Механічні властивості та будоваполіуретанеластомер
Механічні властивості
Структура та довжина м’яких і твердих сегментів поліуретанового еластомеру, а також сила між м’якими та твердими сегментами безпосередньо впливають на механічні властивості еластомеру. Крім того, важливі фактори, які впливають на механічні властивостіполіуретанеластомери.Вплив м'якого сегмента на механічні властивостіполіуретанеластомер
Вплив поліольного типу
Гнучкі сегментиполіуретанЕластомери в основному складаються з олігомерних поліолів, які можна розділити на поліефірні поліоли, поліефірні поліоли та поліолефінові поліоли. Їх основна структура ланцюга впливає на міцність еластомеру на розрив. , Міцність на розрив та інші властивості мають більший вплив. Часто використовувані поліоли в основному включають поліефірний тип і поліефірний тип. Молекула поліефірного поліолу містить більше полярних ефірних груп, які мають більшу когезійну енергію та можуть утворювати міцніші внутрішньомолекулярні водневі зв’язки. Таким чином, еластомер, полімеризований поліефірним поліолом, має більш високу міцність на розтягування, міцність на розрив і хорошу стійкість до стирання та маслостійкість; вполіуретанеластомерів, виготовлених з поліефірних поліолів, когезійна енергія ефірних зв’язків низька, а суміжні метиленові групи пов’язані ефірними зв’язками. Атоми кисню розділені, а атоми водню на розділених метиленових групах також розділені далі, що послаблює взаємну силу відштовхування між атомами водню метиленових груп. Таким чином, поліуретановий еластомер, полімеризований поліефірним поліолом, має нижчу температуру склування, вищу стійкість до погодних умов, гідролітичну стабільність і стійкість до цвілі, але має погані механічні властивості.
Вплив молекулярної маси поліолу Загалом, механічні властивості поліефіруполіуретанеластомерів зменшується зі збільшенням молекулярної маси поліолу. Це пояснюється тим, що зі збільшенням молекулярної маси поліефірного поліолу кількість ефірних зв’язків збільшується, що покращує гнучкістьполіуретанеластомерний сегмент. Таким чином, механічні властивості, такі як міцність на розрив еластомеру, зменшуються. Для поліефірних поліуретанових еластомерів все навпаки. Це пояснюється тим, що зі збільшенням молекулярної маси поліефірного поліолу кількість метиленових груп і кількість складноефірних груп збільшується, сила між молекулами та перехресне зшивання водневих зв’язків збільшуються, а кристалічність сегмента Reinforce, підвищено твердість, міцність на розрив, міцність на розрив і напругу на розтяг продукту.Вплив жорсткого сегмента на механічні властивостіПоліуретанеластомер
вполіуретанеластомерів, тільки коли енергія когезії жорстких сегментів є достатньо великою, вони можуть асоціюватися один з одним, утворюючи фазу твердого сегмента. Факторами, які впливають на когезійну енергію жорстких сегментів, є тип і кількість діізоціанату та тип подовжувача ланцюга.
Вплив ізоціанату
Тип ізоціанату має більший вплив на механічні властивостіполіуретанеластомери. При використанні ізоціанатів із симетричною структурою для отримання еластомерів сегменти еластомеру містять симетричні структури, посилюється тяжіння між молекулярними сегментами та підвищується кристалічність. Покращено різні механічні властивості. Поліуретанові еластомери, отримані з ароматичних ізоціанатів, мають жорстку структуру бензольного кільця, що збільшує когезійну енергію твердих сегментів, і між м’якими сегментами легко утворювати мікродомени жорсткої фази, що призводить до мікрофазного поділу еластомеру та покращує механічні властивості властивості. Таким чином, його міцність на розрив, напруга на розрив і міцність на розрив вищі, ніж у аліфатичних ізоціанатних еластомерів. Коли кількість ізоціанату збільшується, вміст твердого сегмента поліуретану збільшується, енергія когезії збільшується, кристалічність збільшується, гнучкість зменшується, подовження зменшується, а міцність на розрив, міцність на розрив і напруга на розтягування збільшуються.
Вплив подовжувачів ланцюгаДля того самого преполімеру, виготовленого з того самого поліолу та того самого діізоціанату, механічні властивості отриманих еластомерів відрізняються, коли для подовження ланцюга використовуються різні подовжувачі ланцюга. Оскільки полярність групи сечовини, утвореної реакцією подовжувача діамінового ланцюга та діізоціанату, сильніша, ніж полярність уретанового зв’язку, отриманого подовженням діольного ланцюга, відповідні жорсткі сегменти також легко зібрати разом, щоб утворити жорсткі сегменти, таким чином водень Є більше зв'язків, тому міцність вполіуретанеластомер, отриманий подовженням ланцюга діаміну, більший, ніж міцність еластомеру, отриманого подовженням ланцюга гліколю.
