폴리우레탄 탄성 패드는 고속철도 무조직 궤도 구조 고정 장치 시스템에서 탄성 완충을 제공하여 열차의 고속 운행 안전과 편안함을 보장하는 핵심 부품이다. 본 연구에서는 차등 주사 열량계, 주사 전자 현미경, 푸리에 변환 적외선 분광법, 현장 동기 방사선 X선 광각 회절/소각 산란 등 다양한 특성화 방법을 통해 고저온 순환 노화, 습열 노화 및 고온 노화 전후 폴리우레탄 탄성 패드의 미세구조 변화와 단축장력 하에서의 구조 진화를 체계적으로 분석하였다. 고저온 노화는 재료에 큰 영향을 미치지 않았으며, 습열 노화가 가장 큰 영향을 미쳤다. 습열 노화로 인해 시료 기포 평균 직경이 감소하고 기포 밀도가 증가했으며, 기포 벽에 균열이 생기고 미상 분리 정도가 크게 증가하였다. 단단한 세그먼트의 유리 전이 온도가 상승했고, 경(硬) 세그먼트의 제약이 약해진 폴리테트라메틸렌 옥사이드(PTMO) 연 세그먼트는 일정 정도 결정화를 겪어 재료 강성이 증가하고 탄성이 감소하였다. 단축장력 과정에서 습열 노화 후 및 고온 노화 시료의 PTMO 연 세그먼트는 변형 유도 결정화를 겪어 시료의 인장 및 찢김 강도가 향상되었다.

고속철도;폴리우레탄 탄성 패드;노화;미상 분리;변형 유도 결정화