Erinevate struktuuride mõju polüuretaanelastomeeride omadustele
Polüuretaanelastomeeride tooraineid on palju, makromolekulaarses struktuuris on rühmade koostis ja paigutus keerukad ning polüuretaanelastomeeride sünteesimeetodid ja töötlemismeetodid on erinevad, mis moodustab polüuretaanelastomeeride keemilise struktuuri keerukuse ja ilmne füüsiline konformatsioon. erinevused, mille tulemuseks on muutused polüuretaanelastomeeride omadustes.
Polüuretaanelastomeeri kasutatakse tahkes olekus ja selle mehaaniline tugevus erinevate välisjõudude mõjul on selle toimivuse kõige olulisem näitaja. Üldiselt on polüuretaanelastomeerid samad, mis teised polümeerid ja nende omadused on seotud molekulmassi, molekulidevaheliste jõudude, segmendi sitkuse, kristalliseerumistendentsi, hargnemise ja ristsidumise, aga ka asendajate asukoha, polaarsuse ja suurusega. Polüuretaanelastomeerid erinevad aga süsivesinikepõhistest (PP, PE jne) polümeeridest ning nende molekulaarstruktuur koosneb pehmetest segmentidest (oligomeerpolüoolid) ja kõvadest segmentidest (polüisotsüanaadid, ahelapikendused jne). ristsiduv aine jne) plokid, on elektrostaatiline jõud selle makromolekulide vahel, eriti kõvade segmentide vahel, väga tugev ning sageli tekib suur hulk vesiniksidemeid. See tugev elektrostaatiline jõud lisaks otsesele Lisaks mehaaniliste omaduste mõjutamisele võib see soodustada ka kõvade segmentide agregatsiooni, tekitada mikrofaaside eraldamist ning parandada elastomeeride mehaanilisi omadusi ning kõrge ja madala temperatuuriga omadusi.
1. Mehaaniliste omaduste seos struktuuriga
Polüuretaanelastomeeri mehaanilised omadused sõltuvad polüuretaanelastomeeri kalduvusest kristalliseeruda, eriti pehme segmendi kalduvusest kristalliseeruda. Siiski kasutatakse polüuretaanelastomeeri suure elastsusega ja kristalliseerumist pole oodata. Seetõttu on vaja koostist läbida ja Protsessi kavandamine leiab tasakaalu elastsuse ja tugevuse vahel, nii et valmistatud polüuretaanelastomeer ei kristalliseeruks kasutustemperatuuril, oleks hea elastsusega ja saaks kiiresti kristalliseeruda, kui see on tugevalt venitatud, ja selle kristallisatsiooni sulamistemperatuur on umbes toatemperatuur, kui välisjõud eemaldatakse, sulab kristall kiiresti ja see pöörduv kristallstruktuur on väga kasulik polüuretaanelastomeeri mehaanilise tugevuse parandamiseks.
See, kas polüuretaanelastomeeril võib olla pöörduv kristalliseerumine, sõltub peamiselt polaarsusest, molekulmassist, molekulidevahelisest jõust ja pehme segmendi struktuuri korrapärasusest. Polüestri molekulaarne polaarsus ja molekulidevaheline jõud on suurem kui polüeetri oma, seega on polüesterpolüuretaanelastomeeri mehaaniline tugevus suurem kui polüeeterpolüuretaanelastomeeril; pehme segmendi külgmised rühmad vähendavad kristallilisust, mis vähendab toote jõudlust. Mehaaniline käitumine.
Polüuretaanist kõva segmendi struktuur mõjutab otseselt ja kaudselt ka polüuretaanelastomeeri mehaanilisi omadusi. Üldiselt on aromaatsed diisotsüanaadid (nagu MDI, TDI) suuremad kui esterdiisotsüanaadid (nagu HDI); sümmeetrilise struktuuriga diisotsüanaadid (nagu MDI) võivad anda polüuretaanelastomeerile suurema kõvaduse, tõmbetugevuse ja rebimistugevuse; ahela pikendamise ristsiduva aine struktuuri mõju elastomeeri mehaanilistele omadustele on sarnane diisotsüanaadi omaga.
2. Kuumakindluse ja struktuuri seos
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>TDI.
3. Madalatel temperatuuridel toimimise ja struktuuri vaheline seos
Polümeeride elastsust madalal temperatuuril mõõdetakse tavaliselt klaasistumistemperatuuri ja külmakindluse koefitsiendiga (ehk haprustemperatuuriga). Üldiselt on polüeeterpolüuretaanelastomeeri paindlikkus madalal temperatuuril parem kui polüestril.
4. Veekindluse ja struktuuri seos
Vee mõju polüuretaanelastomeeridele: vee plastifitseerimine (veeimavus) ja vee lagunemine. Kui suhteline õhuniiskus on 100 protsenti: polüesterpolüuretaan-elastomeeri veeimavus on umbes 1,1 protsenti ja jõudlus väheneb umbes 10 protsenti; polüeeterpolüuretaan elastomeeri veeimavus on umbes 1,4 protsenti ja jõudluse langus on umbes 20 protsenti; Polüeeterpolüuretaanelastomeeride hüdrolüütiline stabiilsus on siiski suurem kui polüesterpolüuretaanelastomeeride oma.
5. Õlikindluse ja keemilise vastupidavuse seos ning struktuur
Polüuretaanelastomeeridel on hea vastupidavus rasvadele ja mittepolaarsetele lahustitele. Üldiselt on polüesterpolüuretaanelastomeeridel parem rasvakindlus kui polüeeterpolüuretaanelastomeeridel; mida kõrgem on polüuretaanelastomeeri kõvadus, seda parem on määrdekindlus; polükaprolaktoonpolüuretaanelastomeeride (nagu väävelhape, lämmastikhape jne) keemiline vastupidavus on parem kui muud tüüpi polüuretaanidel. Polüuretaani elastsuse üldine leelisekindlus ja vastupidavus tugevatele polaarsetele lahustitele (nagu tsükloheksanoon, Tianna vesi jne) ei ole hea.
