Elastomer

Ett naturligt eller syntetiskt material som uppvisar elastiska egenskaper, och har förmågan att deformeras under belastning och återgå till sin ursprungliga form när belastningen avlägsnas. Exempel är gummi, termoplastiska elastomerer och termoplastisk polyuretan.

En elastomer är en polymer med fastigheten av elasticitet. Termen, som härrör från elastisk polymer, används ofta synonymt med termen gummi, även om den senare är att föredra när man refererar till vulcanisates. Var och en av monomerer som länken för att bilda polymeren är vanligtvis gjord av kol, väte, syre och / eller kisel. Elastomerer är amorfa polymerer befintliga över sina glasningstemperatur, så att betydande segmentell rörelse är möjlig. Vid rumstemperatur gummi är alltså relativt mjuk (E ~ 3MPa) och deformerbar. Deras främsta användningsområden är för sälar, lim och gjutna flexibla delar.

Bakgrund

En är en schematisk ritning av en stressade polymer. Prickarna representerar tvärbindningar. B är samma polymeren under stress. När stressen tas bort, kommer det att gå tillbaka till A configuration.Elastomers är oftast härdplaster (som kräver vulkanisering) men kan också vara termoplast (se termoplastiska elastomerer). Den långa polymerkedjorna över länken under härdning, dvs vulkaniserande. Den molekylära strukturen i elastomerer kan tänka sig som en "spagetti och köttbulle" struktur, med köttbullar betecknar tvärbindningar. Elasticiteten kommer från möjligheten för långa kedjor att konfigurera sig att distribuera en tillämpad stress. Den kovalenta cross-kopplingar säkerställa att elastomer kommer att återgå till sin ursprungliga konfiguration när stressen tas bort. Som ett resultat av denna extrema flexibilitet, kan elastomerer förlänga reversibelt 5 till 700%, beroende på det specifika materialet. Utan gränsöverskridande kopplingar eller med kort, oroligt konfigureras kedjor skulle tillämpas stress resultera i en permanent deformation.

Temperatur effekter är också närvarande i de påvisade elasticiteten i en polymer. Elastomerer som har kylts ner till en glasartad eller kristallina fasen kommer att ha mindre mobil kedjor, och följdriktigt mindre elasticitet, än de som manipuleras vid högre temperaturer än glasningstemperaturen av polymeren.

Det är också möjligt för en polymer att ställa ut elasticitet som inte beror på kovalenta cross-länkar, men istället för termodynamiska skäl.