Что такое эластомер?

Что такое эластомер?

Эластомер — это общее название полимерного соединения с эластичностью. Существует два типа эластомеров: термопластичный эластомер и термореактивный эластомер.

Термопластичный эластомер становится текучим при нагревании и легко перерабатывается на литьевых машинах. Они используются в самых разных областях, включая канцелярские принадлежности, санитарные изделия и автомобильные детали.

Термореактивный эластомер не деформируется значительно при нагревании, поэтому его используют в ситуациях, когда требуется термостойкость. Типичными примерами являются упаковочные и уплотнительные материалы.

Применение эластомеров

Термопластичные эластомеры становятся текучими при нагревании и их легко обрабатывать и формовать. Машины для литья пластмасс под давлением могут использоваться для производства деталей различной формы. В частности, они используются для воздуховодов, шлангов, рукояток и т. д.

Термореактивные эластомеры не становятся пластичными при нагревании, поэтому их можно использовать там, где требуется термостойкость. В частности, они используются в упаковке, прокладках, сальниках и т. д.

Принцип эластомеров

Эластомеры — это общее название эластичного полимера, комбинация слов «эластичный» и «полимер». Эластомеры подразделяются на термопластичные эластомеры (TPE), которые размягчаются при нагревании, и термореактивные эластомеры (TSE), которые затвердевают при нагревании.

TPE состоят из мягкого сегмента и жесткого сегмента. Первый играет роль эластичности, а второй играет роль сшивки. Когда энергия применяется к молекуле путем нагревания, сшитая часть становится менее активной, и вся молекула становится жидкой и т. д. Типы TPE включают олефин (алкен), уретан, эфир, стирол и амид. Каждый имеет различную молекулярную структуру и метод синтеза.

TSE включают силиконовый каучук, фторкаучук и уретановый каучук. Это полимеры, называемые каучуками. TSE обладают превосходными свойствами по сравнению с TPE с точки зрения термостойкости и химической стойкости, но уступают TPE с точки зрения простоты обработки.

Другая информация об эластомерах

Диэлектрические эластомеры и магнитные эластомеры

Диэлектрические эластомеры являются одними из эластомеров, которые в последнее время привлекают внимание. Диэлектрические эластомеры — это эластомеры, которые создают большую деформацию, превышающую несколько сотен процентов, когда применяется электрическое поле. Другими словами, это устройство, как ожидается, будет использоваться как функция привода, который преобразует электрическую энергию в кинетическую в соответствии с законом Максвелла.

Для диэлектрических эластомеров используются материалы на основе акрила или силикона. Причина этого в том, что материал должен иметь высокую диэлектрическую постоянную и быть достаточно мягким, чтобы не разрываться под действием напряжения. Диэлектрические эластомеры можно рассматривать как конденсаторные устройства, изготовленные из полимерного материала с высокой диэлектрической постоянной, зажатого между двумя электродами. Эта функция рассматривается для применения в медицинской сфере, например, в искусственных мышцах, а также для использования в различных роботах в качестве высокоэффективных приводов.

Исследования и разработки магнитных эластомеров с вязкоупругостью в качестве еще одного нового устройства также активны. Новое устройство, которое сочетает вязкоупругость эластомеров с функциональностью магнитного материала, может быть реализовано путем смешивания неодимового или железного порошка с полимерным материалом. Эти устройства обладают превосходной вибростойкостью и, как ожидается, будут использоваться в механических приводах и датчиках сиденья-сиденья для автомобилей.

Кроме того, на основе закона электромагнитной индукции Фарадея также ведутся исследования и разработки устройств, преобразующих кинетическую энергию, такую ​​как вибрация, в электрическую энергию, включая упомянутые выше диэлектрические эластомеры. Эти устройства привлекают внимание как часть усилий по охране окружающей среды, примером которых являются ЦУР, и рассматриваются для применения в ближайшем будущем, например, для выработки электроэнергии путем прикрепления эластомеров к подошвам спортивной обуви и одежды для обеспечения питания для сенсорной связи.