Mehanske lastnosti in strukturapoliuretanelastomer
Mehanske lastnosti
Struktura in dolžina mehkih in trdih segmentov v poliuretanskem elastomeru ter sila med mehkimi in trdimi segmenti neposredno vplivajo na mehanske lastnosti elastomera. Poleg tega so pomembni dejavniki, ki vplivajo na mehanske lastnostipoliuretanelastomeri.Vpliv mehkega segmenta na mehanske lastnostipoliuretanelastomer
Vpliv vrste poliola
Fleksibilni segmentipoliuretanelastomeri so v glavnem sestavljeni iz oligomernih poliolov, ki jih lahko razdelimo na poliestrske poliole, polieter poliole in poliolefinske poliole. Njihova glavna verižna struktura vpliva na natezno trdnost elastomera. , Trdnost in druge lastnosti imajo večji vpliv. Pogosto uporabljeni polioli vključujejo predvsem tip poliestra in tip polietra. Molekula poliestrskega poliola vsebuje več polarnih estrskih skupin, ki ima večjo kohezivno energijo in lahko tvori močnejše intramolekularne vodikove vezi. Zato ima elastomer, polimeriziran s poliestrskim poliolom, večjo raztezno trdnost, trdnost trganja in dobro odpornost proti obrabi in odpornost na olje; vpoliuretanelastomeri, izdelani iz polieter poliolov, je kohezijska energija etrskih vezi nizka, sosednje metilenske skupine pa so etrsko vezane. Atomi kisika so ločeni, vodikovi atomi na ločenih metilenskih skupinah pa so tudi bolj ločeni, kar oslabi medsebojno odbojno silo med vodikovimi atomi metilenskih skupin. Zato ima poliuretanski elastomer, polimeriziran s polieter poliolom, nižjo temperaturo posteklenitve, višjo vremensko odpornost, hidrolitično stabilnost in odpornost proti plesni, vendar ima slabe mehanske lastnosti.
Vpliv molekulske mase poliola Na splošno mehanske lastnosti polietrapoliuretanelastomerov se zmanjša s povečanjem molekulske mase poliola. To je zato, ker se z večanjem molekulske mase polieter poliola poveča število eterskih vezi, kar izboljša prožnost polietra.poliuretanelastomerni segment. Zato se mehanske lastnosti, kot je natezna trdnost elastomera, zmanjšajo. Nasprotno velja za poliester poliuretanske elastomere. To je zato, ker se z večanjem molekulske mase poliestrskega poliola povečuje število metilenskih skupin in število estrskih skupin, povečujeta se sila med molekulami in navzkrižno povezovanje vodikovih vezi ter kristaliničnost segmenta Reinforce, trdota, natezna trdnost, trganje in natezna napetost izdelka so bile izboljšane.Vpliv trdega segmenta na mehanske lastnostiPoliuretanElastomer
noterpoliuretanelastomeri, šele ko je kohezijska energija togih segmentov dovolj velika, se lahko med seboj povežejo v fazo trdega segmenta. Dejavniki, ki vplivajo na kohezijsko energijo togih segmentov, so vrsta in količina diizocianata ter vrsta podaljševalnika verige.
Učinek izocianata
Vrsta izocianata ima večji vpliv na mehanske lastnostipoliuretanelastomeri. Pri uporabi izocianatov s simetrično strukturo za pripravo elastomerov vsebujejo segmenti elastomera simetrične strukture, privlačnost med segmenti molekul se poveča in kristaliničnost se poveča. Izboljšane so bile različne mehanske lastnosti. Poliuretanski elastomeri, pripravljeni iz aromatskih izocianatov, imajo togo strukturo benzenovega obroča, ki poveča kohezivno energijo trdih segmentov, med mehkimi segmenti pa je enostavno oblikovati mikrodomene trde faze, zaradi česar je elastomer podvržen mikrofazni ločitvi in izboljša mehansko lastnosti. Zato so njegova natezna trdnost, natezna napetost in trgalna trdnost višje od alifatskih izocianatnih elastomerov. Ko se količina izocianata poveča, se vsebnost trdega segmenta poliuretana poveča, kohezijska energija se poveča, kristaliničnost se poveča, prožnost zmanjša, raztezek zmanjša, natezna trdnost, trganje in natezna napetost pa se povečajo.
Vpliv podaljškov verigeZa isti predpolimer, izdelan iz istega poliola in istega diizocianata, so mehanske lastnosti dobljenih elastomerov različne, če se za podaljšanje verige uporabljajo različni podaljški verige. Ker je polarnost sečninske skupine, ki nastane z reakcijo podaljševalca diaminske verige in diizocianata, močnejša od polarnosti uretanske vezi, ki jo dobimo s podaljševanjem diolne verige, je tudi ustrezne toge segmente enostavno zbrati skupaj, da tvorijo trde segmente, torej vodik Vezi je več, zato je močpoliuretanelastomera, pridobljenega s podaljševanjem verige diamina, je večja od trdnosti elastomera, pridobljenega s podaljševanjem verige glikola.
