Produsen pigmen PU ngenalake struktur lan sifat elastomer PU kanggo sampeyan

PU elastomer, uga dikenal minangka polyurethane elastomer, minangka bahan sintetik polimer sing ngemot luwih akeh klompok urethane ing rantai utama. Elastomer PU duwe macem-macem sifat, sing ana hubungane karo strukture, lan strukture gumantung saka akeh faktor kayata reaktan, wektu reaksi, suhu reaksi, lan malah owah-owahan cilik ing isi banyu bisa nyebabake elastomer PU Bentenane gedhe ing sifat mekanik. . Sabanjure, ingProdusen pigmen PUbakal introduce struktur lan kinerja PU elastomer kanggo sampeyan.

Sifat mekanik elastomer PU langsung ana hubungane karo struktur internal elastomer PU, lan struktur mikro lan morfologi dipengaruhi banget dening interaksi antarane klompok polar, kayata jinis, struktur lan morfologi segmen alus lan atos. Sifat mekanik lan tahan panas elastomer PU. Ing taun-taun pungkasan, wong wis wiwit nyinaoni hubungane antara sifat mekanik elastomer PU lan struktur lan mikrostruktur sing dikumpulake.
(1) Struktur pamisahan mikrofase elastomer PU
Kinerja PU utamane kena pengaruh struktur morfologi rantai makromolekul. Fleksibilitas unik lan sifat fisik PU sing apik banget bisa diterangake kanthi morfologi rong fase. Tingkat pamisahan mikrofase lan struktur rong fase segmen alus lan keras ing elastomer PU kritis kanggo kinerja. Pemisahan fase moderat migunani kanggo nambah sifat polimer. Proses pamisahan pemisahan microphase yaiku bedane polaritas antarane segmen hard lan segmen alus lan kristalinitas segmen hard dhewe nyebabake incompatibility termodinamika (immiscibility) lan cenderung pamisahan fase spontan, saengga segmen hard gampang. kanggo Agregat bebarengan kanggo mbentuk domain, kang buyar ing phase terus kawangun dening perangan alus. Proses pemisahan mikrofase sejatine proses pemisahan lan agregasi utawa kristalisasi segmen keras ing elastomer saka sistem kopolimer.
Fenomena pemisahan fase mikro PU pisanan diusulake dening sarjana Amerika Cooper. Sawise iku, akeh karya riset ditindakake babagan struktur poliuretan. Riset babagan struktur agregat PU uga wis maju, mbentuk fase mikro sing relatif lengkap. Sistem teori struktural: Ing sistem PU blok, pamisahan fase mikro saka segmen hard lan alus diakibatake dening incompatibility termodinamika antarane segmen lan segmen alus. Daya tarik segmen antarane segmen hard luwih gedhe tinimbang segmen antarane segmen alus. Segmen hard ora larut ing fase segmen alus, nanging disebarake ing njero, mbentuk struktur mikrofase sing ora terus-terusan (struktur pulo laut). Iki nduweni peran ngubungake lan nguatake fisik ing bagean alus. Ing proses pamisahan microphase, interaksi tambah antarane segmen hard bakal nggampangake pamisahan segmen hard saka sistem lan aggregate utawa crystallize, mromosiaken pamisahan microphase. Mesthine, ana kompatibilitas tartamtu antarane fase plastik lan fase karet, lan fase antarane domain mikro plastik lan domain mikro karet dicampur kanggo mbentuk fase aliran. Ing wektu sing padha, model liyane sing ana gandhengane karo pemisahan mikrofase uga wis diusulake, kayata bagean hard lan wilayah pengayaan segmen alus sing diusulake dening Seymour et al. Paik Sung lan Schneide ngusulake model struktural pemisahan mikrofase sing luwih nyata: derajat pemisahan mikrofase ing urethane ora sampurna, ora kabeh urip bebarengan mikrofase, nanging kalebu unit segmen alus campuran. Ana campuran antarane segmen ing domain mikro, sing nduweni pengaruh tartamtu ing morfologi lan sifat mekanik materi kasebut. Segmen alus ngemot segmen keras, sing bisa nyebabake owah-owahan suhu transisi kaca saka segmen alus. Padhang apik, narrowing sawetara saka bahan digunakake ing lingkungan suhu kurang. Gawan segmen alus ing domain segmen hard bisa ngedhunake suhu transisi kaca saka domain segmen hard, saéngga nyuda resistance panas saka materi.
