Полиуретан желиминин жаңы түрү майда молекулалуу поликислоталар жана майда молекулалуу полиолдор преполимерлерди даярдоо үчүн негизги чийки зат катары колдонулуп даярдалган. Чынжырды узартуу процессинде полиуретандын түзүлүшүнө гипербутактанган полимерлер жана АӨИ тримерлери киргизилген. Сыноо жыйынтыктары көрсөткөндөй, бул изилдөөдө даярдалган желим ылайыктуу илешкектүүлүккө, узак жабышчаак дисктин иштөө мөөнөтүнө ээ, бөлмө температурасында тез кургайт жана жакшы байланыш касиеттерине, жылуулук менен бекитүүчү күчкө жана термикалык туруктуулукка ээ.

Композиттик ийкемдүү таңгактоо кооз көрүнүшү, кеңири колдонулушу, ыңгайлуу ташуу жана таңгактоо баасынын төмөндүгү сыяктуу артыкчылыктарга ээ. Ал ишке киргизилгенден бери тамак-аш, медицина, күнүмдүк химиялык заттар, электроника жана башка тармактарда кеңири колдонулуп келет жана керектөөчүлөр тарабынан абдан жакшы көрүлөт. Композиттик ийкемдүү таңгактоолордун иштеши пленка материалына гана байланыштуу эмес, ошондой эле композиттик желимдин иштешине да байланыштуу. Полиуретан желиминин жогорку байланыш күчү, күчтүү жөнгө салынышы, гигиена жана коопсуздук сыяктуу көптөгөн артыкчылыктары бар. Учурда ал композиттик ийкемдүү таңгактоо үчүн негизги колдоочу желим болуп саналат жана ири желим өндүрүүчүлөрдүн изилдөөсүнүн чордонунда турат.

Ийкемдүү таңгактоону даярдоодо жогорку температурада эскирүү маанилүү процесс болуп саналат. "Көмүртек чокусу" жана "көмүртек нейтралитети" улуттук саясатынын максаттары менен жашыл айлана-чөйрөнү коргоо, аз көмүртектүү эмиссияны азайтуу, жогорку натыйжалуулук жана энергияны үнөмдөө жашоонун бардык тармактарынын өнүгүү максаттарына айланды. Эскирүү температурасы жана эскирүү убактысы композиттик пленканын сыйрылууга болгон бекемдигине оң таасирин тийгизет. Теориялык жактан алганда, эскирүү температурасы канчалык жогору жана эскирүү убактысы канчалык узак болсо, реакциянын аяктоо ылдамдыгы ошончолук жогору болот жана катуулануу эффектиси ошончолук жакшы болот. Иш жүзүндө өндүрүштү колдонуу процессинде, эгерде эскирүү температурасын төмөндөтүүгө жана эскирүү убактысын кыскартууга мүмкүн болсо, эскирүүнү талап кылбаган жакшы, ал эми кесүү жана баштыкка салуу машина өчүрүлгөндөн кийин жүргүзүлүшү мүмкүн. Бул жашыл айлана-чөйрөнү коргоо жана аз көмүртектүү эмиссияны азайтуу максаттарына гана жетпестен, өндүрүш чыгымдарын үнөмдөөгө жана өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатууга мүмкүндүк берет.

Бул изилдөө өндүрүү жана колдонуу учурунда ылайыктуу илешкектүүлүккө жана желим дисктин иштөө мөөнөтүнө ээ болгон, төмөнкү температура шарттарында, жакшысы жогорку температурасыз тез кургата алган жана композиттик ийкемдүү таңгактын ар кандай көрсөткүчтөрүнүн иштешине таасир этпеген жаңы типтеги полиуретан желимин синтездөө үчүн арналган.

