مطالعه مقاومت به ضربه پوشش هاي پلي يورتان

Impact Resistance Studying of Polyurethane Coatings

استفاده از پوشش هاي آلي به منظور حفاظت از زيرآيند هاي مختلف امري متداول محسوب مي شود كه سبب پديدار شدن كاربردهاي گسترده پوشش ها در حوزه هاي مختلف شده است، زيرا مي توان با استفاده از لايه اي نازك از سازه هايي با ارزش بالا حفاظت كرد. در اين ميان، خواص مكانيكي پوشش ها از اهميت فوق العاده زيادي برخوردار است. زيرا پوشش با هر نوع كاربردي، اولين و مهم‌ترين ويژگي كه بايد داشته باشد پايداري در برابر شرايط مختلف محيطي است. بنابراين، در انتخاب پوشش ها توجه به خواص مكانيكي پوشش امري ضروري و اجتناب ناپذير است. يكي از ويژگي هايي كه در مورد پوشش ها از اهميت فوق العاده زيادي برخوردار است، مقاومت پوشش در برابر ضربه است. از ضربه به عنوان يكي از حادترين شرايط اعمال نيرو به پوشش ياد مي شود كه موضوعي پيچيده بوده و ابعاد مختلفي از آن همچنان ناشناخته مانده است. در اين گزارش به مطالعه مقاومت به ضربه يكي از پركاربردترين پوشش هاي آلي يعني پلي يورتان ها پرداخته شده است. بنابراين، پس از بيان رفتار پوشش هاي آلي در برابر ضربه و همچنين نوع تنش وارد شده به پوشش در هنگام اعمال ضربه به تحقيقات انجام گرفته در زمينه بهبود مقاومت به ضربه پوشش هاي يورتاني پرداخته خواهد شد. نتايج بررسي شده در اين تحقيق نشان دادند كه نوع ايزوسيانات در مقاومت به ضربه پوشش هاي پلي يورتاني موثر بوده و با تغيير نوع ايزوسيانات از هگزا متيلن دي ايزوسيانات به ايزوفورن دي ايزوسيانات مقاومت به ضربه از 60 به Kg cm 70 مي رسد. نوع گسترش دهنده زنجير، عامليت آن و درصد وزني مورد استفاده نيز بر مقاومت به ضربه موثر بوده است طوريكه مي توان با استفاده از عامل گسترش‌دهنده الكلي سه عاملي به ميزان 15% وزني به مقاومت به ضربه Kg cm 95 دست يافت. استفاده از پليمرهاي شاخه اي و نانوذرات در پوشش هاي پلي يورتان، روش هاي ديگري هستند كه سبب بهبود مقاومت به ضربه و افزايش آن تا Kg cm100 مي شوند.

In order to protection of different substrate, using organic coatings is a common matter which has caused emerging of extended application in various scopes, because by using a thin film it is possible to protect a structure. In the meantime, mechanical properties of coatings have prime importance. Because, regardless to application durability in different condition is so important. Therefore, to choose coating systems attending to mechanical properties is unavoidable. Impact resistance is one of the most substantial properties of organic coatings. Impact is considered as a one of the most critical condition to apply force that is a complicated phenomenon and many aspect of it are unknown. In this paper, impact resistance of polyurethane as one of the most useful coatings, has been studied. After discussion about behavior of organic coatings against impact and stress conditions, the method to improve impact resistance of polyurethane coatings will be presented. The results have been shown that the type of polyisocynate is very important and by replacement of Hexa Methylene Diisocynate by Isophorone Diisocyanate, impact resistance increase from 60 Kg- cm to 70 Kg- cm. Chain extender type, its functionality and its concentration are effective to enhance impact resistance. Using hyperbranch polymers and nanoparticle are another method to improve impact resistance of polyurethane coatings up to 100 Kg- cm.