(2) prilaku ikatan hidrogen saka elastomer PU
Ikatan hidrogen ana ing antarane gugus sing ngemot atom nitrogen lan atom oksigen kanthi elektronegativitas kuwat lan gugus sing ngemot atom hidrogen. Energi kohesif kelompok kasebut ana hubungane karo ukuran energi kohesif kelompok kasebut. Ikatan hidrogen sing kuwat biasane ana ing antarane segmen. Miturut lapuran, umume gugus imine ing macem-macem klompok ing makromolekul PU bisa mbentuk ikatan hidrogen, lan umume dibentuk dening gugus imine lan gugus karbonil ing segmen hard, lan sebagian cilik dibentuk karo oksigen eter. ing perangan alus. klompok utawa ester karbonil dibentuk. Dibandhingake karo gaya ikatan ikatan kimia intramolekul, gaya ikatan hidrogen luwih cilik. Nanging, anane akeh ikatan hidrogen ing polimer polar uga minangka salah sawijining faktor penting sing mengaruhi kinerja. Ikatan hidrogen bisa dibalèkaké. Ing suhu sing luwih murah, susunan sing cedhak saka segmen seksual ningkatake pambentukan ikatan hidrogen: ing suhu sing luwih dhuwur, segmen kasebut nampa energi lan ngalami gerakan termal, jarak antarane segmen lan molekul mundhak, lan ikatan hidrogen saya lemah utawa malah ilang. Obligasi hidrogen muter peran salib-linking fisik, kang bisa nggawe awak PU duwe kekuatan sing luwih dhuwur, resistance abrasion, resistance solvent lan deformasi permanen tensile cilik. Ikatan hidrogen luwih akeh, luwih kuat gaya antarmolekul lan luwih dhuwur kekuatan materi kasebut. Jumlah ikatan hidrogen langsung mengaruhi tingkat diferensiasi mikrofase sistem.
(3) Kristalinitas
PU Linear kanthi struktur biasa, kelompok sing luwih polar lan kaku, ikatan hidrogen intermolecular liyane, lan sifat kristal sing apik, sawetara sifat bahan PU wis ditingkatake, kayata kekuatan, resistensi pelarut, lan liya-liyane. Kekerasan, kekuatan lan titik softening bahan PU mundhak kanthi nambah kristalinitas, dene elongasi lan kelarutan mudhun. Kanggo sawetara aplikasi, kayata adhesive PU termoplastik siji-komponen, kristalisasi cepet dibutuhake kanggo entuk tack awal. Sawetara elastomer PU termoplastik ngeculake luwih cepet amarga kristalinitas sing dhuwur. Polimer kristal asring dadi buram amarga anisotropi cahya sing dibiasake. Yen jumlah cilik saka branched utawa gugus liontin sing ngenalaken menyang kristal linear PU makromolekul, ing crystallinity materi sudo. Nalika Kapadhetan crosslinking mundhak menyang ombone tartamtu, bagean alus ilang crystallinity sawijining. Nalika materi digawe dowo, kaku tensile ndadekake chain molekul bagean alus oriented lan reguler wis apik, crystallinity saka elastomer PU wis apik, lan kekuatan materi wis Sairing apik apik. Sing kuwat polaritas babagan hard, luwih kondusif kanggo dandan saka energi kisi saka materi PU sawise crystallization. Kanggo polieter PU, kanthi nambah isi segmen hard, klompok polar mundhak, pasukan intermolecular segmen hard mundhak, tingkat pamisahan mikrofase mundhak, microdomain segmen hard mboko sithik mbentuk kristal, lan kristalinitas mundhak kanthi segmen hard. isi. Mboko sithik nambah kekuatan materi.