1.1 Эксперименталдык материалдар Адипин кислотасы, себацин кислотасы, этиленгликоль, неопентилгликоль, диэтиленгликоль, TDI, HDI тримери, лабораторияда жасалган гипербутактанган полимер, этилацетат, полиэтилен пленкасы (ПЭ), полиэстер пленкасы (ПЭТ), алюминий фольгасы (АЛ).
1.2 Эксперименталдык аспаптар Үстөл үстүндөгү электрдик туруктуу температурадагы аба кургатуучу меш: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Айланма вискозиметр: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Универсалдуу созулууну текшерүүчү машина: XLW, Labthink; Термогравиметриялык анализатор: TG209, NETZSCH, Германия; Жылуулук пломбасын текшерүүчү: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Синтез ыкмасы
1) Алдын ала полимерди даярдоо: Төрт моюндуу колбаны жакшылап кургатып, ага N2 куюңуз, андан кийин өлчөнгөн кичинекей молекулалуу полиол жана поликислотаны төрт моюндуу колбага кошуп, аралаштыра баштаңыз. Температура белгиленген температурага жеткенде жана суунун чыгышы теориялык суунун чыгышына жакын болгондо, кислотанын маанисин текшерүү үчүн белгилүү бир өлчөмдөгү үлгү алыңыз. Кислотанын мааниси ≤20 мг/г болгондо, реакциянын кийинки кадамын баштаңыз; 100 × 10-6 өлчөнгөн катализаторду кошуңуз, вакуумдук түтүктү туташтырыңыз жана вакуумдук насосту иштетиңиз, спирттин чыгыш ылдамдыгын вакуумдук даража менен башкарыңыз, чыныгы спирттин чыгышы теориялык спирттин чыгышына жакын болгондо, гидроксилдик маанини текшерүү үчүн белгилүү бир үлгү алыңыз жана гидроксилдик маани долбоордук талаптарга жооп бергенде реакцияны токтотуңуз. Алынган полиуретандык алдын ала полимер күтүү режиминде колдонуу үчүн таңгакталат.
2) Эриткич негизиндеги полиуретан желимин даярдоо: Өлчөнгөн полиуретан преполимерин жана этил эфирин төрт моюндуу колбага кошуп, бирдей тараганча ысытып, аралаштырыңыз, андан кийин өлчөнгөн TDIди төрт моюндуу колбага кошуп, 1,0 саат жылуу кармаңыз, андан кийин лабораторияда үйдө жасалган гипербутактанган полимерди кошуп, 2,0 саат реакцияны улантыңыз, төрт моюндуу колбага тамчылатып HDI тримерин жай кошуңуз, 2,0 саат жылуу кармаңыз, NCO курамын текшерүү үчүн үлгүлөрдү алыңыз, муздатып, NCO курамы квалификациялангандан кийин материалдарды таңгактоо үчүн коё бериңиз.
3) Кургак ламинациялоо: этилацетатты, негизги агентти жана катуулантуучу агентти белгилүү бир пропорцияда аралаштырып, бирдей аралаштырыңыз, андан кийин кургак ламинациялоочу машинага үлгүлөрдү сүйкөп, даярдаңыз.

1.4 Тесттин мүнөздөмөсү
1) Илешкектик: Айланма вискозиметрди колдонуп, GB/T 2794-1995 Желимдердин илешкектигин текшерүү ыкмасын караңыз;
2) Т-формасындагы кабыктын бекемдиги: GB/T 8808-1998 кабыктын бекемдигин сыноо ыкмасына шилтеме берип, универсалдуу созулууну сыноочу машина менен сыналган;
3) Жылуулук пломбасынын бекемдиги: алгач жылуулук пломбасын текшерүү үчүн жылуулук пломбасын текшергичти колдонуңуз, андан кийин сыноо үчүн универсалдуу созулууну текшерүүчү машинаны колдонуңуз, GB/T 22638.7-2016 жылуулук пломбасынын бекемдигин текшерүү ыкмасын караңыз;
4) Термогравиметриялык анализ (TGA): Сыноо ысытуу ылдамдыгы 10 ℃/мин жана сыноо температурасынын диапазону 50дөн 600 ℃ге чейинки термогравиметриялык анализатордун жардамы менен жүргүзүлдү.

2.1 Аралаштыруу реакциясынын убактысына жараша илешкектиктин өзгөрүшү Желимдин илешкектиги жана резина дисктин иштөө мөөнөтү продуктуну өндүрүү процессинде маанилүү көрсөткүчтөр болуп саналат. Эгерде желимдин илешкектиги өтө жогору болсо, колдонулган желимдин көлөмү өтө көп болуп, композиттик пленканын көрүнүшүнө жана каптоо баасына таасир этет; эгер илешкектик өтө төмөн болсо, колдонулган желимдин көлөмү өтө аз болуп, сыя натыйжалуу сиңип кете албайт, бул ошондой эле композиттик пленканын көрүнүшүнө жана байланыштыруу көрсөткүчүнө таасир этет. Эгерде резина дисктин иштөө мөөнөтү өтө кыска болсо, желим багында сакталган желимдин илешкектиги өтө тез жогорулайт жана желимди жылмакай колдонуу мүмкүн эмес жана резина роликти тазалоо оңой эмес; эгер резина дисктин иштөө мөөнөтү өтө узун болсо, ал композиттик материалдын баштапкы адгезия көрүнүшүнө жана байланыштыруу көрсөткүчүнө таасир этет, ал тургай катуулануу ылдамдыгына таасир этет, ошону менен продуктунун өндүрүш натыйжалуулугуна таасир этет.

