Ефекти различитих структура на својства полиуретанских еластомера
Постоји много врста сировина полиуретанских еластомера, састав и распоред група у макромолекуларној структури су сложени, а методе синтезе и методе обраде полиуретанских еластомера су различите, што чини сложеност хемијске структуре полиуретанских еластомера и очигледна физичка конформација. разлике, што резултира променама у својствима полиуретанских еластомера.
Полиуретански еластомер се користи у чврстом стању, а његова механичка чврстоћа под различитим спољним силама је најважнији показатељ његових перформанси. Уопштено говорећи, полиуретански еластомери су исти као и други полимери, а њихова својства су повезана са молекулском тежином, међумолекуларним силама, жилавошћу сегмента, тенденцијом кристализације, гранањем и умрежавањем, као и положајем, поларитетом и величином супституената. Међутим, полиуретански еластомери се разликују од полимера на бази угљоводоника (ПП, ПЕ, итд.), а њихова молекуларна структура је састављена од меких сегмената (олигомерни полиоли) и тврдих сегмената (полиизоцијанати, продужеци ланца, итд.). средство за умрежавање и сл.) блокова, електростатичка сила је веома јака између његових макромолекула, посебно између тврдих сегмената и често се формира велики број водоничних веза. Ова јака електростатичка сила, поред директне. Поред тога што утиче на механичка својства, она такође може да подстакне агрегацију тврдих сегмената, произведе раздвајање микрофаза и побољша механичка својства и својства при високим и ниским температурама еластомера.
1. Однос механичких својстава и структуре
Механичка својства полиуретанског еластомера зависе од тенденције кристализације полиуретанског еластомера, посебно склоности кристализацији меког сегмента. Међутим, полиуретански еластомер се користи у високо еластичном стању и не очекује се кристализација. Због тога је неопходно проћи формулацију и дизајн процеса проналази равнотежу између еластичности и чврстоће, тако да припремљени полиуретански еластомер не кристалише на температури употребе, има добру еластичност и може брзо да кристалише када је јако растегнут, и температура топљења ове кристализације је око собне температуре, када се уклони спољна сила, кристал се брзо топи, а ова реверзибилна кристална структура је веома корисна за побољшање механичке чврстоће полиуретанског еластомера.
Да ли полиуретански еластомер може имати реверзибилну кристализацију углавном зависи од поларитета, молекулске тежине, интермолекуларне силе и правилности структуре меког сегмента. Молекуларни поларитет и интермолекуларна сила полиестера је већа од оне од полиетра, тако да је механичка чврстоћа полиестер полиуретанског еластомера већа од полиетер полиуретанског еластомера; бочне групе у меком сегменту ће смањити кристалност, што ће смањити перформансе производа. Механичко понашање.
Структура полиуретанског тврдог сегмента такође има директан и индиректан утицај на механичка својства полиуретанског еластомера. Генерално, ароматични диизоцијанати (као што су МДИ, ТДИ) су већи од естарских диизоцијаната (као што је ХДИ); диизоцијанати са симетричним структурама (као што је МДИ) могу дати полиуретанском еластомеру већу тврдоћу, затезну чврстоћу и чврстоћу на кидање; ефекат структуре средства за умрежавање продужетка ланца на механичка својства еластомера је сличан оном код диизоцијаната.
2. Однос топлотне отпорности и структуре
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>ТДИ.
3. Однос између перформанси ниске температуре и структуре
Нискотемпературна еластичност полимера се обично мери температуром стакластог прелаза и коефицијентом хладноће отпорности (или температуром кртости). Генерално, флексибилност полиетар полиуретанског еластомера при ниској температури је боља од полиестера.
4. Однос између водоотпорности и структуре
Утицај воде на полиуретанске еластомере: пластификација воде (апсорпција воде) и деградација воде. Када је релативна влажност 100 процената: стопа апсорпције воде полиестер полиуретанског еластомера је око 1,1 проценат, а пад перформанси је око 10 процената; стопа апсорпције воде полиетар полиуретанског еластомера је око 1,4 процента, а пад перформанси је око 20 процената; Међутим, хидролитичка стабилност полиетар полиуретанских еластомера је већа него полиестер полиуретанских еластомера.
5. Однос између отпорности на уље и хемијске отпорности и структуре
Полиуретански еластомери имају добру отпорност на масти и неполарне раствараче. Генерално, полиестер полиуретански еластомери имају боље перформансе у отпорности на маст од полиетар полиуретанских еластомера; што је већа тврдоћа полиуретанског еластомера, то је боља отпорност на маст; хемијска отпорност поликапролактонских полиуретанских еластомера (као што су сумпорна киселина, азотна киселина, итд.) је боља од других типова полиуретана. Укупна алкална отпорност еластичности полиуретана и отпорност на јаке поларне раствараче (као што су циклохексанон, Тианна вода, итд.) нису добре.
