Kesan Struktur yang Berbeza pada Sifat Elastomers Poliuretana
Terdapat banyak jenis bahan mentah elastomer poliuretana, komposisi dan susunan kumpulan dalam struktur makromolekul adalah kompleks, dan kaedah sintesis dan kaedah pemprosesan elastomer poliuretana adalah pelbagai, yang merupakan kerumitan struktur kimia elastomer poliuretana dan konformasi fizikal yang jelas. perbezaan, mengakibatkan perubahan dalam sifat elastomer poliuretana.
Elastomer poliuretana digunakan dalam keadaan pepejal, dan kekuatan mekanikalnya di bawah pelbagai kuasa luaran adalah penunjuk yang paling penting dalam prestasinya. Secara umum, elastomer poliuretana adalah sama seperti polimer lain, dan sifatnya berkaitan dengan berat molekul, daya intermolecular, ketahanan segmen, kecenderungan penghabluran, cawangan dan silang, serta kedudukan, kekutuban dan saiz substituen. Walau bagaimanapun, elastomer poliuretana berbeza daripada polimer berasaskan hidrokarbon (PP, PE, dan lain-lain), dan struktur molekul mereka terdiri daripada segmen lembut (poliol oligomer) dan segmen keras (polyisocyanates, sambungan rantai, dll.). ejen pautan silang, dll.) blok, daya elektrostatik sangat kuat antara makromolekulnya, terutamanya antara segmen keras, dan sebilangan besar bon hidrogen sering terbentuk. Daya elektrostatik yang kuat ini, sebagai tambahan kepada langsung Selain menjejaskan sifat mekanikal, ia juga boleh menggalakkan pengagregatan segmen keras, menghasilkan pemisahan mikrofasa, dan meningkatkan sifat mekanikal dan sifat suhu tinggi dan rendah elastomers.
1. Hubungan antara sifat mekanikal dan struktur
Ciri-ciri mekanikal elastomer poliuretana bergantung kepada kecenderungan penghabluran elastomer poliuretana, terutamanya kecenderungan penghabluran segmen lembut. Walau bagaimanapun, elastomer poliuretana digunakan dalam keadaan elastik yang tinggi, dan penghabluran tidak dijangka. Oleh itu, adalah perlu untuk lulus formulasi dan Reka bentuk proses mencari keseimbangan antara keanjalan dan kekuatan, supaya elastomer poliuretana yang disediakan tidak mengkristal pada suhu penggunaan, mempunyai keanjalan yang baik, dan boleh mengkristal dengan cepat apabila ia sangat diregangkan, dan suhu lebur penghabluran ini adalah sekitar suhu bilik , apabila daya luaran dikeluarkan, kristal cair dengan cepat, dan struktur kristal yang boleh diterbalikkan ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan mekanikal elastomer poliuretana.
Sama ada elastomer poliuretana boleh mempunyai penghabluran yang boleh diterbalikkan terutamanya bergantung kepada kekutuban, berat molekul, daya intermolecular dan keteraturan struktur segmen lembut. Polariti molekul dan daya intermolecular poliester adalah lebih besar daripada poliether, jadi kekuatan mekanikal elastomer poliuretana poliester adalah lebih besar daripada elastomer poliuretana poliether; kumpulan sampingan dalam segmen lembut akan mengurangkan kristal, yang akan mengurangkan prestasi produk. Tingkah laku mekanikal.
Struktur segmen keras poliuretana juga mempunyai kesan langsung dan tidak langsung terhadap sifat mekanikal elastomer poliuretana. Secara amnya, diisocyanates aromatik (seperti MDI, TDI) lebih besar daripada ester diisocyanates (seperti HDI); diisocyanates dengan struktur simetri ( Seperti MDI) boleh memberikan poliuretana elastomer kekerasan yang lebih tinggi, kekuatan tegangan dan kekuatan air mata; kesan sambungan rantaian struktur ejen crosslinking pada sifat mekanikal elastomer adalah serupa dengan diisocyanate.
2. Hubungan antara rintangan haba dan struktur
Kestabilan haba polimer boleh diukur dengan melembutkan suhu dan suhu penguraian haba. Secara umum, suhu penguraian haba elastomer poliuretana adalah lebih rendah daripada suhu melembutkan. Secara amnya, elastomer poliuretana poliester mempunyai rintangan haba yang lebih baik daripada elastomer poliuretana polyether; untuk diisocyanates aromatik, urutan rintangan haba ialah PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. Hubungan antara prestasi suhu rendah dan struktur
Keanjalan suhu rendah polimer biasanya diukur oleh suhu peralihan kaca dan pekali rintangan sejuk (atau suhubrittlement). Secara umum, fleksibiliti suhu rendah elastomer poliuretana polyether adalah lebih baik daripada poliester.
4. Hubungan antara rintangan air dan struktur
Kesan air pada elastomer poliuretana: plasticization air (penyerapan air) dan kemerosotan air. Apabila kelembapan relatif adalah 100%: kadar penyerapan air elastomer poliuretana poliester adalah kira-kira 1.1%, dan penurunan prestasi adalah kira-kira 10%; kadar penyerapan air elastomer poliuretana polyether adalah kira-kira 1.4%, dan penurunan prestasi adalah kira-kira 20%; Walau bagaimanapun, kestabilan hidrolisis elastomer poliuretana polyether adalah lebih besar daripada elastomer poliuretana poliester.
5. Hubungan antara rintangan minyak dan rintangan kimia dan struktur
Elastomer poliuretana mempunyai rintangan yang baik terhadap gris dan pelarut bukan kutub. Secara amnya, elastomer poliuretana poliester mempunyai prestasi yang lebih baik dalam rintangan gris daripada elastomer poliuretana poliether; semakin tinggi kekerasan elastomer poliuretana, semakin baik rintangan gris; rintangan kimia elastomer poliuretana polycaprolactone (seperti asid sulfurik, asid nitrik, dan lain-lain) prestasi adalah lebih baik daripada jenis poliuretana lain. Rintangan alkali keseluruhan keanjalan poliuretana dan ketahanan terhadap pelarut kutub yang kuat (seperti cyclohexanone, air Tianna, dan lain-lain) tidak baik.
