1 Механичка својства
Подешавањем односа меких и тврдих сегмената, тврдоћа полиетар{0}}естарских еластомера може да варира у широком опсегу (Схоре Д 32–82); њихова еластичност и чврстоћа су између гуме и пластике. У поређењу са другим термопластичним еластомерима (ТПЕ), полиетер-естарски еластомери показују већи модул под условима ниског-напрезања од осталих ТПЕ еквивалентне тврдоће. Када је модул критични параметар дизајна, употреба полиетар-естарских еластомера омогућава смањење-површине попречног пресека готовог производа, чиме се минимизира потрошња материјала.
Полиетер{0}}естарски еластомери поседују изузетно високу затезну чврстоћу. У поређењу са термопластичним полиуретанима (ТПУ), полиетер-естарски еластомери показују значајно веће модуле компресије и затезања; сходно томе, када се производи идентична компонента коришћењем полиетар-естарског еластомера и ТПУ исте тврдоће, први је способан да издржи већа оптерећења. На температурама изнад амбијенталних, полиетар-естарски еластомери одржавају висок модул савијања, али-за разлику од ТПУ-не постају претерано крути на ниским температурама. То их чини посебно -погодним за производњу конзолних греда или компоненти са обртним моментом{10}}а, а посебно идеалним за апликације које обухватају{{11}окружење са високим температурама. Полиетер{13}}естарски еластомери показују одличну флексибилност{14}при ниским температурама; њихова отпорност на удар на ниским температурама превазилази отпорност на ударце код других ТПЕ, док је њихова отпорност на хабање упоредива са отпорношћу на ТПУ. У условима ниске{16}}деформације, полиетер-естарски еластомери показују супериорну отпорност на замор и минималан губитак хистерезе. Ова карактеристика, у комбинацији са њиховом високом еластичношћу, чини материјал идеалним избором за апликације које укључују понављајуће циклично оптерећење, као што су зупчаници, ваљци, флексибилне спојнице и каишеви.
2 Термичка својства
Осим ако нису стабилизовани антиоксидансима, полиетар-естарски термопластични еластомери подлежу брзој деградацији под различитим условима-укључујући излагање воденој магли, озону и спољашњим атмосферским окружењима. Ова деградација резултира смањењем вискозитета и релативне молекулске тежине, смањењем издужења материјала при прекиду и погоршањем његове тренутне еластичне стопе опоравка. Ова реакција разградње у полиетарским-естрима се одвија преко механизма слободних-радикала, који је вероватно покренут оксидативним нападом на атоме угљеника који су суседни атомима кисеоника етра у оквиру полимерне кичме. Током цепања ланца, ствара се формалдехид; овај формалдехид се накнадно оксидује у мрављу киселину, која заузврат катализује даље цепање ланца. Да би се повећала отпорност полиетар естарских еластомера на оксидативну деградацију, треба користити одговарајуће методе стабилизације; додатни стабилизаторски систем треба да садржи хватаче слободних радикала, разлагаче пероксида и чистаче формалдехида.
Полиетер естарски еластомери показују одличну термичку стабилност; генерално, што је већа тврдоћа, то је боља отпорност на топлоту. Извештаји из литературе показују да када су подвргнути непрекидном загревању током 10 сати на 110 степени и 140 степени, еластомери полиетра естра практично не губе тежину; чак и након загревања од 10 сати на 160 степени и 180 степени, губитак тежине остаје минималан-само 0,05% односно 0,1%. Изотермне термогравиметријске криве откривају да еластомери полиетра естра почињу да губе тежину на 250 степени, достижући кумулативни губитак тежине од 5% до 300 степени, са значајним губитком тежине изнад 400 степени. Сходно томе, полиетар естарски еластомери поседују веома високу максималну радну температуру-са још вишим границама за краткорочно-излагање-и способни су да издрже температуре-печења боје (150–160 степени) које се обично срећу на производним линијама аутомобила. Штавише, они показују минималан губитак механичких својстава у екстремним екстремима високих и ниских температура. Када се користе на температурама већим од 120 степени, затезна чврстоћа полиетар естарских еластомера значајно надмашује ону термопластичних полиуретана (ТПУ).
Поред тога, еластомери полиетар естра показују изванредне перформансе на ниским{0}}температурама. Њихова тачка крхкости пада испод -70 степени; штавише, што је нижа тврдоћа, то је већа отпорност на хладноћу, што омогућава да се већина полиетарских естарских еластомера користи континуирано током дужег периода на температурама до -40 степени. Захваљујући избалансираним перформансама које показују полиетер естарски еластомери у опсегу високих и ниских температура, они поседују изузетно широк прозор радне температуре, способан да ефикасно функционише у опсегу од -70 степени до 200 степени.
3. Отпорност на хемијске медије
Еластомери полиетар естра поседују одличну отпорност на уље и, на собној температури, могу да издрже већину поларних течних хемијских медија (као што су киселине, базе, амини и гликолна једињења). Међутим, они су подложни ефектима халогенизованих угљоводоника (са изузетком фреона) и фенолних једињења. Генерално, њихова хемијска отпорност се побољшава у директној пропорцији са повећањем тврдоће. Полиетер естарски еластомери показују робусну отпорност на бубрење и продирање када су изложени већини органских растварача, горива и гасова; конкретно, њихова пропустљивост за гориво је само једна-трећина до једне-три-оте од конвенционалних-гума отпорних на уље, као што су неопрен, хлоросулфонирани полиетилен и нитрилна гума. Међутим, еластомери полиетра естра показују релативно слабу отпорност на топлу воду; додавање поликарбодиимидних стабилизатора може значајно повећати њихову отпорност на хидролизу. Пријављено је да увођење ПЕН-а или ПЦТ-а у ПБТ тврде сегменте унутар молекуларних ланаца полиетар естарских еластомера даје материјале са супериорном отпорношћу на воду и топлоту.
