Механични свойства и структура наполиуретанеластомер
Механични свойства
Структурата и дължината на меките и твърдите сегменти в полиуретановия еластомер и силата между меките и твърдите сегменти влияят директно върху механичните свойства на еластомера. В допълнение, дали може да настъпи разделяне на микрофазата, степента на разделяне на микрофазата и равномерността на разпределението на твърдите сегменти в меките сегменти също са важни фактори, които влияят на механичните свойства наполиуретанеластомери.Ефектът на мекия сегмент върху механичните свойства наполиуретанеластомер
Влияние на типа полиол
Гъвкавите сегменти наполиуретанеластомерите се състоят главно от олигомерни полиоли, които могат да бъдат разделени на полиестерни полиоли, полиетерни полиоли и полиолефинови полиоли. Основната им верижна структура влияе върху якостта на опън на еластомера. , Силата на разкъсване и други свойства имат по-голямо влияние. Често използваните полиоли включват основно тип полиестер и тип полиетер. Молекулата на полиестер полиол съдържа повече полярни естерни групи, които имат по-голяма кохезивна енергия и могат да образуват по-силни вътрешномолекулни водородни връзки. Следователно еластомерът, полимеризиран от полиестер полиол, има по-висока якост на разтягане, якост на разкъсване и добра устойчивост на абразия и устойчивост на масло; вполиуретанеластомери, направени от полиетерни полиоли, кохезионната енергия на етерните връзки е ниска и съседните метиленови групи са етерно свързани. Кислородните атоми се разделят, а водородните атоми на отделените метиленови групи също се разделят по-далеч, което отслабва взаимната отблъскваща сила между водородните атоми на метиленовите групи. Следователно, полиуретановият еластомер, полимеризиран от полиетер полиол, има по-ниска температура на встъкляване, по-висока устойчивост на атмосферни влияния, хидролитична стабилност и устойчивост на мухъл, но има лоши механични свойства.
Влиянието на полиолното молекулно тегло Най-общо казано, механичните свойства на полиетераполиуретанеластомерите намаляват с увеличаването на молекулното тегло на полиола. Това е така, защото с увеличаване на молекулното тегло на полиетер полиола, броят на етерните връзки се увеличава, което подобрява гъвкавостта наполиуретанеластомерен сегмент. Поради това механичните свойства като якостта на опън на еластомера намаляват. Обратното е вярно за полиестерните полиуретанови еластомери. Това е така, защото с увеличаването на молекулното тегло на полиестерния полиол броят на метиленовите групи и броят на естерните групи се увеличават, силата между молекулите и омрежването на водородните връзки се увеличават и кристалността на сегмента Reinforce, твърдостта, якостта на опън, якостта на разкъсване и напрежението на опън на продукта са подобрени.Влияние на твърдия сегмент върху механичните свойства наПолиуретанЕластомер
вполиуретанеластомери, само когато кохезионната енергия на твърдите сегменти е достатъчно голяма, те могат да се асоциират един с друг, за да образуват фаза на твърд сегмент. Факторите, които влияят на кохезионната енергия на твърдите сегменти, са видът и количеството диизоцианат и типът удължител на веригата.
Ефект на изоцианата
Типът изоцианат има по-голямо влияние върху механичните свойства наполиуретанеластомери. Когато се използват изоцианати със симетрична структура за получаване на еластомери, еластомерните сегменти съдържат симетрични структури, привличането между молекулните сегменти се увеличава и кристалността се подобрява. Подобрени са различни механични свойства. Полиуретановите еластомери, приготвени от ароматни изоцианати, имат твърда структура на бензеновия пръстен, което увеличава кохезионната енергия на твърдите сегменти и е лесно да се образуват твърди фазови микродомени между меките сегменти, което кара еластомера да претърпи микрофазово разделяне и подобрява механичното Имоти. Следователно неговата якост на опън, напрежение на опън и якост на разкъсване са по-високи от алифатните изоцианатни еластомери. Когато количеството изоцианат се увеличи, съдържанието на твърдия сегмент на полиуретана се увеличава, кохезионната енергия се увеличава, кристалността се увеличава, гъвкавостта намалява, удължението намалява и якостта на опън, якостта на разкъсване и напрежението на опън се увеличават.
Влиянието на удължителите на веригатаЗа един и същ преполимер, произведен от същия полиол и същия диизоцианат, механичните свойства на получените еластомери са различни, когато се използват различни удължители на веригата за удължаване на веригата. Тъй като полярността на карбамидната група, образувана от реакцията на диаминовия удължител на веригата и диизоцианата, е по-силна от тази на уретановата връзка, получена чрез удължаването на диолната верига, съответните твърди сегменти също са лесни за събиране заедно, за да образуват твърди сегменти, като по този начин водород Има повече връзки, така че силата наполиуретанеластомер, получен чрез удължаване на диаминовата верига, е по-голяма от якостта на еластомера, получен чрез удължаване на гликоловата верига.
