A poliuretán elasztomer mechanikai tulajdonságai és szerkezete

Mechanikai tulajdonságai és szerkezetepoliuretánelasztomer

Mechanikai tulajdonságok

A poliuretán elasztomer lágy és kemény szegmenseinek szerkezete és hossza, valamint a lágy és kemény szegmensek közötti erő mind közvetlenül befolyásolja az elasztomer mechanikai tulajdonságait. Ezen túlmenően, hogy előfordulhat-e mikrofázis-szétválasztás, a mikrofázis-szétválasztás mértéke és a kemény szegmensek lágy szegmensekben való eloszlásának egyenletessége szintén fontos tényezők, amelyek befolyásolják a mechanikai tulajdonságait.poliuretánelasztomerek.
A lágy szegmens hatása a mechanikai tulajdonságairapoliuretánelasztomer

A poliol típus hatása

A rugalmas szegmensekpoliuretánAz elasztomerek főként oligomer poliolokból állnak, amelyek poliészter poliolokra, poliéter poliolokra és poliolefin poliolokra oszthatók. Fő láncszerkezetük befolyásolja az elasztomer szakítószilárdságát. , A szakítószilárdság és egyéb tulajdonságok nagyobb hatást gyakorolnak. A gyakran használt poliolok főként poliészter típusú és poliéter típusúak. A poliészter poliol molekula több poláris észtercsoportot tartalmaz, amelyek nagyobb kohéziós energiával rendelkeznek, és erősebb intramolekuláris hidrogénkötéseket tud létrehozni. Ezért a poliészter-poliollal polimerizált elasztomer nagyobb nyújtási szilárdsággal, szakítószilárdsággal és jó kopásállósággal és olajállósággal rendelkezik; ban benpoliuretánpoliéter-poliolokból készült elasztomerek, az éterkötések kohéziós energiája alacsony, a szomszédos metiléncsoportok éterkötésűek. Az oxigénatomok szétválnak, és az elválasztott metiléncsoportokon a hidrogénatomok is távolabb válnak el, ami gyengíti a metiléncsoportok hidrogénatomjai közötti kölcsönös taszító erőt. Ezért a poliéter-poliollal polimerizált poliuretán elasztomer alacsonyabb üvegesedési hőmérséklettel, nagyobb időjárásállósággal, hidrolitikus stabilitással és penészállósággal rendelkezik, de gyenge mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.

A poliol molekulatömegének hatása Általánosságban elmondható, hogy a poliéter mechanikai tulajdonságaipoliuretánaz elasztomerek a poliol molekulatömegének növekedésével csökkennek. Ennek az az oka, hogy a poliéter-poliol molekulatömegének növekedésével az éterkötések száma nő, ami javítja a poliéter-poliol rugalmasságát.poliuretánelasztomer szegmens. Ezért csökkennek az elasztomer mechanikai tulajdonságai, például szakítószilárdsága. Ennek ellenkezője igaz a poliészter poliuretán elasztomerekre. Ennek az az oka, hogy a poliészter poliol molekulatömegének növekedésével a metiléncsoportok és az észtercsoportok száma nő, a molekulák közötti erő és a hidrogénkötések térhálósodása növekszik, valamint a szegmens kristályossága Erősödik, a a termék keménysége, szakítószilárdsága, szakítószilárdsága és szakítószilárdsága javult.
A kemény szegmens hatása a mechanikai tulajdonságairapoliuretánElasztomer
Ban benpoliuretánAz elasztomerek csak akkor kapcsolódhatnak egymáshoz, ha a merev szegmensek kohéziós energiája elég nagy, és kemény szegmens fázist alkotnak. A merev szegmensek kohéziós energiáját befolyásoló tényezők a diizocianát típusa és mennyisége, valamint a lánchosszabbító típusa.

Az izocianát hatása

Az izocianát típusa nagyobb hatással van a mechanikai tulajdonságairapoliuretánelasztomerek. Ha szimmetrikus szerkezetű izocianátokat használunk az elasztomerek előállításához, az elasztomer szegmensek szimmetrikus szerkezeteket tartalmaznak, nő a molekulaszegmensek közötti vonzás, és fokozódik a kristályosság. Különféle mechanikai tulajdonságok javultak. Az aromás izocianátokból előállított poliuretán elasztomerek merev benzolgyűrűs szerkezettel rendelkeznek, ami növeli a kemény szegmensek kohéziós energiáját, és könnyű a kemény fázisú mikrodomének kialakítása a lágy szegmensek között, aminek következtében az elasztomer mikrofázisú szétváláson megy keresztül és javítja a mechanikai tulajdonságokat. tulajdonságait. Ezért szakítószilárdsága, szakítószilárdsága és szakítószilárdsága mind nagyobb, mint az alifás izocianát elasztomereké. Az izocianát mennyiségének növekedésével nő a poliuretán kemény szegmens tartalma, nő a kohéziós energia, nő a kristályosság, csökken a rugalmasság, csökken a nyúlás, nő a szakítószilárdság, a szakítószilárdság és a szakítófeszültség.

A lánchosszabbítók hatása

Ugyanazon poliolból és ugyanabból a diizocianátból készült ugyanazon prepolimer esetében a kapott elasztomerek mechanikai tulajdonságai eltérőek, ha különböző lánchosszabbítókat használnak a lánc meghosszabbítására. Mivel a diamin lánchosszabbító és a diizocianát reakciójából létrejövő karbamidcsoport polaritása erősebb, mint a diollánchosszabbítással létrejött uretánkötésé, a megfelelő merev szegmensek is könnyen összegyűjthetők kemény szegmensekké, így hidrogén Több a kötés, így az erőssége apoliuretánA diaminlánc meghosszabbításával kapott elasztomer nagyobb, mint a glikollánc meghosszabbításával kapott elasztomer szilárdsága.