Efek Struktur Yang Berbeda pada Sifat Elastomer Poliuretan
Ada banyak jenis bahan baku elastomer poliuretan, komposisi dan susunan kelompok dalam struktur makromolekul kompleks, dan metode sintesis dan metode pemrosesan elastomer poliuretan beragam, yang merupakan kompleksitas struktur kimia elastomer poliuretan dan konformasi fisik yang jelas. perbedaan, mengakibatkan perubahan sifat elastomer poliuretan.
Polyurethane elastomer digunakan dalam keadaan padat, dan kekuatan mekaniknya di bawah berbagai kekuatan eksternal adalah indikator terpenting dari kinerjanya. Secara umum, elastomer poliuretan sama dengan polimer lain, dan sifat-sifatnya terkait dengan berat molekul, gaya antarmolekul, ketangguhan segmen, kecenderungan kristalisasi, percabangan dan crosslinking, serta posisi, polaritas dan ukuran substituen. Namun, elastomer poliuretan berbeda dari polimer berbasis hidrokarbon (PP, PE, dll.), Dan struktur molekulnya terdiri dari segmen lunak (poliol oligomer) dan segmen keras (polyisocyanates, ekstensi rantai, dll.). agen penghubung silang, dll.) blok, gaya elektrostatik sangat kuat antara makromolekulnya, terutama di antara segmen keras, dan sejumlah besar ikatan hidrogen sering terbentuk. Gaya elektrostatik yang kuat ini, selain langsung Selain mempengaruhi sifat mekanik, ia juga dapat mempromosikan agregasi segmen keras, menghasilkan pemisahan mikrofase, dan meningkatkan sifat mekanik dan sifat mekanik elastomer suhu tinggi dan rendah.
1. Hubungan antara sifat mekanik dan struktur
Sifat mekanik dari elastomer poliuretan tergantung pada kecenderungan kristalisasi elastomer poliuretan, terutama kecenderungan kristalisasi segmen lunak. Namun, elastomer poliuretan digunakan dalam keadaan elastis tinggi, dan kristalisasi tidak diharapkan. Oleh karena itu, perlu untuk melewati formulasi dan Desain proses menemukan keseimbangan antara elastisitas dan kekuatan, sehingga elastomer poliuretan yang disiapkan tidak mengkristal pada suhu penggunaan, memiliki elastisitas yang baik, dan dapat mengkristal dengan cepat ketika sangat meregang, dan suhu leleh kristalisasi ini berada di sekitar suhu kamar , ketika gaya eksternal dihilangkan, kristal meleleh dengan cepat, dan struktur kristal reversibel ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan mekanik elastomer poliuretan.
Apakah elastomer poliuretan dapat memiliki kristalisasi reversibel terutama tergantung pada polaritas, berat molekul, gaya antarmolekul dan keteraturan struktur segmen lunak. Polaritas molekul dan gaya antarmolekul poliester lebih besar daripada polieter, sehingga kekuatan mekanik elastomer poliuretan poliester lebih besar daripada elastomer polieter polieter; kelompok samping di segmen lunak akan mengurangi kristalinitas, yang akan mengurangi kinerja produk. Perilaku mekanis.
Struktur segmen keras poliuretan juga memiliki dampak langsung dan tidak langsung pada sifat mekanik elastomer poliuretan. Umumnya, diisosianat aromatik (seperti MDI, TDI) lebih besar dari ester diisosianat (seperti IPM); diisosianit dengan struktur simetris (Seperti MDI) dapat memberikan kekerasan elastomer poliuretan yang lebih tinggi, kekuatan tarik dan kekuatan sobek; efek struktur agen crosslinking ekstensi rantai pada sifat mekanik elastomer mirip dengan diisosianat.
2. Hubungan antara ketahanan panas dan struktur
Stabilitas termal polimer dapat diukur dengan melembutkan suhu dan suhu dekomposisi termal. Secara umum, suhu dekomposisi termal elastomer poliuretan lebih rendah dari suhu pelunakan. Secara umum, elastomer poliuretan poliester memiliki ketahanan panas yang lebih baik daripada elastomer polieter poliether; untuk diisosianat aromatik, urutan ketahanan panas adalah PPDI>NDI>MDI>TDI.
3. Hubungan antara kinerja suhu rendah dan struktur
Elastisitas suhu rendah polimer biasanya diukur dengan suhu transisi kaca dan koefisien resistansi dingin (atau suhu embrittlement). Secara umum, fleksibilitas suhu rendah elastomer polieter lebih baik daripada poliester.
4. Hubungan antara ketahanan air dan struktur
Efek air pada elastomer poliuretan: plastisisasi air (penyerapan air) dan degradasi air. Ketika kelembaban relatif adalah 100%: tingkat penyerapan air elastomer poliester poliuretan adalah sekitar 1,1%, dan penurunan kinerja sekitar 10%; tingkat penyerapan air elastomer polieter adalah sekitar 1,4%, dan penurunan kinerja sekitar 20%; Namun, stabilitas hidrolitik elastomer polieter polieter poliuretan lebih besar daripada elastomer poliuretan poliester.
5. Hubungan antara ketahanan minyak dan ketahanan dan struktur kimia
Elastomer poliuretan memiliki ketahanan yang baik terhadap pelarut minyak dan non-polar. Umumnya, elastomer poliuretan poliester memiliki kinerja yang lebih baik dalam ketahanan minyak daripada elastomer poliether polyurethane; semakin tinggi kekerasan elastomer poliuretan, semakin baik ketahanan gemuk; ketahanan kimia elastomer polikatetan policaprolactone (seperti asam sulfat, asam nitrat, dll.) kinerja lebih baik daripada jenis poliuretan lainnya. Ketahanan alkali keseluruhan elastisitas poliuretan dan ketahanan terhadap pelarut polar yang kuat (seperti cyclohexanone, air Tianna, dll.) tidak baik.
