Produsen pigmen PU menguraikan hubungan antara struktur dan kinerja elastomer poliuretan untuk Anda

Bahan baku elastomer poliuretan ada banyak macamnya, komposisi dan susunan gugus dalam struktur makromolekulnya rumit, dan metode sintesis serta cara pengolahan elastomer poliuretan bermacam-macam, yang merupakan kompleksitas struktur kimia elastomer poliuretan dan konformasi fisik yang jelas. perbedaan, mengakibatkan perubahan sifat elastomer poliuretan. Lalu apa hubungan antara struktur dan kinerja elastomer poliuretan? Berikut ini akan didekripsi olehProdusen pigmen PU.
Elastomer poliuretan digunakan dalam keadaan padat, dan sifat mekaniknya di bawah berbagai gaya eksternal merupakan indikator terpenting kinerjanya. Secara umum, elastomer poliuretan sama dengan polimer lainnya, dan sifat-sifatnya berkaitan dengan berat molekul, gaya antarmolekul, ketangguhan segmen, kecenderungan kristalisasi, percabangan dan ikatan silang, serta posisi, polaritas dan ukuran substituen. Namun, elastomer poliuretan berbeda dari polimer berbasis hidrokarbon (PP, PE, dll.) karena struktur molekulnya terdiri dari segmen lunak (poliol oligomer) dan segmen keras (poliisosianat, ikatan silang yang diperpanjang rantai, dll.). Gaya elektrostatis antar makromolekul, terutama antar segmen keras, sangat kuat, dan sering kali terbentuk ikatan hidrogen dalam jumlah besar. Gaya elektrostatik yang kuat ini tidak secara langsung mempengaruhi Selain sifat mekanik, ia juga dapat mendorong agregasi segmen keras, menghasilkan pemisahan mikrofasa, dan meningkatkan sifat mekanik serta sifat suhu tinggi dan rendah elastomer.
Sifat mekanik elastomer poliuretan bergantung 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 melewati formula dan Desain proses menemukan keseimbangan antara elastisitas dan kekuatan, sehingga elastomer poliuretan yang dibuat tidak mengkristal pada suhu penggunaan, memiliki elastisitas yang baik, dan dapat mengkristal dengan cepat ketika sangat diregangkan, dan suhu leleh kristalisasi ini adalah sekitar suhu kamar, ketika gaya luar dihilangkan, kristal meleleh dengan cepat, dan struktur kristal yang dapat dibalik ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan mekanik elastomer poliuretan.
Apakah elastomer poliuretan dapat memiliki kristalisasi reversibel terutama bergantung 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 poliuretan; kelompok samping di segmen lunak akan mengurangi kristalinitas, yang akan menurunkan kinerja produk. peralatan mekanis.
Struktur segmen keras poliuretan juga mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung terhadap sifat mekanik elastomer poliuretan. Umumnya, diisosianat aromatik [seperti difenilmetana diisosianat (MDI), toluena diisosianat (TDI)] berukuran lebih besar dibandingkan diisosianat alifatik. Isosianat [seperti heksametilen diisosianat (HDI)]; diisosianat dengan struktur simetris (seperti MDI) dapat memberikan kekerasan, kekuatan tarik, dan kekuatan sobek yang lebih tinggi pada elastomer poliuretan; Pengaruh sifat fisik dan mekanik mirip dengan diisosianat.

Hubungan antara ketahanan panas dan struktur

Stabilitas termal polimer dapat diukur dengan suhu pelunakan 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 dibandingkan elastomer polieter poliuretan; untuk diisosianat aromatik, urutan ketahanan panasnya adalah: p-fenilen diisosianat (PPDI)>1,5-naftalena diisosianat Isosianat (NDI)>MDI>TDI.

Hubungan antara kinerja dan struktur suhu rendah

Elastisitas polimer terhadap suhu rendah biasanya diukur dengan suhu transisi gelas dan koefisien ketahanan dingin (atau suhu penggetasan). Secara umum, fleksibilitas suhu rendah elastomer polieter poliuretan lebih baik dibandingkan poliester.

Hubungan antara ketahanan air dan struktur

Pengaruh air pada elastomer poliuretan: plastisisasi air (penyerapan air) dan degradasi air. Ketika kelembaban relatif 100%: tingkat penyerapan air elastomer poliuretan poliester sekitar 1,1%, dan penurunan kinerja sekitar 10%; tingkat penyerapan air elastomer polieter poliuretan sekitar 1,4%, dan penurunan kinerja sekitar 20%; Namun, stabilitas hidrolitik elastomer polieter poliuretan lebih besar dibandingkan dengan elastomer poliester poliuretan.

Ketahanan minyak dan bahan kimia sebagai fungsi struktur

Elastomer poliuretan memiliki ketahanan yang baik terhadap minyak dan pelarut non-polar. Secara umum, elastomer poliuretan poliester memiliki kinerja ketahanan minyak yang lebih baik dibandingkan elastomer polieter poliuretan; semakin tinggi kekerasan elastomer poliuretan, semakin baik ketahanan minyaknya; ketahanan kimia elastomer poliuretan polikaprolakton (seperti asam sulfat, asam nitrat, dll.) kinerjanya lebih baik dibandingkan jenis poliuretan lainnya.