Полиуретанды эластомерлер қатты күйде қолданылады және олардың әртүрлі сыртқы күштердің әсерінен механикалық қасиеттері олардың жұмысының маңызды көрсеткіштері болып табылады. Жалпы алғанда, полиуретанды эластомерлер басқа полимерлер сияқты және олардың қасиеттері молекулалық массаға, молекула аралық күштерге, сегменттің беріктігіне, кристалдану тенденциясына, тармақталуына және қиылысуына, сондай-ақ алмастырғыштардың орналасуына, полярлығына және өлшеміне байланысты. Алайда, полиуретанды эластомерлер көмірсутек негізіндегі (PP, PE және т. Макромолекулалар арасындағы, әсіресе қатты сегменттер арасындағы электростатикалық күш өте күшті және көп мөлшерде сутегі байланыстары жиі түзіледі. Бұл күшті электростатикалық күш механикалық қасиеттерге тікелей әсер етпейді, ол сондай-ақ қатты сегменттердің агрегациясына ықпал ете алады, микрофазалық бөлінуді тудырады және эластомерлердің механикалық қасиеттерін және жоғары және төмен температуралық қасиеттерін жақсартады.
Полиуретанды эластомердің механикалық қасиеттері полиуретанды эластомердің кристалдану тенденциясына, әсіресе жұмсақ сегменттің кристалдану үрдісіне байланысты. Дегенмен, полиуретанды эластомері жоғары серпімді күйде пайдаланылады және кристалдану күтілмейді. Сондықтан, формуланы өту керек және технологиялық дизайн икемділік пен беріктік арасындағы тепе-теңдікті табады, осылайша дайындалған полиуретанды эластомері қолдану температурасында кристалданбайды, жақсы серпімділікке ие болады және ол қатты созылған кезде тез кристалдануы мүмкін, және бұл кристалданудың балқу температурасы бөлме температурасының айналасында болады, сыртқы күш жойылған кезде кристал тез еріп кетеді және бұл қайтымды кристалдық құрылым полиуретанды эластомердің механикалық беріктігін жақсарту үшін өте пайдалы.
Полиуретанды эластомердің қайтымды кристалдануы негізінен полярлыққа, молекулалық массаға, молекулааралық күшке және жұмсақ сегмент құрылымының заңдылығына байланысты. Полиэфирдің молекулалық полярлығы мен молекулааралық күші полиэфирге қарағанда үлкен, сондықтан полиэфирлі полиуретанды эластомердің механикалық беріктігі полиэфир полиуретанды эластомерінен жоғары; жұмсақ сегменттегі бүйірлік топтар кристалдылықты төмендетеді, бұл өнімнің өнімділігін төмендетеді. механикалық қасиеттер.
Полиуретанды қатты сегменттің құрылымы да полиуретанды эластомердің механикалық қасиеттеріне тікелей және жанама әсер етеді. Әдетте хош иісті диизоцианаттар [дифенилметан диизоцианат (МДИ), толуолдиизоцианат (TDI) сияқты] алифатты диизоцианаттарға қарағанда үлкенірек. Изоцианаттар [гексаметилендиизоцианат (HDI) сияқты]; симметриялы құрылымдары бар диизоцианаттар (мысалы, MDI) полиуретанды эластомерлеріне жоғары қаттылық, созылу және жыртылу беріктігін бере алады; Физикалық және механикалық қасиеттерінің әсері диизоцианаттарға ұқсас.
Ыстыққа төзімділік пен құрылым арасындағы байланыс
Полимерлердің термиялық тұрақтылығын жұмсарту температурасы және термиялық ыдырау температурасы арқылы өлшеуге болады. Жалпы алғанда, полиуретанды эластомерлердің термиялық ыдырау температурасы жұмсарту температурасынан төмен. Жалпы айтқанда, полиэфирлі полиуретанды эластомерлер полиэфир полиуретан эластомерлеріне қарағанда жақсырақ ыстыққа төзімділікке ие; хош иісті диизоцианаттар үшін ыстыққа төзімділік тәртібі: p-фенилендиизоцианат (PPDI)>1,5-нафталиндиизоцианат Изоцианат (NDI)>MDI>TDI.
Төмен температураның өнімділігі мен құрылымы арасындағы байланыс
Полимерлердің төмен температуралық серпімділігі әдетте шыны ауысу температурасымен және суыққа төзімділік коэффициентімен (немесе морттылық температурасы) өлшенеді. Жалпы алғанда, полиэфирлі полиуретанды эластомердің төмен температуралық икемділігі полиэфирге қарағанда жақсырақ.
Суға төзімділік пен құрылым арасындағы байланыс
Судың полиуретанды эластомерлеріне әсері: судың пластиктенуі (суды сіңіру) және судың ыдырауы. Салыстырмалы ылғалдылық 100% болғанда: полиэфирлі полиуретанды эластомердің суды сіңіру жылдамдығы шамамен 1,1%, ал өнімділіктің төмендеуі шамамен 10% құрайды; полиэфирлі полиуретанды эластомердің суды сіңіру жылдамдығы шамамен 1,4%, ал өнімділіктің төмендеуі шамамен 20% құрайды; Дегенмен, полиэфирлі полиуретанды эластомерлердің гидролитикалық тұрақтылығы полиэфирлі полиуретанды эластомерлерге қарағанда жоғары.
Құрылымның функциясы ретінде мұнай және химиялық төзімділік
Полиуретанды эластомерлер майға және полярлы емес еріткіштерге жақсы төзімді. Жалпы, полиэфирлі полиуретанды эластомерлер полиэфирлі полиуретанды эластомерлермен салыстырғанда майға төзімділік бойынша жақсы көрсеткіштерге ие; полиуретанды эластомердің қаттылығы неғұрлым жоғары болса, майдың төзімділігі соғұрлым жақсы болады; поликапролактон полиуретанды эластомерлерінің (мысалы, күкірт қышқылы, азот қышқылы және т.б.) химиялық төзімділігі полиуретанның басқа түрлеріне қарағанда жақсырақ.
