بررسی تاثیر نرخ کرنش بر خواص کششی پلی‌یورتان با استفاده از مدل ایرینگ

در پژوهش حاضر، نمونه‌های استاندارد از جنس پلی‌یورتان گرماسخت با استفاده از روش ریخته‌گری محلول تهیه شدند. جهت بررسی تاثیر نرخ کرنش بر خواص مکانیکی پلی‌یورتان، نمونه‌های استاندارد در دمای محیط و در نرخ‌های کرنش متفاوت (5-10 × 2 تا 1-s 2-10 × 2)  تحت آزمون کشش قرار گرفته و با استفاده از نتایج آزمون کشش و روابط مدل ایرینگ، آنتالپی فعال‌سازی بدست آمد. هم‌چنین مشخصه‌یابی‌ شیمیایی و حرارتی نمونه‌ها توسط آزمون‌های مادون قرمز، آنالیز دینامیکی- مکانیکی و آنالیز توزین حرارتی انجام پذیرفت. سطح شکست نمونه‌ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش نرخ کرنش استحکام کششی و مدول الاستیک نمونه‌ها به ترتیب بیش از 80 و 300 درصد افزایش یافته و این در حالی است که کرنش شکست پلی‌یورتان تا بیش از 50 درصد کاهش می‌یابد. با بررسی تصاویر میکروسکوپی مشخص است که با افزایش نرخ کرنش، سطح شکست نمونه‌ها به سمت شکست ترد میل می‌کند. در انتها نیز با استفاده از روابط مدل ایرینگ آنتالپی فعال‌سازی kJ/mol 49/45 محاسبه گردید که نتیجه جدیدی برای پلی‌یورتان گرماسخت به حساب می‌آید.