Nhiệt
độ có tác động lớn lên tính chất của vật liệu polyrethane, thông thường có 4
vùng tác động của nhiệt độ như sau:
- Dưới
-80oC: polyurethane rắn, cứng và ở trạng thái thủy tinh
- Từ
-80 tới +20oC: các pha cứng của urethane bắt đầu xoay và chuyển động
- Từ
20 tới 130oC: đây là khoảng nhiệt độ sử dụng của vật liệu
polyurethane
- Từ
130 tới 180oC: polyurethane trở nên mềm
- Trên
180oC: polyurethane bắt đầu phân hủy
Tất
nhiên, những giá trị nhiệt độ trên chỉ mang tính tương đối, chúng phụ thuộc rất
nhiều vào loại mạch chính, loại isocyanate và chất kết mạng trong từng trường hợp
cụ thể. Khi giảm nhiệt độ xuống thấp, những tính chất như độ cứng, độ bền kéo
xé đều tăng trong khi đó độ tưng nảy lại giảm. Nhiệt độ sử dụng của vật liệu
polyurethane trong môi trường khô là từ nhiệt độ môi trường tới khoảng 120oC,
trong khoảng nhiệt độ này, chúng có tính năng tốt nhất. Trong môi trường hơi ẩm,
nhiệt độ sử dụng cao nhất giảm xuống còn 80oC cho các vật liệu
polyurethane tạo thành từ polyol loại polyete PTMEG, và giảm xuống 50oC
đối với polyol polyeste do tính chống thủy phân thấp.
Ngoài
ra, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ co rút của sản phẩm, đặc biệt đối với vật liệu
polyurethane đổ khuôn nóng. Sự co rút có thể xảy ra trong quá trình kết mạng,
gia nhiệt sau đó và làm lạnh. Ví dụ, trong quá trình kết mạng, nếu nhiệt độ phản
ứng là 50oC thì sự co rút khoảng 1%, ở 90oC thì gần 1.5%,
còn ở 130oC là 2.5%. Quá trình gia nhiệt, hay lưu hóa lại, sau đó
cũng gây có rút. Ta có thể hạn chế vấn đề này bằng cách dùng quá trình gia nhiệt
bậc thang, nâng dần nhiệt độ: 4 giờ ở 50oC, sau đó là từ 2 tới 3 giờ
ở 100oC. Thông thường, nếu muốn sản xuất vật liệu có kích thước
chính xác thì ta nên sử dụng quá trình đổ khuôn lạnh, vì sự co rút sản phẩm ít
hơn rất nhiều. Hệ số giãn nở vì nhiệt của vật liệu polyurethane kết mạng hoàn
toàn từ 11 x 10-5 tới 8 x 10-5
in/in/oF. Số liệu này có thể được sử dụng trong quá trình tính
toán, thiết kế khuôn cho các sản phẩm polyurethane.
Tóm tắt từ tài liệu Castable Polyurethane
Elastomer, Ian Clemitson, CRC Press, 2008, trang 117 - 118
(vtp-vlab-caosuviet)
