان ترمیم و دمای ترمیم، به ترتیب، 37 درصد وزنی، 40 دقیقه و ˚c 120 باشند.

investigating the intrinsic self-healing behavior in thermoplastic polyurethane polymer

polyurethane as one of the biggest groups of polymeric materials has wide applications in the polymeric industries, due to having especial molecular structure, proper operating temperature range, availability, and cheapness. however, the presence of cracks with micro dimensions or the creation of surface scratches caused by abrasive environments are the main cause of the destruction of polymer parts. in this research project, the self-healing behavior of urethane-based elastomeric polymer was investigated. the type of self-healing method in this sample is intrinsic self-healing, which was used temperature as a stimulus for healing. thus, by dissolving thermoplastic polyurethane (tpu) granules in the solvent and adding polycaprolactone as a healing agent, the desired sample was made. to check the self-healing behavior, a scratch with a length and depth of 15 and 2 mm was created on the sample. then it was placed in the oven for healing at different temperatures and times. the obtained results showed that the best healing behavior was obtained, when the weight fraction of polycaprolactone, healing time, healing temperature were 37% wt., 40 min, and 120 ˚c, respectively.