Eri rakenteiden vaikutukset polyuretaani elastomeerien ominaisuuksiin
Polyuretaani-elastomeerien raaka-aineita on monenlaisia, makromolekyylirakenteen ryhmien koostumus ja järjestely ovat monimutkaisia, ja polyuretaani-elastomeerien synteesimenetelmät ja käsittelymenetelmät ovat erilaisia, mikä muodostaa polyuretaani-elastomeerien kemiallisen rakenteen monimutkaisuuden ja ilmeisen fyysisen konformaation. eroja, mikä johtaa muutoksiin polyuretaani-elastomeerien ominaisuuksissa.
Polyuretaanielastomeeria käytetään kiinteässä tilassa, ja sen mekaaninen lujuus eri ulkoisten voimien alla on tärkein indikaattori sen suorituskyvystä. Yleensä polyuretaani-elastomeerit ovat samat kuin muut polymeerit, ja niiden ominaisuudet liittyvät molekyylipainoon, molekyylien välisiin voimiin, segmentin sitkeyteen, kiteytymissuuntaukseen, haarautumiseen ja ristiinlinkitykseen sekä substituenttien sijaintiin, napaisuuteen ja kokoon. Polyuretaani-elastomeerit eroavat kuitenkin hiilivetypohjaisista (PP, PE jne.) polymeereistä, ja niiden molekyylirakenne koostuu pehmeistä segmenteistä (oligomeeripolyolit) ja kovista segmenteistä (polyisosyanaatit, ketjupidennykset jne.). ristiinlinkityksen tekijä jne.) lohkot, sähköstaattinen voima on erittäin vahva sen makromolekyylien välillä, erityisesti kovien segmenttien välillä, ja usein muodostuu suuri määrä vetysidoksia. Tämä voimakas sähköstaattinen voima, suoran lisäksi, että se vaikuttaa mekaanisiin ominaisuuksiin, se voi myös edistää kovien segmenttien aggregaatiota, tuottaa mikrofaasin erottelua ja parantaa elastomeerien mekaanisia ominaisuuksia ja korkeita ja matalia lämpötilaominaisuuksia.
1. Mekaanisten ominaisuuksien ja rakenteen välinen suhde
Polyuretaani elastomeerin mekaaniset ominaisuudet riippuvat polyuretaanielastomeerin kiteytymissuuntauksesta, erityisesti pehmeän segmentin kiteytymissuuntauksesta. Polyuretaanielastomeeria käytetään kuitenkin erittäin elastisessa tilassa, eikä kiteytymistä odoteta. Siksi on tarpeen läpäistä formulaatio ja Prosessisuunnittelu löytää tasapainon joustavuuden ja lujuuden välillä, jotta valmistettu polyuretaani elastomeeri ei kiteyty käyttölämpötilassa, sillä on hyvä joustavuus ja se voi kiteytyä nopeasti, kun se on erittäin venynyt, ja tämän kiteytymisen sulamislämpötila on huoneenlämpötilan ympärillä , kun ulkoinen voima poistetaan, kristalli sulaa nopeasti, ja tämä palautuva kristallirakenne on erittäin hyödyllinen polyuretaani elastomeerin mekaanisen lujuuden parantamiseksi.
Se, voiko polyuretaanielastomeerilla olla palautuva kiteytys, riippuu pääasiassa pehmeän segmentin polaarisuudesta, molekyylipainosta, intermolekulaarisesta voimasta ja säännöllisyydestä. Polyesterin molekyylipolaarisuus ja molekyylien välinen voima on suurempi kuin polyeetterin, joten polyesteripouretaanielastomeerin mekaaninen lujuus on suurempi kuin polyeetteripolyuretaanielastomeerin; pehmeän segmentin sivuryhmät vähentävät kiteisyyttä, mikä vähentää tuotteen suorituskykyä. Mekaaninen käyttäytyminen.
Polyuretaani-kovan segmentin rakenteella on myös suora ja epäsuora vaikutus polyuretaanielastomeerin mekaanisiin ominaisuuksiin. Yleensä aromaattiset di-isosyanaatit (kuten MDI, TDI) ovat suurempia kuin esterin di-isosyanaatit (kuten HDI); di-isosyanaatit, joilla on symmetriset rakenteet ( kuten MDI), voivat antaa polyuretaanielastomeerille suuremman kovuuden, vetolujuuden ja repäisylujuuden; ketjun jatkeen ristiinsidonnan vaikutus elastomeerin mekaanisiin ominaisuuksiin on samanlainen kuin di-isosyanaatin.
2. Lämmönkestävyyden ja rakenteen välinen suhde
Polymeerien lämpöstabiilisuus voidaan mitata pehmenemällä lämpötilaa ja lämpöhajoamislämpötilaa. Yleensä polyuretaani-elastomeerien lämpöhajoamislämpötila on alhaisempi kuin pehmenevä lämpötila. Yleisesti ottaen polyesteripolyuretaani elastomeereillä on parempi lämmönkestävyys kuin polyeetteri-polyuretaani-elastomeereillä; aromaattisten di-isosyanaattien lämmönkestävyysjakso on PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. Alhaisen lämpötilan suorituskyvyn ja rakenteen välinen suhde
Polymeerien alhainen lämpötilajousto mitataan yleensä lasisiirtymälämpötilalla ja kylmävastuskertoimella (tai kalvon lämpötilalla). Yleensä polyeetteripolyuretaani elastomeerin matalan lämpötilan joustavuus on parempi kuin polyesterin.
4. Vedenkestävyyden ja rakenteen välinen suhde
Veden vaikutus polyuretaani-elastomeereihin: veden pehmittäminen (veden imeytyminen) ja veden hajoaminen. Kun suhteellinen kosteus on 100%: polyesteripolyuretaanielastomeerin veden absorptionopeus on noin 1,1%, ja suorituskyvyn heikkeneminen on noin 10%; polyeetteripouretaanielastomeerin veden imeytymisnopeus on noin 1,4%, ja suorituskyvyn lasku on noin 20%; Polyeetteripolyuretaani-elastomeerien hydrolyyttinen stabiilisuus on kuitenkin suurempi kuin polyesteripolyuretaani-elastomeerien hydrolyyttinen stabiilisuus.
5. Öljynkestävyyden ja kemiallisen kestävyyden ja rakenteen välinen suhde
Polyuretaani-elastomeereillä on hyvä rasvankestävyys ja ei-polaariset liuottimet. Yleensä polyesteripolyuretaani elastomeereillä on parempi suorituskyky rasvankestävyydessä kuin polyeetteri-polyuretaani-elastomeereillä; mitä suurempi polyuretaani elastomeerin kovuus on, sitä parempi rasvankestävyys; polykaprolaktonin polyuretaani-elastomeerien (kuten rikkihapon, typpihapon jne.) kemiallinen kestävyys on parempi kuin muuntyyppinen polyuretaani. Polyuretaanin kimmoisuuden yleinen emäksinen kestävyys ja kestävyys voimakkaille polaarisille liuottimille (kuten sykloheksanoni, Tianna-vesi jne.) eivät ole hyviä.
