ویژگی معمول اسفنجهای برگشتی آهسته این است که وقتی نیروهای خارجی اعمال میشوند و خارج میشوند، فرآیند تغییر شکل و مسیر بازیابی تقریباً به عنوان اسفنجهای معمولی پاسخ آنی و همزمان نیستند. به طور خاص، هنگام کاهش، از لبه بیرونی نقطه هسته تنش شروع می شود، به تدریج از خارج بهبود می یابد و در نهایت از نقطه هسته تنش بازیابی می شود. با توجه به این ویژگی اسفنج برگشتی آهسته، بسیاری از محصولات بالشتک، مواد کوسن و صنایع دستی توسعه یافته اند.
این ویژگی اسفنج برگشتی آهسته می تواند فشار وارد شده بر روی آن توسط اجسام نامنظم را به طور مساوی توزیع کند، از این رو اسفنج فشار صفر نامیده می شود. در عین حال، نیروی برگشت ضعیف می تواند اجسام خارجی را که روی اسفنج فشرده شده اند حفظ کند تا شکل هندسی را ایجاد کند که نام مستعار اسفنج حافظه نیز هست.
مکانیسم تشکیل اسفنج برگشتی آهسته
همانطور که همه می دانیم اسفنج از پلی اتر پلی اتر و ایزوسیانات به عنوان ماده اصلی ساخته می شود و افزودنی های لازم را به آن اضافه می کند.
در شرایط عادی، استفاده از پلیالهای پلیاتر با وزن مولکولی نسبتاً بزرگ (مانند وزن مولکولی 3000 و بالاتر از 3000) و پلیالهای پلیمری (وزن مولکولی 60000 و بالاتر از 6000) و واکنش ایزوسیانات، آمادهسازی یک اسفنج برگشتی سریع است که به عنوان اسفنج معمولی در صنعت شناخته میشود.
در تهیه اسفنجهای بازیابی آهسته، پلیالهای پلیاتر با وزن مولکولی بالا/پلیالهای پلیمری همیشه در ترکیب با پلیالهای پلیاتر با وزن مولکولی کم (مانند وزن مولکولی ۷۰۰ و ۵۵۰) استفاده میشوند.
به طور کلی پلی اترها با وزن مولکولی 3000 به بالا و پلی اترهایی با وزن مولکولی 550 یا 700 را مخلوط می کنیم و با ایزوسیانات واکنش می دهیم تا اسفنج های آهسته بازیابی را تهیه کنیم. پس از واکنش پلی اتر با ایزوسیانات، بخش های زنجیره ای با وزن مولکولی متفاوت تشکیل می شود. ماده ای که از واکنش پلی اتر با وزن مولکولی بالا با ایزوسیانات تولید می شود قطعه نرم و ماده ای که از واکنش پلی اتر با وزن مولکولی کم با ایزوسیانات تولید می شود قطعه سخت نامیده می شود. این بخش ها توسط پیوندهای شیمیایی و فیزیکی به هم متصل می شوند که هر دو در هم تنیده می شوند، روی هم انباشته می شوند و به دلیل اثرات فضایی باعث جدایی جزئی فاز می شوند.
همانطور که همه ما می دانیم پلی اتر با وزن مولکولی بالا در واکنش با ایزوسیانات دارای ارزش هیدروکسیل پایین و چگالی اتصال عرضی کم است، بنابراین بخش نرم دارای فضای فعالیت درون مولکولی و بین مولکولی بزرگ، تغییر شکل و بازیابی آسان است، یعنی فعالیت قطعه نرم بالا است. با این حال، پلی اتر با وزن مولکولی کم دارای ارزش هیدروکسیل بالا، چگالی اتصال عرضی بالا با واکنش ایزوسیانات، فضای فعالیت درون مولکولی و بین مولکولی کوچک و تغییر شکل و بازیابی دشوار است، یعنی فعالیت قطعه سخت کم است.
ویژگیهای فوق بخشهای نرم و سخت، همراه با جداسازی فاز جزئی در پلیمر، باعث میشود که اسفنج برگشتی آهسته تغییر شکل ناهمزمان و بازیابی بخشهای نرم و سخت را در طول فرآیند اعمال و خروج نیروهای خارجی نشان دهد. دلیل آن این است که سرعت تغییر شکل و بازیابی بخش نرم سریع است، تغییر شکل بخش سخت و سرعت بازیابی کند است. اینگونه است که یک اسفنج برگشتی آهسته تشکیل می شود.
