エラストマーとは

エラストマーがあるポリマーとの 粘弾性(すなわち、両方の粘性および弾性)と非常に弱い分子間力、および一般に低いヤング率と高い故障歪み他の材料と比較しました。
用語は、かばんの弾性ポリマー、しばしばと交換可能に使用されるゴムに言及する場合、後者が好ましいが、加硫物。
各モノマー炭素、水素、酸素およびケイ素の中のいくつかの元素の化合物である。
エラストマーは、そのガラス転移温度を超えて維持された非晶質ポリマーであり、その結果、共有結合を破壊することなく、かなりの分子再構成が可能である。
周囲温度、そのようなゴムは、比較的柔らかい(あるE ≈3 M Paの)変形可能。主な用途は、シール、接着剤および成形された可撓性部品。
ゴムの異なるタイプの応用分野は、マニホールドタイヤなどの多様なカバーセグメント靴用ソール、および減衰及び絶縁要素。
これらのゴムの重要性は、世界の収入が2020年には560億米ドルに増加するとの見通しから判断することができます。
IUPACは、「エラストマー」という用語を「ゴム様弾性を示すポリマー」と定義しています。
弾性特性を有するゴム状固体は、エラストマーと呼ばれる。
ポリマー鎖は、比較的弱い分子間結合によってこれらの材料中に一緒に保持され、ポリマーが巨視的な応力に応答して伸張することを可能にする。
天然ゴム、ネオプレンゴム、ブナ-sおよびブナ-nは、そのようなエラストマーのすべての例である。

 

背景

エラストマーは通常熱硬化(加硫が必要)であるが、熱可塑性であってもよい(熱可塑性エラストマー参照)。
長いポリマー鎖は架橋している硬化、すなわち加硫の間に硬化する。エラストマーの分子構造は、「スパゲッティとミートボール」構造として想像することができ、ミートボールはクロスリンクを示しています。
弾力性は、長鎖が適用されたストレスを分配するように再構成する能力に由来する。
共有結合架橋は、応力が除去されたときにエラストマーが元の形状に戻ることを保証する。
この極限の柔軟性の結果として、エラストマーは、特定の材料に応じて、5〜700%まで可逆的に伸びることができる。
交差結合がないか、不安定に再構成された鎖が短くても、加えられた応力は永続的な変形をもたらす。
温度効果はまた、ポリマーの実証された弾性にも存在する。
ガラス相または結晶相に冷却されたエラストマーは、ポリマーのガラス転移温度よりも高い温度で操作されるエラストマーよりも少ない可動性鎖を有し、結果として弾性が低下する。
また、ポリマーが共有結合による架橋ではなく、熱力学的理由により弾性を示すことも可能である 。