Elastomer poliuretana digunakan dalam keadaan pepejal, dan sifat mekanikalnya di bawah pelbagai daya luaran adalah penunjuk terpenting prestasinya. Secara amnya, elastomer poliuretana adalah sama dengan polimer lain, dan sifatnya berkaitan dengan berat molekul, daya antara molekul, keliatan segmen, kecenderungan penghabluran, bercabang dan bersilang, serta kedudukan, kekutuban dan saiz substituen. Walau bagaimanapun, elastomer poliuretana adalah berbeza daripada polimer berasaskan hidrokarbon (PP, PE, dsb.) kerana struktur molekulnya terdiri daripada segmen lembut (poliol oligomer) dan segmen keras (poliisosianat, pautan silang lanjutan rantai, dsb.). Daya elektrostatik antara makromolekul, terutamanya antara segmen keras, sangat kuat, dan sebilangan besar ikatan hidrogen sering terbentuk. Daya elektrostatik yang kuat ini tidak secara langsung menjejaskan Selain sifat mekanikal, ia juga boleh menggalakkan pengagregatan segmen keras, menghasilkan pemisahan mikrofasa, dan memperbaiki sifat mekanikal dan sifat suhu tinggi dan rendah elastomer.
Sifat mekanikal elastomer poliuretana bergantung kepada kecenderungan penghabluran elastomer poliuretana, terutamanya kecenderungan penghabluran segmen lembut. Walau bagaimanapun, elastomer poliuretana digunakan dalam keadaan anjal yang tinggi, dan penghabluran tidak dijangka. Oleh itu, adalah perlu untuk lulus formula dan Reka bentuk proses mendapati keseimbangan antara keanjalan dan kekuatan, supaya elastomer poliuretana yang disediakan tidak mengkristal pada suhu penggunaan, mempunyai keanjalan yang baik, dan boleh mengkristal dengan cepat apabila ia sangat diregangkan, dan suhu lebur penghabluran ini adalah sekitar suhu bilik, apabila daya luaran dikeluarkan, kristal cair dengan cepat, dan struktur kristal boleh balik ini sangat bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan mekanikal elastomer poliuretana.
Sama ada elastomer poliuretana boleh mempunyai penghabluran boleh balik terutamanya bergantung pada kekutuban, berat molekul, daya antara molekul dan keteraturan struktur segmen lembut. Kekutuban molekul dan daya antara molekul poliester adalah lebih besar daripada polieter, jadi kekuatan mekanikal elastomer poliuretana poliester lebih besar daripada elastomer poliuretana polieter; kumpulan sampingan dalam segmen lembut akan mengurangkan kehabluran, yang akan mengurangkan prestasi produk. sifat mekanikal.
Struktur segmen keras poliuretana juga mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung pada sifat mekanik elastomer poliuretana. Secara amnya, diisosianat aromatik [seperti difenilmetana diisosianat (MDI), toluena diisosianat (TDI)] adalah lebih besar daripada diisosianat alifatik. Isosianat [seperti heksametilena diisosianat (HDI)]; diisosianat dengan struktur simetri (seperti MDI) boleh memberikan kekerasan, kekuatan tegangan dan kekuatan koyak yang lebih tinggi kepada elastomer poliuretana; Kesan sifat fizikal dan mekanikal adalah serupa dengan diisosianat.
Hubungan antara rintangan haba dan struktur
Kestabilan terma polimer boleh diukur dengan suhu pelembutan dan suhu penguraian terma. Secara umum, suhu penguraian terma elastomer poliuretana adalah lebih rendah daripada suhu pelembutan. Secara umumnya, elastomer poliuretana poliester mempunyai rintangan haba yang lebih baik daripada elastomer poliuretana polieter; untuk diisosianat aromatik, susunan rintangan haba ialah: p-phenylene diisocyanate (PPDI)>1,5-naphthalene diisocyanate Isocyanate (NDI)>MDI>TDI.
Hubungan antara prestasi suhu rendah dan struktur
Keanjalan suhu rendah polimer biasanya diukur dengan suhu peralihan kaca dan pekali rintangan sejuk (atau suhu embrittlement). Secara umum, fleksibiliti suhu rendah elastomer poliuretana polieter adalah lebih baik daripada poliester.
Hubungan antara rintangan air dan struktur
Kesan air pada elastomer poliuretana: pemplastikan air (penyerapan air) dan degradasi air. Apabila kelembapan relatif adalah 100%: kadar penyerapan air elastomer poliuretana poliester adalah kira-kira 1.1%, dan penurunan prestasi adalah kira-kira 10%; kadar penyerapan air elastomer poliuretana polieter adalah kira-kira 1.4%, dan penurunan prestasi adalah kira-kira 20%; Walau bagaimanapun, kestabilan hidrolitik elastomer poliuretana polieter lebih besar daripada elastomer poliuretana poliester.
Rintangan minyak dan kimia sebagai fungsi struktur
Elastomer poliuretana mempunyai rintangan yang baik terhadap pelarut gris dan bukan kutub. Secara amnya, elastomer poliuretana poliester mempunyai prestasi yang lebih baik dalam rintangan minyak daripada elastomer polieter poliuretana; semakin tinggi kekerasan elastomer poliuretana, semakin baik rintangan minyak; rintangan kimia elastomer poliuretana polikaprolakton (seperti asid sulfurik, asid nitrik, dll.) prestasi adalah lebih baik daripada jenis poliuretana yang lain.
