Polyurethanelastomerer bruges i fast tilstand, og deres mekaniske egenskaber under forskellige eksterne kræfter er de vigtigste indikatorer for deres ydeevne. Generelt er polyurethanelastomerer de samme som andre polymerer, og deres egenskaber er relateret til molekylvægt, intermolekylære kræfter, segmentsejhed, krystallisationstendens, forgrening og tværbinding samt substituenternes position, polaritet og størrelse. Imidlertid adskiller polyurethanelastomerer sig fra kulbrintebaserede (PP, PE, etc.) polymerer ved, at deres molekylære struktur er sammensat af bløde segmenter (oligomerpolyoler) og hårde segmenter (polyisocyanater, kædeforlængede tværbindinger osv.). Den elektrostatiske kraft mellem makromolekylerne, især mellem de hårde segmenter, er meget stærk, og der dannes ofte et stort antal brintbindinger. Denne stærke elektrostatiske kraft påvirker ikke direkte. Ud over de mekaniske egenskaber kan den også fremme aggregeringen af hårde segmenter, producere mikrofaseseparation og forbedre elastomerernes mekaniske egenskaber og høj- og lavtemperaturegenskaber.
Polyurethanelastomerens mekaniske egenskaber afhænger af polyurethanelastomerens krystallisationstendens, især krystallisationstendensen af det bløde segment. Imidlertid anvendes polyurethanelastomeren i en høj elastisk tilstand, og der forventes ikke krystallisation. Derfor er det nødvendigt at bestå formlen og Procesdesignet finder en balance mellem elasticitet og styrke, så den fremstillede polyurethanelastomer ikke krystalliserer ved brugstemperaturen, har god elasticitet og kan krystallisere hurtigt, når den er meget strakt, og smeltetemperaturen for denne krystallisation er omkring stuetemperatur, når den ydre kraft fjernes, smelter krystallen hurtigt, og denne reversible krystalstruktur er meget fordelagtig til at forbedre den mekaniske styrke af polyurethanelastomeren.
Hvorvidt polyurethanelastomeren kan have reversibel krystallisation afhænger hovedsageligt af polariteten, molekylvægten, intermolekylær kraft og regelmæssigheden af strukturen af det bløde segment. Den molekylære polaritet og intermolekylære kraft af polyester er større end for polyether, så den mekaniske styrke af polyester polyurethan elastomer er større end polyether polyurethan elastomer; sidegrupperne i det bløde segment vil reducere krystalliniteten, hvilket vil reducere produktets ydeevne. mekaniske egenskaber.
Strukturen af det hårde polyurethansegment har også en direkte og indirekte indflydelse på polyurethanelastomerens mekaniske egenskaber. Generelt er aromatiske diisocyanater [såsom diphenylmethandiisocyanat (MDI), toluendiisocyanat (TDI)] større end dem af alifatiske diisocyanater. Isocyanater [såsom hexamethylendiisocyanat (HDI)]; diisocyanater med symmetriske strukturer (såsom MDI) kan give højere hårdhed, trækstyrke og rivestyrke til polyurethanelastomerer; Virkningen af fysiske og mekaniske egenskaber svarer til virkningen af diisocyanater.
Forholdet mellem varmemodstand og struktur
Den termiske stabilitet af polymerer kan måles ved blødgøringstemperatur og termisk nedbrydningstemperatur. Generelt er den termiske nedbrydningstemperatur for polyurethanelastomerer lavere end blødgøringstemperaturen. Generelt set har polyester polyurethan elastomerer bedre varmebestandighed end polyether polyurethan elastomerer; for aromatiske diisocyanater er varmebestandighedsrækkefølgen: p-phenylendiisocyanat (PPDI)>1,5-naphthalendiisocyanat Isocyanat (NDI)>MDI>TDI.
Forholdet mellem lav temperatur ydeevne og struktur
Polymerers lavtemperaturelasticitet måles normalt ved glasovergangstemperaturen og koldmodstandskoefficienten (eller skørhedstemperaturen). Generelt er lavtemperaturfleksibiliteten af polyether polyurethan elastomer bedre end polyester.
Forholdet mellem vandmodstand og struktur
Vands virkning på polyurethanelastomerer: vandplastificering (vandabsorption) og vandnedbrydning. Når den relative luftfugtighed er 100 %: vandabsorptionshastigheden for polyesterpolyurethanelastomer er omkring 1,1 %, og ydeevnenedgangen er omkring 10 %; vandabsorptionshastigheden af polyether polyurethan elastomer er ca. 1,4%, og ydeevnenedgangen er ca. 20%; Imidlertid er den hydrolytiske stabilitet af polyether polyurethan elastomerer større end polyester polyurethan elastomerer.
Olie- og kemikalieresistens som funktion af struktur
Polyurethanelastomerer har god modstandsdygtighed over for fedt og ikke-polære opløsningsmidler. Generelt har polyesterpolyurethanelastomerer bedre ydeevne i olieresistens end polyetherpolyurethanelastomerer; jo højere hårdhed polyurethan-elastomeren er, jo bedre er olieresistensen; den kemiske modstand af polycaprolacton polyurethan elastomerer (såsom svovlsyre, salpetersyre osv.) ydeevne er bedre end andre typer polyurethan.
