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    氫鍵形成的二次交聯鍵對聚氨酯橡膠的性能也有重要影響

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    氫鍵形成的二次交聯鍵對聚氨酯橡膠的性能也有重要影響

    發布日期:2023-05-19 作者: 點擊:

      熱塑性聚氨酯彈性體,又稱熱塑性聚氨酯橡膠,簡稱TPU,是一種熱塑性聚氨酯橡膠(AB)N型嵌段線性聚合物。A是聚合物(1000-6000)聚酯或聚醚,B是2-12個直鏈碳原子的二醇,AB鏈段之間的化學結構為二異氰酸酯。

      熱塑性聚氨酯橡膠通過分子間氫鍵或大分子鏈輕微交聯,這兩種交聯結構隨著溫度的升高或降低而可逆。分子間力在熔融或溶液狀態下減弱,但在冷卻或溶劑揮發后,強分子間力連接在一起,恢復了原有的固體性質。典型的TPU,如氨綸。

      TPU結構與物理性質的關系

      1.鏈段結構

      TPU分子中的A鏈段使大分子鏈易于旋轉,給聚氨酯橡膠良好的彈性,降低聚合物的軟化點和二次轉化點,降低硬度和機械強度。B鏈段抑制大分子鏈的旋轉,提高聚合物的軟化點和二次轉化點,增加硬度和機械強度,降低彈性。通過調整A和B的摩爾比,可以制備不同機械性能的聚氨酯彈性體.

      2.交聯結構

      在TPU交聯結構中,除了一級交聯外,還必須考慮分子間氫鍵形成的二級交聯。聚氨酯交聯鍵不同于羥基橡膠的硫化結構。氨基甲酸酯基、縮二脲基、脲基甲酸酯基定期間隔排列成剛性鏈段,橡膠網絡結構規則,耐磨性優異。

      其次,由于聚氨酯橡膠含有許多高內聚能基團,如脲或氨基甲酸酯基團,分子鏈之間形成的氫鍵強度高,氫鍵形成的二次交聯鍵對聚氨酯橡膠的性能也有重要影響。二次交聯一方面使聚氨酯橡膠具有熱固性彈性體的特性,另一方面是虛擬交聯,交聯條件取決于溫度。

      隨著溫度的升高,交聯逐漸減弱消失,聚合物具有一定的流動性,可以進行熱塑性加工。當溫度下降時,交聯逐漸恢復并再次形成。加入少量填料,分子間距增大,分子間形成氫鍵的能力減弱,強度急劇下降。

      3.群體的穩定性

      研究表明,聚氨酯橡膠的穩定性由高到低依次為酯、醚、脲、氨基甲酸酯和縮二脲。在老化過程中,縮二脲和脲基甲酸酯之間的交聯鍵首先斷裂,然后氨基甲酸酯和脲之間的鍵斷裂,即主鏈斷裂。

      聚氨酯橡膠的性能

      TPU的彈性模量介于橡膠和塑料之間,其特點是硬度和彈性,這是其他橡膠和塑料所沒有的。

      TPU可分為聚酯型和聚醚型。與物理性能相比,聚酯型具有更好的低硬度橡膠性能,而聚醚型具有更好的高硬度橡膠性能。聚酯橡膠具有更好的耐油性、耐熱性和與金屬的附著力,而聚醚橡膠具有更好的耐水解性、耐寒性和抗菌性。

    本文網址:http://www.shhtss64.com/news/728.html

    關鍵詞:重慶聚氨酯,聚氨酯板件加工

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