(4) Pengaruh struktur segmen alus ing kinerja elastomer PU
Poliol oligomer kayata polieter lan poliester mbentuk segmen alus. Segmen alus kalebu umume PU, lan sifat PU sing disiapake saka poliol oligomer lan diisosianat sing beda-beda. Segmen fleksibel (alus) elastomer PU utamane mengaruhi sifat elastis materi kasebut lan menehi kontribusi nyata kanggo suhu lan sifat tegangan sing sithik. Mulane, parameter Tg saka bagean alus iku penting banget, lan sareh, crystallinity, titik leleh lan strain-induced crystallization uga faktor sing mengaruhi sifat mechanical sawijining. Elastomer PU lan umpluk digawe saka poliester kanthi polaritas sing kuat minangka segmen alus duwe sifat mekanik sing luwih apik. Amarga PU digawe saka polyol polyester ngemot klompok ester polar gedhe, materi PU iki ora mung bisa mbentuk ikatan hidrogen antarane perangan hard, nanging uga kelompok polar ing babagan alus bisa sebagéyan sesambungan karo perangan hard. Klompok polar mbentuk ikatan hidrogen, saéngga fase segmen hard bisa disebarake kanthi seragam ing fase segmen alus, sing dadi titik penghubung silang elastis. Sawetara polyol poliester bisa mbentuk kristal segmen alus ing suhu kamar, sing mengaruhi kinerja PU. Kekuwatan, resistance lenga lan tuwa oksidatif termal saka polyester PU materi sing luwih dhuwur tinimbang PPG bahan polyether PU, nanging resistance hidrolisis luwih elek saka jinis polyether. Polytetrahydrofuran (PTMG) PU gampang mbentuk kristal amarga struktur rantai molekul sing biasa, lan kekuwatane bisa dibandhingake karo poliester PU. Umumé ngandika, klompok eter saka babagan alus saka polyether PU luwih gampang kanggo muter njero, wis keluwesan apik, lan kinerja suhu kurang banget, lan ora ana klompok ester sing relatif gampang hydrolyze ing chain polyol polyether, kang. tahan kanggo hidrolisis. Luwih apik tinimbang poliester PU. Karbon α saka ikatan eter saka segmen alus polieter gampang dioksidasi kanggo mbentuk radikal peroksida, sing nyebabake serangkaian reaksi degradasi oksidatif. PU kanthi rantai molekul polybutadiene minangka segmen alus nduweni polaritas sing ringkih, kompatibilitas sing kurang ing antarane segmen alus lan hard, lan kekuatan elastomer sing kurang. Segmen alus sing ngemot rantai sisih, amarga alangan sterik, duwe ikatan hidrogen sing lemah lan kristalinitas sing kurang, lan kekuwatane luwih elek tinimbang rantai utama segmen alus sing padha tanpa klompok sisih PU. Bobot molekul saka segmen alus duwe pengaruh marang sifat mekanik PU. Umumé ngandika, assuming padha bobot molekul PU, kekuatan saka materi PU sudo karo Tambah saka bobot molekul saka babagan alus; yen segmen alus minangka rantai poliester, kekuwatan materi polimer mudhun alon-alon kanthi nambah bobot molekul diol poliester; Yen segmen alus minangka rantai polieter, kekuwatan materi polimer mudhun kanthi kenaikan bobot molekul polieter glikol, nanging elongasi mundhak. Iki amarga polaritas dhuwur saka bagean alus ester lan pasukan intermolecular gedhe, kang sebagian bisa ngimbangi nyuda ing kekuatan saka materi PU amarga Tambah ing bobot molekul lan Tambah ing isi bagean alus. Nanging, polaritas bagean alus saka polieter lemah. Yen bobot molekul mundhak, isi bagean hard ing PU cocog sudo, asil ing nyuda ing kekuatan materi. Kompatibilitas kopolimer PU ana hubungane karo struktur rantai makromolekul, lan anané rantai korupsi duweni pengaruh sing signifikan ing kompatibilitas lan sifat damping kopolimer blok poliuretan. Umume, efek bobot molekul segmen alus ing resistensi lan sifat penuaan termal elastomer PU ora signifikan. Kristalinitas segmen alus nduweni kontribusi gedhe marang kristalinitas PU linier. Umumé, crystallinity migunani kanggo nambah kekuatan PU. Nanging kadhangkala crystallization nyuda keluwesan suhu kurang saka materi, lan polimer kristal asring buram. Kanggo ngindhari kristalisasi, integritas molekul bisa dikurangi, kayata nggunakake kopoliester utawa poliol kopolieter, utawa poliol campuran, extender rantai campuran, lsp.