4. Отпорност на временске услове и отпорност на старење
Полиетер естарски еластомери показују одличну хемијску стабилност у разним условима, укључујући изложеност воденој магли, озону и старењу у атмосфери на отвореном. Као што је случај са већином ТПЕ, деградација се дешава под утицајем ултраљубичастог (УВ) светлости. Заштитни адитиви-укључујући чађу, разне пигменте и друге заштитне материјале-могу се користити за ублажавање овог ефекта. Синергистичка употреба фенолних антиоксиданата и УВ апсорбера типа бензотриазол- показује се посебно ефикасном у пружању заштите од старења изазваног УВ-.
Оксидација изазвана светлошћу и топлотом представља два примарна фактора који покрећу деградацију и старење еластомера полиетар естра. ПЕГ-ПБТ кополиестери, посебно, показују слабу отпорност и на топлоту и на светлост, што их чини веома подложним озбиљној термалној-оксидативној и фото-оксидативној деградацији. Повишене температуре убрзавају овај процес деградације. Како старење напредује и молекулска тежина се смањује, истезање материјала при ломљењу се смањује, а његова тренутна еластична стопа опоравка се погоршава.
Штавише, полиетар естарски еластомери показују различите степене подложности хидролизи. Када су изложени води, ови еластомери пролазе кроз реакције-унакрсног повезивања, што доводи до повећаног формирања геластих-супстанци. Урођена осетљивост ПЕГ-ПБТ кополиестера на хидролитичку деградацију је управо својство које се користи када се користе као скеле од биоматеријала за имплантацију у људско тело. У воденим срединама, ПЕГ-ПБТ кополиестери се разграђују путем хидролитичког механизма: молекули воде нападају естарске везе које се налазе између ПЕГ и ПБТ сегмената, узрокујући цепање полимерних ланаца. Добијени производи разградње састоје се од ПЕГ и фрагмената ПБТ ниске{8}}молекуларне-тежине. На брзину разградње утичу различити фактори-укључујући састав, температуру, пХ ниво и ензимску активност-са вишим садржајем ПЕГ, температурама и пХ вредностима које генерално доводе до бржих стопа разградње. Прецизним подешавањем релативних пропорција две саставне компоненте, стопа деградације се може прилагодити специфичним захтевима различитих примена.
5. Висока отпорност
Када се ТПЕЕ материјали користе у производњи опруга, они дају изузетно дуг радни век компонентама. Ова могућност омогућава несметан и стабилан рад у апликацијама као што су железнички системи, омогућавајући возовима да извршавају маневре-укључујући покретање, убрзавање, успоравање и заустављање-са изузетном флуидношћу. За разлику од металних опруга, не рђа, не пропада у природним условима животне средине, не трпи еластични лом или губитак еластичности. Штавише, у поређењу са гуменим материјалима, нуди супериорну могућност поновне употребе уз одржавање одличне еластичности.
6. Обрада и калупљивост
ТПЕЕ поседује одличну стабилност топљења и велику термопластичност, што резултира одличном способношћу за обраду. Може се обрадити коришћењем различитих техника обраде термопласта, као што су екструзија, бризгање, дување, ротационо ливење и ливење у топљење. При ниским брзинама смицања, вискозитет топљења ТПЕЕ је релативно неосетљив на промене у брзини смицања; међутим, при високим брзинама смицања, вискозитет растопа опада како се брзина смицања повећава. Пошто су ТПЕЕ растопине веома осетљиве на температуру-са вискозитетом растопа који варира за фактор од неколико до неколико десетина пута у опсегу температурних флуктуација од само 10 степени -температура мора бити строго контролисана током процеса обликовања.
Да би се обезбедило да садржај влаге у смоли остане испод 0,1%, неопходно је претходно-осушити материјал коришћењем сушара на врући-ваздух (на 80–120 степени 6–8 сати) пре обраде.
1. Екструзионо обликовање
Користећи стандардне пластичне екструдере, ТПЕЕ се може екструдирати у различите облике као што су листови, цеви, шипке и жичани омотач. Типично се користи дизајн завртња опште намене, који се постепено продубљује, са односом дужине-према-пречнику (Л/Д) већим или једнаким 24:1 и компресијом од (2,7–4):1.
2. Ињекционо прешање
Технике бризгања омогућавају производњу артикала у великом броју облика и величина. За ову примену пожељније су машине за{1}}убризгавање са клипним завртњем, јер производе растоп са веома уједначеном и доследном расподелом температуре. Дубина канала за вијке треба да прати постепени профил; препоручује се однос компресије од 3,0–3,5, заједно са односом вијка Л/Д (18–24):1. Притисци убризгавања се обично крећу од 80 до 120 МПа, користећи спору{10}}до-средњу брзину убризгавања.
3. Дување
Примене за ливење дувањем захтевају смоле које показују висок вискозитет и чврстоћу топљења. Применом техника-продуживања хемијског ланца током екструзије полимера-посебно уграђивањем специјалних функционалних сегмената у ТПЕЕ молекуларне ланце-могуће је произвести високо-врсте ТПЕЕ високог{4}}вискозитета способне да испуне захтеве за дување великих, специјализованих компоненти (као што су одвод ваздуха у мотору).
4. Други процеси обликовања
ТПЕЕ је такође погодан за процесе као што су ротационо ливење и ливење растопа. На пример, ротационо обликовање се може користити за производњу предмета као што су лопте и мале гуме без зрачница. С друге стране, ливење у топљење нуди предности ниских трошкова обраде и одличне стабилности димензија готових производа.
