Der er mange slags råmaterialer af polyurethan -elastomerer, sammensætningen og arrangementet af grupper i den makromolekylære struktur er komplekse, og syntesemetoderne og behandlingsmetoderne for polyurethan -elastomerer er forskellige, hvilket udgør kompleksiteten af den kemiske struktur af polyurethan -elastomerer og de åbenlyst forskel i den fysiske konformation, hvilket resulterer i ændringen af ydelsen af polyurethan -elastomerer.
Polyurethan -elastomerer anvendes i en fast tilstand, og deres mekaniske egenskaber under handlingen af forskellige eksterne kræfter er de vigtigste indikatorer for deres præstation. Generelt er polyurethan -elastomerer og andre polymerer, dens ydeevne og molekylvægt, intermolekylære kræfter, sejhed i kædesegmentet, krystallisationstendens, forgrening og tværbinding samt placeringen af substituenter, polaritet og volumenstørrelse og andre faktorer i nærheden , men polyurethan -elastomerer og carbonhydridssystem (PP, PE osv.) Polymerer er forskellige. Dens molekylære struktur er sammensat af bløde segmenter (oligomerpolyoler) og hårde segmenter (polyisocyanater, kædeudvidere tværbindere osv.). Den elektrostatiske kraft mellem makromolekyler, især mellem hårdkædesegmenter, er meget stærk, og et stort antal brintbindinger genereres ofte. Denne stærke elektrostatiske krafteffekt kan ud over at direkte påvirke mekaniske egenskaber også fremme aggregeringen af hårdkædesegmenter, hvilket resulterer i mikrofaseseparation. Forbedre de mekaniske egenskaber og høje og lave temperaturegenskaber for elastomerer.
Forholdet mellem mekaniske egenskaber og struktur
De mekaniske egenskaber ved polyurethan -elastomerer afhænger af krystallisationstendensen for polyurethan -elastomerer, især krystallisationstendensen for bløde kædesegmenter. Polyurethan -elastomerer anvendes imidlertid i en høj elastisk tilstand, og krystallisation forventes ikke. Derfor er det nødvendigt at finde en balance mellem elasticitet og styrke gennem formulering og procesdesign, så de fremstillede polyurethanelastomerer ikke krystalliserer ved brugstemperaturen. Den har god elasticitet og kan hurtigt krystallisere på et højt trækniveau, og smeltetemperaturen på denne krystal er ved stuetemperatur, når den ydre kraft fjernes, smelter krystalen hurtigt, denne reversible krystalstruktur er meget gavnlig for at forbedre den mekaniske Styrke af polyurethanelastomerer.
Den reversible krystallisation af polyurethanelastomerer afhænger hovedsageligt af polariteten af de bløde segmenter, molekylvægt, intermolekylær kraft og strukturens regelmæssighed. Den molekylære polaritet og intermolekylære kræfter i polyester er større end polyether, så den mekaniske styrke af polyester -polyurethan -elastomer er større end for polyurethan -elastomer. Sidegruppen i det bløde kædesegment vil reducere krystalliniteten, hvilket vil reducere produktets mekaniske egenskaber.
Strukturen af segmentet polyurethan har også direkte og indirekte indflydelse på de mekaniske egenskaber ved polyurethan -elastomerer. Generelt er aromatiske diisocyanater (såsom diphenylmethan -diisocyanat (MDI), toluen diisocyanat (TDI)) større end ester -diisocyanater (såsom hexamethylendiisocyanat (HDI)). Diisocyanatet (såsom MDI) med symmetrisk struktur kan give højere hårdhed, trækstyrke og tårestyrke til polyurethan -elastomerer. Effekten af strukturen af kædeforlængelse tværbinker på de mekaniske egenskaber af elastomer ligner virkningen af diisocyanat.
Forholdet mellem varmemodstand og struktur
Den termiske stabilitet af polymerer kan måles ved blødgøringstemperatur og termisk nedbrydningstemperatur. Under normale omstændigheder er den termiske nedbrydningstemperatur for polyurethanelastomerer lavere end den blødgøringstemperatur. Generelt er varmemodstanden for polyester -polyurethan -elastomerer bedre end for polyether -polyurethan -elastomerer. For aromatiske diisocyanater er varmemodstanden: p-phenyl diisocyanat (PPDI)> 1, 5-naphthalen diisocyanat (NDI)> MDI> TDI.
Forholdet mellem lav temperatur ydeevne og struktur
Den lave temperaturelasticitet af polymerer måles normalt ved glasovergangstemperatur og koldresistenskoefficient (eller omfavnet temperatur). Generelt er den lave temperaturfleksibilitet af polyether polyurethan -elastomerer bedre end for polyesterelastomerer.
Forholdet mellem vandmodstand og struktur
Effekten af vand på polyurethan -elastomerer: plastificeringseffekt (vandabsorption) og nedbrydningseffekt af vand. Når den relative fugtighed er 100%, er vandabsorptionen af polyester -polyurethan -elastomer ca. 1,1%, og ydelsen reduceres med ca. 10%. Vandabsorptionshastigheden for polyether polyurethan elastomer er ca. 1,4%, og ydelsen falder ca. 20%. Imidlertid er hydrolysestabiliteten af polyether -polyurethan -elastomerer større end for polyester -polyurethan -elastomerer.
Olie- og kemisk modstand i forhold til struktur
Polyurethan-elastomerer har god modstand mod fedt og ikke-polære opløsningsmidler. Generel polyesterpolyurethan elastomer har bedre fedtresistens end polyether polyurethan elastomer. Jo højere hårdheden af polyurethan elastomer, jo bedre er det fedtmodstand; Modstanden af polycaprolacton polyurethan -elastomerer til kemikalier (såsom svovlsyre, salpetersyre osv.) Er bedre end for andre polyurethaner.
