Es gibt viele Arten von Rohstoffen von Polyurethanelastomeren, die Zusammensetzung und Anordnung von Gruppen in der makromolekularen Struktur sind komplex, und die Syntheseverfahren und Verarbeitungsmethoden von Polyurethanelastomeren sind vielfältig, was die Komplexität der chemischen Struktur von Polyurethanelastomeren und der Komplexität bildet offensichtlicher Unterschied in der physikalischen Konformation, was zur Änderung der Leistung von Polyurethanelastomeren führt.
Polyurethanelastomere werden in einem festen Zustand verwendet, und ihre mechanischen Eigenschaften unter der Wirkung verschiedener externer Kräfte sind die wichtigsten Indikatoren für ihre Leistung. Im Allgemeinen sind Polyurethanelastomere und andere Polymere, seine Leistung und Molekulargewicht, intermolekulare Kräfte, Zähigkeit des Kettensegments, die Tendenz der Kristallisation, die Verzweigung und die Vernetzung sowie die Position von Substituenten, Polarität und Volumengröße und anderen Faktoren eine enge Beziehung auf , aber Polyurethanelastomere und Kohlenwasserstoffsysteme (PP, PE usw.) Polymere sind unterschiedlich. Seine molekulare Struktur besteht aus weichen Segmenten (Oligomer -Polyolen) und harten Segmenten (Polyisocyanate, Caintender -Vernetzer usw.). Die elektrostatische Kraft zwischen Makromolekülen, insbesondere zwischen Hartkettensegmenten, ist sehr stark und es werden häufig eine große Anzahl von Wasserstoffbrückenbindungen erzeugt. Dieser starke elektrostatische Krafteffekt kann zusätzlich zur direkten Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften die Aggregation von Hartkettensegmenten fördern, was zu einer Mikrofasentrennung führt. Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der hohen und niedrigen Temperatureigenschaften von Elastomeren.
Die Beziehung zwischen mechanischen Eigenschaften und Struktur
Die mechanischen Eigenschaften von Polyurethanelastomeren hängen von der Kristallisations -Tendenz von Polyurethanelastomeren ab, insbesondere der Kristallisations -Tendenz von Weichkettensegmenten. Polyurethanelastomere werden jedoch in einem hohen elastischen Zustand verwendet, und es wird keine Kristallisation erwartet. Daher ist es notwendig, ein Gleichgewicht zwischen Elastizität und Festigkeit durch Formulierung und Prozessdesign zu finden, so dass die hergestellten Polyurethanelastomere bei der Verwendungstemperatur nicht kristallisieren. Es hat eine gute Elastizität und kann schnell bei hohem Zugspiegel kristallisieren, und die Schmelztemperatur dieses Kristalls ist bei Raumtemperatur, wenn die Außenkraft entfernt wird, schmilzt der Kristall schnell. Diese reversible Kristallstruktur ist sehr vorteilhaft, um die Mechanik zu verbessern Stärke von Polyurethanelastomeren.
Die reversible Kristallisation von Polyurethanelastomeren hängt hauptsächlich von der Polarität der Weichsegmente, des Molekulargewichts, der intermolekularen Kraft und der Regelmäßigkeit der Struktur ab. Die molekularen Polarität und die intermolekularen Kräfte von Polyester sind größer als die von Polyether, so dass die mechanische Stärke des Polyester -Polyurethanelastomers größer ist als die von Polyether -Polyurethanelastomer. Die Seitengruppe im Segment Weichketten verringert die Kristallinität, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Produkts verringert werden.
Die Struktur des Polyurethan -Hartkettensegments hat auch einen direkten und indirekten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Polyurethanelastomeren. Im Allgemeinen sind aromatische Diisocyanate (wie Diphenylmethan -Diisocyanat (MDI), Toluol Diisocyanat (TDI)) größer als Ester -Diisocyanate (wie Hexamethylendiisocyanat (HDI)). Das Diisocyanat (wie MDI) mit symmetrischer Struktur kann den Polyurethanelastomeren höhere Härte, Zugfestigkeit und Tränenfestigkeit verleihen. Die Wirkung der Struktur der Kettenverlängerungsverletzer auf die mechanischen Eigenschaften von Elastomer ähnelt der von Diisocyanat.
Die Beziehung zwischen Wärmefestigkeit und Struktur
Die thermische Stabilität von Polymeren kann durch Erweichungstemperatur und thermische Zersetzungstemperatur gemessen werden. Unter normalen Umständen ist die thermische Zersetzungstemperatur von Polyurethanelastomeren niedriger als die Erweidungstemperatur. Im Allgemeinen ist die Wärmebeständigkeit von Polyester -Polyurethanelastomeren besser als die von Polyether -Polyurethanelastomeren. Für aromatische Diisocyanate lautet die Wärmeresistenzreihenfolge: p-Phenyldiisocyanat (ppdi)> 1, 5-Naphthalin-Diisocyanat (NDI)> Mdi> TDI.
Die Beziehung zwischen niedriger Temperaturleistung und Struktur
Die Niedertemperaturelastizität von Polymeren wird normalerweise durch Glasübergangstemperatur und Kaltwiderstandskoeffizient (oder Verspritzertemperatur) gemessen. Im Allgemeinen ist die Tieftemperaturflexibilität von Polyether -Polyurethanelastomeren besser als die von Polyesterelastomeren.
Beziehung zwischen Wasserbeständigkeit und Struktur
Die Wirkung von Wasser auf Polyurethanelastomere: plastizisierende Wirkung (Wasserabsorption) und Abbaueffekt von Wasser. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 100%beträgt, beträgt die Wasseraufnahme von Polyester -Polyurethanelastomer etwa 1,1%und die Leistung um etwa 10%reduziert. Die Wasserabsorptionsrate von Polyether -Polyurethanelastomer beträgt etwa 1,4%und die Leistung nimmt um etwa 20%ab. Die Hydrolysestabilität von Polyether -Polyurethanelastomeren ist jedoch größer als die von Polyester -Polyurethanelastomeren.
Öl- und chemischer Widerstand in Bezug auf die Struktur
Polyurethanelastomere haben eine gute Resistenz gegen Fett und nicht-polare Lösungsmittel. Das allgemeine Polyester -Polyurethanelastomer hat eine bessere Fettresistenz als Polyether -Polyurethanelastomer. Je höher die Härte des Polyurethanelastomers, desto besser sein Fettbeständigkeit; Die Resistenz von Polycaprolacton -Polyurethanelastomeren gegen Chemikalien (wie Schwefelsäure, Salpetersäure usw.) ist besser als die anderer Polyurethane.