(5) Pengaruh babagan hard ing kinerja PU elastomer
Struktur segmen hard minangka salah sawijining faktor utama sing mengaruhi resistensi panas elastomer PU. Struktur diisosianat lan chain extender sing nggawe bagean elastomer PU beda, sing uga mengaruhi resistensi panas. Segmen hard saka materi PU kasusun saka polyisocyanate lan chain extender. Isine gugus polar sing kuat kayata gugus urethane, gugus aril lan gugus urea sing diganti. Biasane, segmen kaku sing dibentuk dening isosianat aromatik ora gampang diganti, lan mbentang ing suhu kamar. rod-shaped. Segmen hard biasane mengaruhi sifat suhu dhuwur saka PU, kayata suhu softening lan leleh. Diisosianat sing umum digunakake yaiku TDI, MDI, IPDI, PPDI, NDI, lan liya-liyane. dipilih miturut sifat mekanik polimer sing dikarepake, kayata suhu panggunaan maksimal, tahan cuaca, kelarutan, lan liya-liyane, lan ekonomi uga kudu dianggep. Struktur diisosianat sing beda-beda bisa mengaruhi keteraturan segmen hard lan pambentukan ikatan hidrogen, saéngga nduwe pengaruh sing luwih gedhe marang kekuwatan elastomer. Umumé, isosianat sing ngemot cincin aromatik ndadekake segmen hard duwe kaku lan energi kohesif sing luwih gedhe, sing umume nambah kekuwatan elastomer.
Segmen kaku ngemot klompok urea dumadi saka diisocyanate lan diamine chain extender, amarga kohesi klompok urea gedhe banget, iku gampang kanggo mbentuk plastik mikro-domain, lan PU dumadi saka babagan kaku iki banget rawan kanggo misahake microphase. Umume ngandika, sing luwih dhuwur rigidity saka bagean kaku constituting PU, liyane kamungkinan kanggo nimbulaké pamisahan microphase. Ing PU, sing luwih dhuwur isi bagean kaku, luwih kamungkinan kanggo nimbulaké pamisahan microphase.
