پلییورتانها بدلیل خواص منحصر به فرد خود از جمله مقاومت شیمیایی و فرایند پذیری بالا در کاربردهای فنی مورد استفاده قرار گرفته است. تقاضای فزاینده برای مواد سبک و با کارایی بالا در بخشهای نوظهور مانند هوافضا، خودروسازی، الکترونیک منجر به توسعه نانوکامپوزیتهای پلیمری با ترکیب فومسازی با افزودن نانوذرات شده است که در ادامه به بحث و بررسی در مورد کاربرهای روزمره فوم های کامپوزیتی پلی یورتان خواهیم پرداخت.
فوم های حافظه شکلی در صنایع خودرو و هوافضا
فوم های پلیمری حافظهدار متخلخل هستند و چگالی پایینی دارند که باعث می شود مواد موثر با کاربردهای فنی عالی به حساب بیایند. فوم های حافظه شکلی موادی هستند که قادرند شکل موقتی را پس از اعمال یک محرک حرارتی، شیمیایی یا سایر محرک ها حفظ کرده و شکل اولیه خود را بازیابی می کند. این مواد دارای خواص حرارتی و مکانیکی قابل تنظیم هستند.
نتایج مطالعات بر روی فوم های کامپوزیت پلی یورتان حاکی از استحکام بالاتر، سفتی بیشتر و ویژگی های خاصی است که افزودن پرکننده را تعیین می کند. با توجه به عوامل بازیابی وزن و شکل و اثر ضربه، انتظار می رود فوم PU حافظه شکل کاربردهای بالقوه زیادی در هوافضا داشته باشد. با این حال، محیط فضایی عامل مهمی است که هنگام انتخاب مصالح سازه در محیط فضا مانند خلاء بالا، اثر چرخه دمای فوق العاده بالا یا پایین و تشعشعات باید در نظر گرفته شود. شکی نیست که فومهای پلی یورتان حافظه شکل پیشرفته نقش مهمی در آینده در هوافضا خواهند داشت.
فوم های پانلی با کاربری جذب رادار و محافظ تداخل الکترومغناطیسی (EMI)
خواص جذب رادار همراه با مواد با نسبت استحکام به وزن بالا را می توان در سازه های ساندویچی به دست آورد. بنابراین فوم های پلی یورتان توجه فوق العاده ای را به خود جلب می کنند. پوسته هسته و صورت سازه های ساندویچی با ترکیب ذرات پرکننده در فوم های پلی یورتان تهیه شده است. پراکندگی ذرات پرکننده نه تنها بر سفتی مواد تأثیر می گذارد بلکه خواص جذب را نیز بهبود می بخشد. علاوه بر این، نوع پرکننده، محتوا و ضخامت پانل بر پارامترهای مواد نهایی تأثیر می گذارد. افزایش محتوای پرکننده معمولاً با ایجاد مسیر پیوسته برای حرکت، بازتاب امواج الکترومغناطیسی را افزایش میدهد. از نانوصفحات گرافیت به عنوان نانوپرکننده در این صنعت استفاده میشود.
مطالعه بیشتر: کاربرد پوشش پلی یورتان در لوله های انتقال نفت و گاز
فومهای پلی یورتان با کارایی مقاومت در برابر حریق و جاذب روغن
فوم های پلی یورتان مواد متخلخل هستند و از انبوه سلول ها تشکیل شده اند که معمولاً قابل اشتعال هستند. اشتعال پذیری فوم های پلی یورتان کاربردهای مهم آنها را محدود کرده است. مقاومت در برابر حریق فوم های پلی یورتان یک نیاز مهم در صنایع بسته بندی، ساختمان و خودروسازی است. احتراق فوم های پلی یورتان مقدار زیادی دود و محصولات احتراق سمی با غلظت بالایی از سیانید هیدروژن و مونوکسید کربن تولید می کند که عموماً مضرتر از محصولات احتراق معمولی هستند. روشهای مختلفی برای افزایش مقاومت در برابر حریق فومهای پلی یورتان استفاده شده است که از جمله میتوان به ترکیب افزودنیهای ضد حریق، افزودن ترکیبات بازدارنده آتش مانند نانوپرکنندهها و پوشش سطح پلی یورتان با استفاده از مواد ضد حریق اشاره کرد.
مواد جاذب برای جمع آوری و حذف کامل روغن از محل نشت نفت جذاب هستند. فوم های پلی یورتان دارای مواد جاذب خوبی مانند چربی دوستی، آب گریزی، ظرفیت جذب بالا، سرعت جذب بالا، بازیافت روغن از جاذب ها، ماندگاری در طول زمان، قابلیت استفاده مجدد و زیست تخریب پذیری جاذب ها هستند.
فوم های پلی یورتان با کارایی زیست پزشکی
افزایش تقاضا برای رفتار های ترمیم شوندگی، مستلزم سنتز مواد زیستی جدید است. زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری مواد تشکیل دهنده فوم پلی یورتان، کاربرد آنها را هم در داخل بدن و هم در شرایط آزمایشگاهی افزایش می دهد. در این راستا، فومهای پلی یورتان در آنزیم هیدرولیزکننده عامل عصبی، مهندسی بافت استخوان، جذب مایعات بیولوژیکی، فیلتر هوای بیوکاتالیستی، سیستمهای انتقال تزریقی و چندین کاربرد دیگر استفاده شدهاند.
منبع
[۱] Kausar, Ayesha. “Polyurethane composite foams in high-performance applications: A review.” Polymer-Plastics Technology and Engineering ۵۷.۴ (۲۰۱۸): ۳۴۶-۳۶۹.
[۲] Ates, Murat, et al. “Polyurethane foam materials and their industrial applications.” Polymer International ۷۱.۱۰ (۲۰۲۲): ۱۱۵۷-۱۱۶۳.
بدون دیدگاه