Effekter af forskellige strukturer på polyurethanelastomers egenskaber
Der er mange slags råmaterialer af polyurethan elastomerer, sammensætningen og arrangementet af grupper i den makromolekylære struktur er komplekse, og syntesemetoderne og forarbejdningsmetoderne for polyurethan elastomerer er forskellige, hvilket udgør kompleksiteten af den kemiske struktur af polyurethan elastomerer og de tydelig fysisk form. forskelle, hvilket resulterer i ændringer i polyurethanelastomers egenskaber.
Polyurethan elastomer bruges i fast tilstand, og dens mekaniske styrke under forskellige eksterne kræfter er den vigtigste indikator for dens ydeevne. Generelt er polyurethanelastomerer de samme som andre polymerer, og deres egenskaber er relateret til molekylvægt, intermolekylære kræfter, segmentsejhed, krystallisationstendens, forgrening og tværbinding samt substituenternes position, polaritet og størrelse. Polyurethanelastomerer er dog forskellige fra kulbrintebaserede (PP, PE, etc.) polymerer, og deres molekylære struktur er sammensat af bløde segmenter (oligomerpolyoler) og hårde segmenter (polyisocyanater, kædeforlængelser osv.). tværbindingsmiddel osv.) blokke, er den elektrostatiske kraft meget stærk mellem dens makromolekyler, især mellem de hårde segmenter, og der dannes ofte et stort antal brintbindinger. Denne stærke elektrostatiske kraft, udover direkte Ud over at påvirke de mekaniske egenskaber, kan den også fremme aggregeringen af hårde segmenter, producere mikrofaseadskillelse og forbedre de mekaniske egenskaber og høj- og lavtemperaturegenskaber af elastomerer.
1. Forholdet mellem mekaniske egenskaber og struktur
Polyurethanelastomerens mekaniske egenskaber afhænger af polyurethanelastomerens krystallisationstendens, især krystallisationstendensen af det bløde segment. Imidlertid anvendes polyurethan-elastomeren i en høj elastisk tilstand, og krystallisering forventes ikke. Derfor er det nødvendigt at bestå formuleringen og Procesdesignet finder en balance mellem elasticitet og styrke, således at den fremstillede polyurethanelastomer ikke krystalliserer ved brugstemperaturen, har god elasticitet og kan krystallisere hurtigt, når den er meget strakt, og smeltetemperaturen for denne krystallisation er omkring stuetemperatur, når den ydre kraft fjernes, smelter krystallen hurtigt, og denne reversible krystalstruktur er meget fordelagtig til at forbedre den mekaniske styrke af polyurethanelastomeren.
Hvorvidt polyurethanelastomeren kan have reversibel krystallisation afhænger hovedsageligt af polariteten, molekylvægten, intermolekylær kraft og regelmæssigheden af strukturen af det bløde segment. Den molekylære polaritet og intermolekylære kraft af polyester er større end for polyether, så den mekaniske styrke af polyester polyurethan elastomer er større end polyether polyurethan elastomer; sidegrupperne i det bløde segment vil reducere krystalliniteten, hvilket vil reducere produktets ydeevne. Mekanisk adfærd.
Strukturen af det hårde polyurethansegment har også en direkte og indirekte indflydelse på polyurethanelastomerens mekaniske egenskaber. Generelt er aromatiske diisocyanater (såsom MDI, TDI) større end esterdiisocyanater (såsom HDI); diisocyanater med symmetriske strukturer (såsom MDI) kan give polyurethanelastomer højere hårdhed, trækstyrke og rivestyrke; effekten af kædeforlængelset tværbindingsmiddelstruktur på elastomerens mekaniske egenskaber svarer til diisocyanats.
2. Forholdet mellem varmemodstand og struktur
The thermal stability of polymers can be measured by softening temperature and thermal decomposition temperature. In general, the thermal decomposition temperature of polyurethane elastomers is lower than the softening temperature. Generally speaking, polyester polyurethane elastomers have better heat resistance than polyether polyurethane elastomers; for aromatic diisocyanates, the heat resistance sequence is PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. Forholdet mellem lav temperatur ydeevne og struktur
Polymerers lavtemperaturelasticitet måles normalt ved glasovergangstemperaturen og koldmodstandskoefficienten (eller skørhedstemperaturen). Generelt er lavtemperaturfleksibiliteten af polyether polyurethan elastomer bedre end polyester.
4. Forholdet mellem vandmodstand og struktur
Vands virkning på polyurethanelastomerer: vandplastificering (vandabsorption) og vandnedbrydning. Når den relative luftfugtighed er 100 procent: vandabsorptionshastigheden for polyester polyurethan elastomer er omkring 1,1 procent, og ydeevnen falder er omkring 10 procent; vandabsorptionshastigheden for polyetherpolyurethanelastomer er omkring 1,4 procent, og ydeevnenedgangen er omkring 20 procent; Imidlertid er den hydrolytiske stabilitet af polyether polyurethan elastomerer større end polyester polyurethan elastomerer.
5. Forholdet mellem olieresistens og kemisk resistens og struktur
Polyurethanelastomerer har god modstandsdygtighed over for fedt og ikke-polære opløsningsmidler. Generelt har polyester polyurethan elastomerer bedre ydeevne i fedtbestandighed end polyether polyurethan elastomerer; jo højere hårdheden af polyurethanelastomeren er, jo bedre er fedtbestandigheden; den kemiske modstand af polycaprolacton polyurethan elastomerer (såsom svovlsyre, salpetersyre osv.) ydeevne er bedre end andre typer polyurethan. Den samlede alkaliresistens af polyurethanelasticitet og modstandsdygtighed over for stærke polære opløsningsmidler (såsom cyclohexanon, Tianna-vand osv.) er ikke god.
