Sifat mekanik dan strukturpoliuretanelastomer
Peralatan mekanis
Struktur dan panjang segmen lunak dan keras pada elastomer poliuretan, serta gaya antara segmen lunak dan keras, semuanya secara langsung mempengaruhi sifat mekanik elastomer. Selain itu, dapatkah terjadi pemisahan mikrofasa, derajat pemisahan mikrofasa, dan keseragaman sebaran segmen keras pada segmen lunak juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi sifat mekanik.poliuretanelastomer.Pengaruh segmen lunak terhadap sifat mekanikpoliuretanelastomer
Pengaruh jenis poliol
Segmen fleksibel daripoliuretanelastomer terutama terdiri dari poliol oligomer, yang dapat dibagi menjadi poliol poliester, polieter poliol dan poliol poliolefin. Struktur rantai utamanya mempengaruhi kekuatan tarik elastomer. , Kekuatan sobek dan properti lainnya memiliki dampak yang lebih besar. Poliol yang sering digunakan terutama mencakup jenis poliester dan jenis polieter. Molekul poliester poliol mengandung lebih banyak gugus ester polar, yang memiliki energi kohesif lebih besar dan dapat membentuk ikatan hidrogen intramolekul yang lebih kuat. Oleh karena itu, elastomer yang dipolimerisasi oleh poliester poliol memiliki kekuatan regangan yang lebih tinggi, kekuatan sobek dan ketahanan abrasi yang baik serta ketahanan minyak; di dalampoliuretanelastomer terbuat dari polieter poliol, energi kohesif ikatan eter rendah, dan gugus metilen yang berdekatan terikat dengan eter. Atom oksigen dipisahkan, dan atom hidrogen pada gugus metilen yang terpisah juga terpisah lebih jauh, sehingga melemahkan gaya tolak menolak antara atom hidrogen dari gugus metilen. Oleh karena itu, elastomer poliuretan yang dipolimerisasi dengan polieter poliol memiliki suhu transisi gelas yang lebih rendah, ketahanan cuaca yang lebih tinggi, stabilitas hidrolitik dan ketahanan terhadap jamur, namun memiliki sifat mekanik yang buruk.
Pengaruh berat molekul poliol Secara umum, sifat mekanik polieterpoliuretanelastomer berkurang dengan meningkatnya berat molekul poliol. Hal ini karena seiring bertambahnya berat molekul polieter poliol, jumlah ikatan eter meningkat, sehingga meningkatkan fleksibilitas polieter.poliuretansegmen elastomer. Oleh karena itu, sifat mekanik seperti kekuatan tarik elastomer menurun. Hal sebaliknya berlaku untuk elastomer poliuretan poliester. Hal ini karena dengan meningkatnya berat molekul poliester poliol, jumlah gugus metilen dan jumlah gugus ester meningkat, gaya antara molekul dan ikatan silang ikatan hidrogen meningkat, dan kristalinitas segmen Memperkuat, the kekerasan, kekuatan tarik, kekuatan sobek, dan tegangan tarik produk telah ditingkatkan.Pengaruh Segmen Keras terhadap Sifat MekanikPoliuretanElastomer
Di dalampoliuretanelastomer, hanya jika energi kohesif dari segmen kaku cukup besar, mereka dapat berasosiasi satu sama lain untuk membentuk fase segmen keras. Faktor yang mempengaruhi energi kohesif segmen kaku adalah jenis dan jumlah diisosianat serta jenis pemanjang rantai.
Pengaruh isosianat
Jenis isosianat mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap sifat mekanikpoliuretanelastomer. Saat menggunakan isosianat dengan struktur simetris untuk membuat elastomer, segmen elastomer mengandung struktur simetris, tarikan antar segmen molekul meningkat, dan kristalinitas ditingkatkan. Berbagai sifat mekanik telah ditingkatkan. Elastomer poliuretan yang dibuat dari isosianat aromatik memiliki struktur cincin benzena yang kaku, yang meningkatkan energi kohesif segmen keras, dan mudah untuk membentuk domain mikro fase keras di antara segmen lunak, menyebabkan elastomer mengalami pemisahan mikrofase dan meningkatkan mekanik. properti. Oleh karena itu, kekuatan tarik, tegangan tarik, dan kekuatan sobeknya semuanya lebih tinggi daripada elastomer isosianat alifatik. Ketika jumlah isosianat meningkat, kandungan segmen keras poliuretan meningkat, energi kohesif meningkat, kristalinitas meningkat, fleksibilitas menurun, perpanjangan menurun, dan kekuatan tarik, kekuatan sobek dan tegangan tarik meningkat.
Pengaruh pemanjang rantaiUntuk prapolimer yang sama yang dibuat dari poliol yang sama dan diisosianat yang sama, sifat mekanik elastomer yang diperoleh berbeda ketika pemanjang rantai yang berbeda digunakan untuk memanjangkan rantai. Karena polaritas gugus urea yang dibentuk oleh reaksi pemanjang rantai diamina dan diisosianat lebih kuat dibandingkan dengan ikatan uretan yang diperoleh dari perpanjangan rantai diol, segmen kaku yang sesuai juga mudah berkumpul untuk membentuk segmen keras, sehingga hidrogen Ada lebih banyak ikatan, jadi kekuatannyapoliuretanelastomer yang diperoleh dari perpanjangan rantai diamina lebih besar daripada kekuatan elastomer yang diperoleh dari perpanjangan rantai glikol.
