Efectes de diferents estructures sobre les propietats dels elastòmers de poliuretà
Hi ha molts tipus de matèries primeres d'elastòmers de poliuretà, la composició i disposició dels grups en l'estructura macromolecular són complexos, i els mètodes de síntesi i mètodes de processament d'elastòmers de poliuretà són diversos, que constitueix la complexitat de l'estructura química dels elastòmers de poliuretà i la conformació física òbvia. diferències, donant lloc a canvis en les propietats dels elastòmers de poliuretà.
L'elastòmer de poliuretà s'utilitza en estat sòlid, i la seva força mecànica sota diverses forces externes és l'indicador més important del seu rendiment. En general, els elastòmers de poliuretà són els mateixos que altres polímers, i les seves propietats estan relacionades amb el pes molecular, les forces intermoleculars, la duresa dels segments, la tendència de cristal·lització, la ramificació i el reticent, així com la posició, polaritat i mida dels substituents. No obstant això, els elastòmers de poliuretà són diferents dels polímers basats en hidrocarburs (PP, PE, etc.), i la seva estructura molecular es compon de segments tous (poliols d'oligòmers) i segments durs (poliisocianats, extensions de cadena, etc.). agent d'enllaç creuat, etc.) La força electrostàtica és molt forta entre les seves macromolècules, especialment entre els segments durs, i sovint es formen un gran nombre d'enllaços d'hidrogen. Aquesta forta força electrostàtica, a més de dirigir-se a més d'afectar les propietats mecàniques, també pot promoure l'agregació de segments durs, produir separació de microfase i millorar les propietats mecàniques i propietats d'alta i baixa temperatura dels elastòmers.
1. La relació entre les propietats mecàniques i l'estructura
Les propietats mecàniques de l'elastòmer de poliuretà depenen de la tendència de cristal·lització de l'elastòmer de poliuretà, especialment la tendència de cristal·lització del segment tou. No obstant això, l'elastòmer de poliuretà s'utilitza en un estat elàstic alt, i no s'espera cristal·lització. Per tant, cal passar la formulació i el disseny del procés troba un equilibri entre elasticitat i resistència, de manera que l'elastòmer de poliuretà preparat no cristal·litzi a la temperatura d'ús, tingui una bona elasticitat, i pugui cristal·litzar ràpidament quan està molt estirat, i la temperatura de fusió d'aquesta cristal·lització és al voltant de la temperatura ambient, quan s'elimina la força externa, el cristall es fon ràpidament, i aquesta estructura cristal·lina reversible és molt beneficiosa per millorar la resistència mecànica de l'elastòmer de poliuretà.
Si l'elastòmer de poliuretà pot tenir cristal·lització reversible depèn principalment de la polaritat, el pes molecular, la força intermolecular i la regularitat de l'estructura del segment tou. La polaritat molecular i la força intermolecular del polièster és més gran que la del polièter, de manera que la força mecànica de l'elastòmer de poliuretà de poliesterà és més gran que la de l'elastòmer de polièter de poliuretà; els grups laterals del segment tou reduiran la cristal·linitat, cosa que reduirà el rendiment del producte. Comportament mecànic.
L'estructura del segment dur de poliuretà també té un impacte directe i indirecte en les propietats mecàniques de l'elastòmer de poliuretà. Generalment, els diisocianats aromàtics (com el MDI, TDI) són més grans que els diisocianats d'èster (com l'IDH); diisocianats amb estructures simètriques (com l'MDI) poden donar alastòmer de poliuretà més duresa, resistència a la tracció i força lacrimògena; L'efecte de l'estructura de l'agent de reticent d'extensió de cadena sobre les propietats mecàniques de l'elastòmer és similar al del diisocinat.
2. La relació entre resistència a la calor i estructura
L'estabilitat tèrmica dels polímers es pot mesurar suavitzant la temperatura i la temperatura de descomposició tèrmica. En general, la temperatura de descomposició tèrmica dels elastòmers de poliuretà és inferior a la temperatura de suavització. En termes generals, els elastòmers de poliuretà de polièster tenen una millor resistència a la calor que els elastòmers de poliuretà de polièter; per als diisocianats aromàtics, la seqüència de resistència a la calor és PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. La relació entre el rendiment i l'estructura de baixa temperatura
L'elasticitat a baixa temperatura dels polímers es mesura generalment per la temperatura de transició del vidre i el coeficient de resistència al fred (o temperatura d'embrittlement). En general, la flexibilitat de baixa temperatura de l'elastòmer de poliuretà de polièter és millor que la del polièster.
4. La relació entre resistència a l'aigua i estructura
L'efecte de l'aigua sobre els elastòmers de poliuretà: plasticització de l'aigua (absorció d'aigua) i degradació de l'aigua. Quan la humitat relativa és del 100%: la taxa d'absorció d'aigua de l'elastòmer de poliuretà de polièster és d'aproximadament 1,1%, i la disminució del rendiment és d'aproximadament el 10%; la taxa d'absorció d'aigua de polièter elastòmer de poliuretà és d'aproximadament 1,4%, i la disminució del rendiment és d'aproximadament el 20%; No obstant això, l'estabilitat hidrolítica dels elastòmers de poliuretà de polièter és més gran que la dels elastòmers de poliuretà de polièster.
5. La relació entre la resistència al petroli i la resistència i estructura química
Els elastòmers de poliuretà tenen una bona resistència al greix i als dissolvents no polars. Generalment, els elastòmers de poliuretà de polièster tenen un millor rendiment en resistència al greix que els elastòmers de poliuretà de polièter; com més alta sigui la duresa de l'elastòmer de poliuretà, millor serà la resistència al greix; la resistència química dels elastòmers de policartà de policaprolactona (com l'àcid sulfúric, l'àcid nítric, etc.) és millor que altres tipus de poliuretà. La resistència general dels àlcalis de l'elasticitat del poliuretà i la resistència a dissolvents polars forts (com la ciclohexanona, l'aigua tianna, etc.) no són bones.
