Propriedades mecânicas e estrutura depoliuretanoelastômero
Propriedades mecânicas
A estrutura e o comprimento dos segmentos macios e duros no elastômero de poliuretano e a força entre os segmentos macios e duros afetam diretamente as propriedades mecânicas do elastômero. Além disso, se a separação de microfases pode ocorrer, o grau de separação de microfases e a uniformidade da distribuição de segmentos duros em segmentos moles também são fatores importantes que afetam as propriedades mecânicas dopoliuretanoelastômeros.O efeito do segmento macio nas propriedades mecânicas depoliuretanoelastômero
Influência do tipo de poliol
Os segmentos flexíveis depoliuretanoos elastômeros são compostos principalmente de polióis oligômeros, que podem ser divididos em polióis poliéster, poliéter polióis e poliolefinas polióis. A estrutura da sua cadeia principal afeta a resistência à tração do elastômero. , A resistência ao rasgo e outras propriedades têm um impacto maior. Os polióis usados com frequência incluem principalmente o tipo poliéster e o tipo poliéter. A molécula de poliéster poliol contém mais grupos éster polares, que possuem maior energia coesiva e podem formar ligações de hidrogênio intramoleculares mais fortes. Portanto, o elastômero polimerizado por poliéster poliol possui maior resistência ao estiramento, resistência ao rasgo e boa resistência à abrasão e resistência ao óleo; empoliuretanoelastômeros feitos de poliéter polióis, a energia coesiva das ligações éter é baixa e os grupos metileno adjacentes são ligados por éter. Os átomos de oxigênio são separados e os átomos de hidrogênio nos grupos metileno separados também são ainda mais separados, o que enfraquece a força repulsiva mútua entre os átomos de hidrogênio dos grupos metileno. Portanto, o elastômero de poliuretano polimerizado por poliéter poliol possui menor temperatura de transição vítrea, maior resistência às intempéries, estabilidade hidrolítica e resistência ao mofo, mas possui propriedades mecânicas pobres.
A influência do peso molecular do poliol De modo geral, as propriedades mecânicas do poliéterpoliuretanoos elastômeros diminuem com o aumento do peso molecular do poliol. Isto ocorre porque à medida que o peso molecular do poliéter poliol aumenta, o número de ligações éter aumenta, o que melhora a flexibilidade dopoliuretanosegmento de elastômero. Portanto, as propriedades mecânicas, como a resistência à tração do elastômero, diminuem. O oposto é verdadeiro para elastômeros de poliéster poliuretano. Isso ocorre porque à medida que o peso molecular do poliéster poliol aumenta, o número de grupos metileno e o número de grupos éster aumentam, a força entre as moléculas e a reticulação das ligações de hidrogênio aumentam e a cristalinidade do segmento Reforça, o dureza, resistência à tração, resistência ao rasgo e tensão de tração do produto foram melhoradas.Influência do segmento duro nas propriedades mecânicas dePoliuretanoElastômero
EmpoliuretanoNos elastômeros, somente quando a energia coesiva dos segmentos rígidos é grande o suficiente, eles podem se associar entre si para formar uma fase de segmento rígido. Os fatores que afetam a energia coesiva dos segmentos rígidos são o tipo e a quantidade de diisocianato e o tipo de extensor de cadeia.
Efeito do isocianato
O tipo de isocianato tem maior impacto nas propriedades mecânicas dopoliuretanoelastômeros. Ao utilizar isocianatos com estrutura simétrica para preparar elastômeros, os segmentos de elastômero contêm estruturas simétricas, a atração entre os segmentos moleculares aumenta e a cristalinidade é melhorada. Várias propriedades mecânicas foram melhoradas. Os elastômeros de poliuretano preparados a partir de isocianatos aromáticos possuem uma estrutura rígida de anel de benzeno, o que aumenta a energia coesiva dos segmentos duros, e é fácil formar microdomínios de fase dura entre os segmentos moles, fazendo com que o elastômero sofra separação de microfases e melhorando a resistência mecânica. propriedades. Portanto, sua resistência à tração, tensão de tração e resistência ao rasgo são todas superiores às dos elastômeros de isocianato alifáticos. Quando a quantidade de isocianato aumenta, o conteúdo do segmento duro do poliuretano aumenta, a energia coesiva aumenta, a cristalinidade aumenta, a flexibilidade diminui, o alongamento diminui e a resistência à tração, a resistência ao rasgo e a tensão de tração aumentam.
A influência dos extensores de correntePara o mesmo pré-polímero feito a partir do mesmo poliol e do mesmo diisocianato, as propriedades mecânicas dos elastômeros obtidos são diferentes quando diferentes extensores de cadeia são usados para estender a cadeia. Como a polaridade do grupo ureia formado pela reação do extensor de cadeia diamina e do diisocianato é mais forte do que a da ligação uretano obtida pela extensão da cadeia diol, os segmentos rígidos correspondentes também são fáceis de reunir para formar segmentos duros, assim hidrogênio Existem mais ligações, então a força dopoliuretanoo elastômero obtido pela extensão da cadeia de diamina é maior que a resistência do elastômero obtido pela extensão da cadeia de glicol.