Extender chain ana hubungane karo struktur segmen hard saka elastomer PU lan nduweni pengaruh gedhe ing kinerja elastomer. Dibandhingake karo PU chain-dawa saka alifatik diols, chain-dawake PU ngemot gondho ring diamine nduweni kekuatan sing luwih dhuwur, amarga chain extender amina bisa mbentuk ikatan urea, lan polaritas saka ikatan urea luwih dhuwur tinimbang ikatan urethane. . Menapa malih, prabédan ing paramèter kelarutan antarane bagean hard saka jaminan urea lan bagean alus saka polyether gedhe, supaya bagean hard saka polyurea lan bagean alus saka polyether duwe incompatibility termodinamika luwih, kang ndadekake PU urea duwe pemisahan microphase luwih. Mulane, PU sing ditambahi rantai diamine nduweni kekuatan mekanik, modulus, viskoelastisitas, lan tahan panas sing luwih dhuwur tinimbang PU sing dilanjutake rantai diol, lan uga nduweni kinerja suhu sing luwih apik. Casting PU elastomer biasane nggunakake aromatik diamines minangka chain extenders amarga PU elastomers disiapake saka iku nduweni sifat lengkap apik. Kanthi reacting maleic anhydride lan polyol kanggo mbentuk carboxyl ester polyol, lan banjur reacting karo monomer liyane kayata TDI-80, crosslinking agent lan chain extender, prepolymer PU sing ngemot karboksil disiapake, sing disebar ing telung Ing larutan ethanolamine. , PU basis banyu digawe, lan pengaruh saka jinis lan jumlah chain extender ing sifat resin sinau. Nggunakake bisphenol A minangka extender chain ora mung bisa nambah sifat mechanical saka resin, nanging uga nambah suhu transisi kaca saka resin, nggedhekake jembaré saka puncak gesekan internal, lan nambah sawetara suhu saka resin ing negara kulit [ 12]. Struktur extender chain diamine sing digunakake ing PU urea langsung mengaruhi ikatan hidrogen, kristalisasi, lan pemisahan struktur mikrofase ing materi, lan umume nemtokake kinerja materi [13]. Kanthi nambah isi bagean hard, kekuatan tensile lan atose materi PU mboko sithik tambah, lan elongation ing break melorot. Iki amarga ana pamisahan microphase antarane phase karo jurusan tartamtu saka crystallinity kawangun dening bagean hard lan phase amorf kawangun dening bagean alus, lan wilayah kristal saka bagean hard tumindak minangka titik cross-linking efektif. Iki uga nduweni peran sing padha karo penguatan pengisi kanggo wilayah amorf saka segmen alus. Nalika konten mundhak, efek penguatan lan efek crosslinking efektif saka segmen hard ing bagean alus ditambah, sing ningkatake kekuatan materi.
(6) Pengaruh cross-linking ing sifat elastomer PU
Crosslinking intramolecular Moderate bisa nambah atose, suhu softening lan modulus lentur saka bahan PU, lan ngurangi elongation ing break, deformasi permanen lan dadi gedhe ing pelarut. Kanggo elastomer PU, sambungan silang sing tepat bisa ngasilake bahan kanthi kekuatan mekanik sing apik, kekerasan sing dhuwur, elastisitas, lan resistensi nyandhang sing apik, tahan minyak, tahan ozon lan tahan panas. Nanging, yen crosslinking kakehan, sifat kayata kekuatan tarik lan elongation bisa suda. Ing elastomer pemblokiran PU, salib-linking kimia bisa dipérang dadi rong kategori: (1) nggunakake extenders chain trifunctional (kayata TMP) kanggo mbentuk struktur salib-linking; (2) nggunakake keluwihan isosianat kanggo reaksi kanggo mbentuk dicondensate Urea (liwat kelompok urea) utawa allophanate (liwat kelompok urethane) crosslinking. Crosslinking duweni pangaruh sing signifikan ing derajat ikatan hidrogen, lan pembentukan crosslinks nyuda tingkat ikatan hidrogen materi, nanging crosslinking kimia nduweni stabilitas termal sing luwih apik tinimbang crosslinking fisik sing disebabake dening ikatan hidrogen. Nalika efek jaringan cross-linking kimia ing morfologi, sifat mekanik lan sifat termal saka elastomer urea PU diteliti kanthi nggunakake FT-IR lan DSC, ditemokake yen elastomer urea PU kanthi jaringan ikatan silang sing beda nduweni morfologi sing beda. Minangka Kapadhetan mundhak, tingkat microphase nyawiji saka elastomer mundhak, suhu transisi kaca saka babagan alus mundhak Ngartekno, lan kekuatan tensile 300% saka elastomer mboko sithik mundhak, nalika elongation ing break sudo mboko sithik. Nalika , sifat mekanik (kekuwatan tarik lan kekuatan sobek) saka elastomer tekan paling dhuwur.