Mekaaniset ominaisuudet ja rakennepolyuretaanielastomeeri
Mekaaniset ominaisuudet
Polyuretaanielastomeerin pehmeiden ja kovien segmenttien rakenne ja pituus sekä pehmeiden ja kovien segmenttien välinen voima vaikuttavat kaikki suoraan elastomeerin mekaanisiin ominaisuuksiin. Lisäksi se, voiko mikrofaasierottelu tapahtua, mikrofaasien erotuksen aste ja kovien segmenttien jakautumisen tasaisuus pehmeissä segmenteissä ovat myös tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat mekaanisiin ominaisuuksiin.polyuretaanielastomeerit.Pehmeän segmentin vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiinpolyuretaanielastomeeri
Polyolityypin vaikutus
Joustavat segmentitpolyuretaanielastomeerit koostuvat pääasiassa oligomeeripolyoleista, jotka voidaan jakaa polyesteripolyoleiksi, polyeetteripolyoleiksi ja polyolefiinipolyoleiksi. Niiden pääketjurakenne vaikuttaa elastomeerin vetolujuuteen. , Repäisylujuudella ja muilla ominaisuuksilla on suurempi vaikutus. Usein käytettyjä polyoleja ovat pääasiassa polyesterityyppi ja polyeetterityyppi. Polyesteripolyolimolekyyli sisältää enemmän polaarisia esteriryhmiä, joilla on suurempi koheesioenergia ja jotka voivat muodostaa vahvempia molekyylinsisäisiä vetysidoksia. Siksi polyesteripolyolilla polymeroidulla elastomeerillä on suurempi venytyslujuus, repäisylujuus ja hyvä kulutuskestävyys ja öljynkestävyys; sisäänpolyuretaanipolyeetteripolyoleista valmistetut elastomeerit, eetterisidosten koheesioenergia on alhainen ja viereiset metyleeniryhmät ovat eetterisidoksia. Happiatomit erottuvat ja erotettujen metyleeniryhmien vetyatomit eroavat myös kauemmas, mikä heikentää metyleeniryhmien vetyatomien keskinäistä hylkimisvoimaa. Siksi polyeetteripolyolilla polymeroidulla polyuretaanielastomeerillä on alhaisempi lasittumislämpötila, korkeampi säänkestävyys, hydrolyyttinen stabiilius ja homeenkestävyys, mutta sillä on huonot mekaaniset ominaisuudet.
Polyolin molekyylipainon vaikutus Yleisesti ottaen polyeetterin mekaaniset ominaisuudetpolyuretaanielastomeerit vähenevät polyolin molekyylipainon kasvaessa. Tämä johtuu siitä, että kun polyeetteripolyolin molekyylipaino kasvaa, eetterisidosten lukumäärä kasvaa, mikä parantaa polyeetteripolyolin joustavuutta.polyuretaanielastomeerisegmentti. Siksi elastomeerin mekaaniset ominaisuudet, kuten vetolujuus, heikkenevät. Polyesteripolyuretaanielastomeerien kohdalla tilanne on päinvastainen. Tämä johtuu siitä, että polyesteripolyolin molekyylipainon kasvaessa metyleeniryhmien ja esteriryhmien lukumäärä kasvaa, molekyylien välinen voima ja vetysidosten silloittuminen lisääntyvät ja segmentin kiteisyys vahvistuu, Tuotteen kovuutta, vetolujuutta, repäisylujuutta ja vetojännitystä on parannettu.Kovan segmentin vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiinpolyuretaaniElastomeeri
Sisäänpolyuretaanielastomeerit, vain kun jäykkien segmenttien koheesioenergia on riittävän suuri, ne voivat liittyä toisiinsa muodostaen kovan segmentin faasin. Jäykkien segmenttien koheesioenergiaan vaikuttavat tekijät ovat di-isosyanaatin tyyppi ja määrä sekä ketjunjatkajan tyyppi.
Isosyanaatin vaikutus
Isosyanaatin tyypillä on suurempi vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiinpolyuretaanielastomeerit. Käytettäessä symmetrisen rakenteen omaavia isosyanaatteja elastomeerien valmistukseen, elastomeerisegmentit sisältävät symmetrisiä rakenteita, molekyylisegmenttien välinen vetovoima lisääntyy ja kiteisyys paranee. Erilaisia mekaanisia ominaisuuksia on parannettu. Aromaattisista isosyanaateista valmistetuilla polyuretaanielastomeerillä on jäykkä bentseenirengasrakenne, mikä lisää kovien segmenttien koheesioenergiaa ja pehmeiden segmenttien väliin on helppo muodostaa kovafaasisia mikrodomeeneja, jolloin elastomeeri käy läpi mikrofaasierotuksen ja parantaa mekaanista ominaisuuksia. Siksi sen vetolujuus, vetojännitys ja repäisylujuus ovat kaikki korkeampia kuin alifaattiset isosyanaattielastomeerit. Isosyanaatin määrän kasvaessa polyuretaanin kovan segmentin pitoisuus kasvaa, koheesioenergia kasvaa, kiteisyys kasvaa, joustavuus vähenee, venymä pienenee ja vetolujuus, repäisylujuus ja vetojännitys kasvavat.
Ketjunjatkajien vaikutusSamalla esipolymeerillä, joka on valmistettu samasta polyolista ja samasta di-isosyanaatista, saatujen elastomeerien mekaaniset ominaisuudet ovat erilaiset, kun ketjun pidentämiseen käytetään erilaisia ketjunjatkajia. Koska diamiiniketjunjatkajan ja di-isosyanaatin reaktiossa muodostuneen urearyhmän polaarisuus on vahvempi kuin dioliketjun pidennyksellä saadun uretaanisidoksen, vastaavat jäykät segmentit on myös helppo koota yhteen muodostaen kovia segmenttejä, joten vety On enemmän sidoksia, joten vahvuuspolyuretaanidiamiiniketjun pidennyksellä saatu elastomeeri on suurempi kuin glykoliketjun pidennyksellä saadun elastomeerin lujuus.
