The Effect of Ultraviolet on the Change in the Structural and Mechanical Properties of Polyurethane Foams

Abstract

The article investigates the influence of ultraviolet (UV) on polyurethane foams' structural and mechanical characteristics. To assess the impact of changes and degradation of foam properties, studies were conducted for two groups of samples: those without exposure to UV and those exposed to natural UV for 3 months. According to the analysis of IR spectra, insignificant chemical changes in the structure of the outer surface of the samples were established as a result of three months of UV influence on the foam. No noticeable chemical changes were found in the inner part of such samples. Compression tests of samples of different groups were carried out under static loading to study the change in mechanical characteristics. Based on experimental tests, changes in the values of mechanical, strength, and deformation characteristics were investigated: Young's modulus, elastic strength, yield strength, and degree of deformation recovery. A conclusion was made about the resistance of polyurethane foam to ultraviolet influence for a period of up to three months.

У статті досліджується вплив ультрафіолетового (УФ) випромінювання на структурні та механічні характеристики пінополіуретанів. Для оцінки впливу змін та деградації властивостей піни дослідження проводилися для двох груп зразків: тих, що не піддавалися впливу УФ, та тих, що піддавалися впливу природного УФ протягом 3 місяців. Згідно з аналізом ІЧ-спектрів, в результаті тримісячного впливу УФ на піну було встановлено незначні хімічні зміни в структурі зовнішньої поверхні зразків. У внутрішній частині таких зразків помітних хімічних змін не виявлено. Для вивчення зміни механічних характеристик проводилися випробування на стиск зразків різних груп під статичним навантаженням. На основі експериментальних випробувань досліджувалися зміни значень механічних, міцнісних та деформаційних характеристик: модуля Юнга, пружної міцності, межі текучості та ступеня відновлення деформації. Зроблено висновок про стійкість пінополіуретану до впливу ультрафіолету протягом періоду до трьох місяців.