Желимдерди жакшы колдонуу үчүн илешкектүүлүктү тийиштүү түрдө көзөмөлдөө жана желим дисктин иштөө мөөнөтү маанилүү параметрлер болуп саналат. Өндүрүш тажрыйбасына ылайык, негизги агент, этилацетат жана катуулантуучу агент тиешелүү R маанисине жана илешкектүүлүккө туураланат, ал эми желим пленкага желим сүйкөбөстөн, резина ролик менен желим резервуарына түрүлөт. Илешкектүүлүктү текшерүү үчүн желим үлгүлөрү ар кандай убакыт аралыгында алынат. Эриткич негизиндеги полиуретан желимдеринин өндүрүш жана колдонуу учурундагы маанилүү максаттары - бул тийиштүү илешкектүүлүк, желим дисктин иштөө мөөнөтү жана төмөнкү температура шарттарында тез катуулантуу.

2.2 Карылык температурасынын кабыктын бекемдигине тийгизген таасири Карылык процесси ийкемдүү таңгактоо үчүн эң маанилүү, көп убакытты, энергияны жана мейкиндикти көп талап кылган процесс болуп саналат. Ал продукциянын өндүрүш ылдамдыгына гана эмес, андан да маанилүүсү, курама ийкемдүү таңгактын сырткы көрүнүшүнө жана байланыштыруу жөндөмүнө таасир этет. Өкмөттүн "көмүртек чокусу" жана "көмүртек нейтралитети" максаттарына жана катуу рыноктук атаандаштыкка туш болгондо, төмөнкү температурада карылык жана тез кургатуу аз энергия сарптоого, жашыл өндүрүшкө жана натыйжалуу өндүрүшкө жетүүнүн натыйжалуу жолдору болуп саналат.

PET/AL/PE композиттик пленкасы бөлмө температурасында жана 40, 50 жана 60 ℃ температурада эскирген. Бөлмө температурасында ички катмардын AL/PE композиттик структурасынын сыйрылуунун күчү 12 саат эскиргенден кийин туруктуу бойдон калган жана катуулануу негизинен аяктаган; бөлмө температурасында сырткы катмардын PET/AL жогорку тосмолуу композиттик структурасынын сыйрылуунун күчү 12 саат эскиргенден кийин негизинен туруктуу бойдон калган, бул жогорку тосмолуу пленка материалы полиуретан желиминин катуулануусуна таасир этерин көрсөтүп турат; 40, 50 жана 60 ℃ катуулануу температуралык шарттарын салыштырганда, катуулануу ылдамдыгында эч кандай айкын айырмачылык болгон жок.

Азыркы рыноктогу негизги эриткич негизиндеги полиуретан желимдери менен салыштырганда, жогорку температурада картаюу убактысы жалпысынан 48 саат же андан да көп. Бул изилдөөдөгү полиуретан желими бөлмө температурасында жогорку тосмолуу структуранын катышын 12 сааттын ичинде аяктай алат. Иштелип чыккан желим тез катулоо функциясына ээ. Үй шартында жасалган гипербутакталган полимерлерди жана көп функциялуу изоцианаттарды желимге киргизүү, сырткы катмардын композиттик түзүлүшүнө же ички катмардын композиттик түзүлүшүнө карабастан, бөлмө температурасынын шарттарындагы сыйрылуунун күчү жогорку температурадагы картаюу шарттарындагы сыйрылуунун күчүнөн анчалык деле айырмаланбайт, бул иштелип чыккан желимдин тез катулоо функциясы гана эмес, ошондой эле жогорку температурасыз тез катулоо функциясы бар экенин көрсөтүп турат.

2.3 Эскирүү температурасынын жылуулук пломбасынын бекемдигине тийгизген таасири Материалдардын жылуулук пломбасынын мүнөздөмөлөрүнө жана чыныгы жылуулук пломбасынын таасири жылуулук пломбасынын жабдуулары, материалдын өзүнүн физикалык жана химиялык көрсөткүчтөрү, жылуулук пломбасынын убактысы, жылуулук пломбасынын басымы жана жылуулук пломбасынын температурасы ж.б. сыяктуу көптөгөн факторлорго байланыштуу. Чыныгы муктаждыктарга жана тажрыйбага ылайык, жылуулук пломбасынын акылга сыярлык процесси жана параметрлери белгиленет жана кошулмадан кийин композиттик пленканын жылуулук пломбасынын бекемдигин текшерүү жүргүзүлөт.

