Elastomer

Eine natürliche oder synthetische Materialien, die elastische Eigenschaften aufweist, und hat die Fähigkeit, unter Last verformen und wieder in seine ursprüngliche Form wieder Last entfernt. Beispiele sind Gummi, thermoplastischen Elastomeren und thermoplastischen Polyurethan.

Ein Elastomer ist ein Polymer mit der Eigenschaft der Elastizität. Der Begriff, der aus elastischen Polymeren abgeleitet ist, wird oft synonym mit dem Begriff Gummi verwendet, obwohl letzteres bevorzugt ist, wenn es um Vulkanisate. Jedes der Monomere, die zur Bildung des Polymers Link ist in der Regel aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und / oder Silizium. Elastomere sind amorphe Polymere bestehenden oberhalb ihrer Glasübergangstemperatur, so dass erhebliche segmentale Bewegung möglich ist. Bei Umgebungstemperaturen Kautschuke sind daher relativ weich (E ~ 3 MPa) und verformbar. Ihre primäre verwendet werden für Dichtungen, Kleb-und geformt flexible Teile.

Hintergrund

A ist eine schematische Zeichnung eines unbelasteten Polymer. Die Punkte stehen für Cross-Links. B ist das gleiche Polymer unter Stress. Wenn der Stress entfernt wird, wird es auf die A configuration.Elastomers Rückkehr sind in der Regel Duroplaste (erfordert Vulkanisation), kann aber auch thermoplastische (siehe thermoplastischen Elastomer) werden. Die langen Polymerketten vernetzen während der Härtung, dh vulkanisiert. Die molekulare Struktur von Elastomeren kann als "Spaghetti und Fleischklößchen" Struktur vorgestellt werden, mit den Frikadellen bedeutet Querverbindungen. Die Elastizität ist von der Fähigkeit des langen Ketten zu rekonfigurieren sich zu einer angelegten Spannung zu verteilen abgeleitet. Die kovalente Vernetzungen sicherzustellen, dass das Elastomer wird auf seiner ursprünglichen Konfiguration zurückkehren, wenn der Stress entfernt. Als Folge dieser extremen Flexibilität können Elastomere reversibel 5 bis 700% zu verlängern, je nach den spezifischen Materials. Ohne die Querverbindungen oder mit kurzen, unruhig umkonfiguriert Ketten, würden die angelegte Spannung in einer bleibenden Verformung führen.

Temperatureffekte werden auch in der gezeigt Elastizität eines Polymers. Elastomers, die zu einer glasigen oder kristallinen Phase abgekühlt sind, werden weniger mobile Ketten, und folgerichtig weniger elastisch, als die bei höheren Temperaturen als die Glasübergangstemperatur des Polymers manipuliert.

Es ist auch für ein Polymer, um die Elastizität, die nicht durch kovalente Quervernetzungen aufweisen kann, sondern aus thermodynamischen Gründen.