Mekaniske egenskaber og struktur afpolyurethanelastomer
Mekaniske egenskaber
Strukturen og længden af de bløde og hårde segmenter i polyurethanelastomeren og kraften mellem de bløde og hårde segmenter påvirker alle direkte elastomerens mekaniske egenskaber. Derudover er om mikrofaseseparation kan forekomme, graden af mikrofaseseparation og ensartetheden af fordelingen af hårde segmenter i bløde segmenter også vigtige faktorer, der påvirker de mekaniske egenskaber afpolyurethanelastomerer.Effekten af blødt segment på de mekaniske egenskaber afpolyurethanelastomer
Indflydelse af polyoltype
De fleksible segmenter afpolyurethanelastomerer er hovedsageligt sammensat af oligomerpolyoler, som kan opdeles i polyesterpolyoler, polyetherpolyoler og polyolefinpolyoler. Deres hovedkædestruktur påvirker elastomerens trækstyrke. , Rivestyrke og andre egenskaber har større indflydelse. Hyppigt anvendte polyoler omfatter hovedsageligt polyestertypen og polyethertypen. Polyesterpolyolmolekyle indeholder flere polære estergrupper, som har større sammenhængende energi og kan danne stærkere intramolekylære hydrogenbindinger. Derfor har elastomeren polymeriseret af polyesterpolyol højere strækstyrke, rivestyrke og god slidstyrke og oliebestandighed; ipolyurethanelastomerer fremstillet af polyetherpolyoler, er den sammenhængende energi af etherbindinger lav, og de tilstødende methylengrupper er etherbundne. Iltatomerne adskilles, og hydrogenatomerne på de adskilte methylengrupper adskilles også længere, hvilket svækker den gensidige frastødende kraft mellem methylengruppernes brintatomer. Derfor har polyurethanelastomeren polymeriseret af polyetherpolyol lavere glasovergangstemperatur, højere vejrbestandighed, hydrolytisk stabilitet og skimmelmodstand, men har dårlige mekaniske egenskaber.
Indflydelsen af polyol molekylvægt Generelt er de mekaniske egenskaber af polyetherpolyurethanelastomerer falder med forøgelsen af polyolens molekylvægt. Dette skyldes, at når molekylvægten af polyetherpolyolen stiger, stiger antallet af etherbindinger, hvilket forbedrer fleksibiliteten afpolyurethanelastomer segment. Derfor falder de mekaniske egenskaber såsom elastomerens trækstyrke. Det modsatte er tilfældet for polyester polyurethan elastomerer. Dette skyldes, at når molekylvægten af polyesterpolyolen stiger, stiger antallet af methylengrupper og antallet af estergrupper, kraften mellem molekylerne og tværbindingen af hydrogenbindinger stiger, og krystalliniteten af segmentet Forstærk, produktets hårdhed, trækstyrke, rivestyrke og trækspænding er blevet forbedret.Indflydelse af hårdt segment på mekaniske egenskaber afPolyurethanElastomer
Ipolyurethanelastomerer, kun når den kohæsive energi af de stive segmenter er stor nok, kan de associere med hinanden for at danne en hård segmentfase. De faktorer, der påvirker den kohæsive energi af stive segmenter, er typen og mængden af diisocyanat og typen af kædeforlænger.
Virkning af isocyanat
Typen af isocyanat har større indflydelse på de mekaniske egenskaber vedpolyurethanelastomerer. Når man bruger isocyanater med symmetrisk struktur til fremstilling af elastomerer, indeholder elastomersegmenterne symmetriske strukturer, tiltrækningen mellem molekylære segmenter øges, og krystalliniteten øges. Forskellige mekaniske egenskaber er blevet forbedret. Polyurethanelastomerer fremstillet af aromatiske isocyanater har en stiv benzenringstruktur, som øger den kohæsive energi af de hårde segmenter, og det er let at danne hårdfase-mikrodomæner mellem de bløde segmenter, hvilket får elastomeren til at gennemgå mikrofaseseparation og forbedre den mekaniske ejendomme. Derfor er dens trækstyrke, trækspænding og rivestyrke alle højere end alifatiske isocyanatelastomerer. Når mængden af isocyanat stiger, stiger indholdet af hårde segmenter i polyurethan, den kohæsive energi øges, krystalliniteten øges, fleksibiliteten falder, forlængelsen falder, og trækstyrken, rivestyrken og trækspændingen øges.
Påvirkningen af kædeforlængereFor den samme præpolymer fremstillet af den samme polyol og det samme diisocyanat er de mekaniske egenskaber af de opnåede elastomerer forskellige, når forskellige kædeforlængere anvendes til at forlænge kæden. Fordi polariteten af urinstofgruppen dannet ved reaktionen mellem diaminkædeforlængeren og diisocyanatet er stærkere end den af urethanbindingen opnået ved diolkædeforlængelsen, er de tilsvarende stive segmenter også nemme at samle sammen til at danne hårde segmenter, således brint Der er flere bindinger, så styrken af denpolyurethanelastomeren opnået ved diaminkædeforlængelsen er større end styrken af elastomeren opnået ved glycolkædeforlængelsen.