Композиттик пленка машинадан жаңы эле чыкканда, жылуулук пломбасынын күчү салыштырмалуу төмөн, болгону 17 Н/(15 мм). Бул учурда желим жаңы эле катып баштаган жана жетиштүү байланыш күчүн камсыздай албайт. Бул учурда сыналган күч - бул полиэтилен пленкасынын жылуулук пломбасынын күчү; картаюу убактысы көбөйгөн сайын, жылуулук пломбасынын күчү кескин жогорулайт. 12 саат картаюудан кийинки жылуулук пломбасынын күчү негизинен 24 жана 48 сааттан кийинки күч менен бирдей, бул катмарлануу негизинен 12 саатта аяктап, ар кандай пленкалар үчүн жетиштүү байланышты камсыз кылып, жылуулук пломбасынын күчү жогорулай турганын көрсөтүп турат. Ар кандай температурадагы жылуулук пломбасынын күчүн өзгөртүү ийри сызыгынан, бирдей картаюу убактысынын шарттарында бөлмө температурасынын картаюусу менен 40, 50 жана 60 ℃ шарттарында жылуулук пломбасынын күчү боюнча анчалык деле айырма жок экенин көрүүгө болот. Бөлмө температурасында картаюу жогорку температуранын картаюу эффектине толугу менен жетише алат. Бул иштелип чыккан желим менен кураштырылган ийкемдүү таңгактоо түзүлүшү жогорку температуранын картаюу шарттарында жакшы жылуулук пломбасынын күчүнө ээ.

2.4 Катууланган пленканын жылуулук туруктуулугу Ийкемдүү таңгакты колдонуу учурунда жылуулук менен бекитүү жана баштык жасоо талап кылынат. Пленка материалынын өзүнүн жылуулук туруктуулугунан тышкары, катууланган полиуретан пленкасынын жылуулук туруктуулугу даяр ийкемдүү таңгактоочу продуктунун иштешин жана сырткы көрүнүшүн аныктайт. Бул изилдөөдө катууланган полиуретан пленкасынын жылуулук туруктуулугун талдоо үчүн жылуулук-гравиметриялык анализ (TGA) ыкмасы колдонулат.

Катууланган полиуретан пленкасы сыноо температурасында катуу сегменттин жана жумшак сегменттин термикалык ажыроосуна туура келген эки айкын салмак жоготуу чокусуна ээ. Жумшак сегменттин термикалык ажыроо температурасы салыштырмалуу жогору жана 264°C температурада термикалык салмак жоготуу башталат. Бул температурада ал учурдагы жумшак таңгактоону жылуулук менен пломбалоо процессинин температуралык талаптарына жооп бере алат жана автоматтык таңгактоо же толтуруу өндүрүшүнүн, алыскы аралыкка контейнер ташуу жана колдонуу процессинин температуралык талаптарына жооп бере алат; катуу сегменттин термикалык ажыроо температурасы жогору, 347°Cге жетет. Иштелип чыккан жогорку температурада катырбаган желим жакшы термикалык туруктуулукка ээ. Болот шлак менен AC-13 асфальт аралашмасынын курамы 2,1% га жогорулаган.

3) Болот шлакынын курамы 100% га жеткенде, башкача айтканда, 4,75тен 9,5 ммге чейинки бир бөлүкчөнүн өлчөмү акиташ тегин толугу менен алмаштырганда, асфальт аралашмасынын калдык туруктуулук мааниси 85,6% ды түзөт, бул болот шлаксыз AC-13 асфальт аралашмасына караганда 0,5% жогору; бөлүнүү күчүнүн катышы 80,8% ды түзөт, бул болот шлаксыз AC-13 асфальт аралашмасына караганда 0,5% жогору. Тийиштүү өлчөмдө болот шлакын кошуу AC-13 болот шлак асфальт аралашмасынын калдык туруктуулугун жана бөлүнүү күчүнүн катышын натыйжалуу жакшырта алат жана асфальт аралашмасынын суудагы туруктуулугун натыйжалуу жакшырта алат.

1) Кадимки колдонуу шарттарында, үй шартында жасалган гипербутакталган полимерлерди жана көп функциялуу полиизоцианаттарды киргизүү менен даярдалган эриткич негизиндеги полиуретан желиминин баштапкы илешкектүүлүгү болжол менен 1500 мПа·с түзөт, ал жакшы илешкектүүлүккө ээ; желим дисктин иштөө мөөнөтү 60 мүнөткө жетет, бул өндүрүш процессинде ийкемдүү таңгактоочу компаниялардын иштөө убактысынын талаптарына толук жооп бере алат.

2) Даярдалган желим бөлмө температурасында тез кургай аларын кабыгынын сыйрылышынан жана жылуулук менен бекитүүнүн бекемдигинен көрүүгө болот. Бөлмө температурасында жана 40, 50 жана 60 ℃ температурада кургатуу ылдамдыгында чоң айырмачылык жок, ошондой эле байланыш бекемдигинде чоң айырмачылык жок. Бул желимди жогорку температурасыз толугу менен кургатууга болот жана тез кургайт.

3) TGA анализи көрсөткөндөй, желим жакшы жылуулук туруктуулугуна ээ жана өндүрүү, ташуу жана колдонуу учурунда температура талаптарына жооп бере алат.