Efekti različitih struktura na svojstva poliuretanih elastomera
Postoje mnoge vrste sirovina poliuretanih elastomera, sastav i raspored grupa u makromolekularnoj strukturi su složeni, a metode sinteze i metode obrade poliuretanih elastomera su različite, što čini složenost hemijske strukture poliuretanih elastomera i očigledne fizičke konformacije. razlike, što rezultira promjenama svojstava poliuretana elastomera.
Poliuretani elastomer se koristi u čvrstom stanju, a njegova mehanička čvrstoća pod raznim vanjskim silama najvažniji je pokazatelj njegove izvedbe. Općenito, poliuretanski elastomeri su isti kao i drugi polimeri, a njihova svojstva vezana su za molekularnu težinu, međumolekularne sile, tvrdoću segmenta, tendenciju kristalizacije, grananje i ukrštanje, kao i položaj, polaritet i veličinu supstituenta. Međutim, poliuretanski elastomeri se razlikuju od polimera na bazi ugljikovodica (PP, PE itd.), a njihova molekularna struktura je sačinjena od mekih segmenata (oligomernih poliola) i tvrdih segmenata (poliizocijanati, lančani produžeci itd.). agent za unakrsno povezivanje itd.) blokova , elektrostatička sila je vrlo jaka između njenih makromolekula , posebno između tvrdih segmenata , i cesto se formira veliki broj vodikovih veza . Ova jaka elektrostatička sila, pored direktne Pored uticaja na mehanička svojstva, može promicati i zgusnuće tvrdih segmenata, proizvesti odvajanje mikrofaze, te poboljšati mehanička svojstva i visoka i niska temperaturna svojstva elastomera.
1. Odnos između mehaničkih svojstava i strukture
Mehanička svojstva poliuretanog elastomera zavise od tendencije kristalizacije poliuretanog elastomera, posebno od tendencije kristalizacije mekog segmenta. Međutim, poliuretani elastomer se koristi u visoko elastičnom stanju, a kristalizacija se ne očekuje. Stoga je potrebno proći formulaciju i Procesni dizajn pronađe ravnotežu između elastičnosti i snage, tako da pripremljeni poliurethanski elastomer ne kristalizira na temperaturi upotrebe, ima dobru elastičnost, i može se brzo kristalizirati kada je visoko rastegnut, a temperatura topljenja ove kristalizacije je oko temperature sobe , kada se vanjska sila ukloni, kristal se brzo topi, a ova reverzibrična kristalna struktura je vrlo korišna za poboljšanje mehaničke jačine poliuretanog elastomera.
Da li poliuretani elastomer može imati reverzibilnu kristalizaciju uglavnom zavisi od polariteta, molekularne težine, intermolekularne sile i regularnosti strukture mekog segmenta. Molekularna polarnost i intermolekularna sila poliestra je veća od one polietera, tako da je mehanička jačina poliester poliuretanog elastomera veća od one polietarnog poliuretanog elastomera; boиne grupe u mekanom segmentu жe smanjiti kristalnost, koja жe smanjiti performanse proizvoda. Mehaničko ponašanje.
Struktura poliuretanog tvrdog segmenta također ima direktan i indirektni utjecaj na mehanička svojstva poliuretanog elastomera. Općenito, aromatični diizocijanati (kao što su MDI, TDI) su veći od ester diizocijanata (kao što je HDI); diizocijanati sa simetričnim strukturama ( kao što je MDI) mogu dati poliuretanski elastomer veći tvrdoće, vlačne čvrstoće i čvrstoće suza; efekt strukture lančanog produžetka ukrštanja agenta na mehanička svojstva elastomera sličan je onom diizocijanata.
2. Odnos između otpornosti na toplotu i strukture
Toplotna stabilnost polimere se može mjeriti omekšavanjem temperature i toplotne temperature raspadanja. Generalno, temperatura toplinskog raspadanja poliuretana elastomera je niža od temperature omekšanja. Općenito govoreći, poliesterski poliuretani elastomani imaju bolju otpornost na toplotu od polietarnog poliuretanog elastoma; za aromatske diizocijanate, sekvenca otpornosti na toplinu je PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. Odnos između niskih temperaturnih performansi i strukture
Niska temperaturna elastičnost polimeri se obično mjeri temperaturom prijelaza stakla i koeficijentom hladnog otpora (ili temperaturom embritlacije). Općenito, niska temperaturna fleksibilnost polietarnog poliuretanog elastomera je bolja od poliestera.
4. Odnos otpornosti vode i strukture
Uticaj vode na poliuretane elastomere: plastifikovanje vode (apsorpcija vode) i degradacija vode. Kada je relativna vlažnost 100%: brzina apsorpcije vode poliesternog poliuretanog elastomera je oko 1,1%, a pad performansi oko 10%; brzina apsorpcije vode polietarnog poliuretanog elastomera je oko 1,4%, a pad performansi oko 20%; Međutim, hidrolitička stabilnost polietarnog poliuretanog elastoma je veća od one poliesterske poliuretane elastoma.
5. Odnos između otpornosti nafte i hemijske otpornosti i strukture
Poliuretanovi elastomi imaju dobru otpornost na mast i ne-polarna otapa. Općenito, poliesterni poliuretani elastomani imaju bolje performanse u otpornosti na mast od polieternih poliuretanih elastoma; što je tvrdoća poliuretanog elastomera višu, to je otpornost na mast bolja; hemijska otpornost polikaprolaktona poliuretanih elastomera (kao što su sumporna kiselina, dušikova kiselina itd.) performanse su bolje od drugih vrsta poliuretana. Sveukupna alkalna otpornost poliuretane elastičnosti i otpornosti na snažna polarna otapa (kao što su cikloheksanon, Tianna voda itd.) nisu dobri.
