Μέτρα θερμικής σταθερότητας και βελτίωσης των ελαστομερών πολυουρεθάνης

3B4D44DBA636A7F52AF827D6A8A5C7E7_CGAGFFMVQKMAP91BAACMSEOO6P4489

Το λεγόμενοπολυουρεθάνηείναι η συντομογραφία της πολυουρεθάνης, η οποία σχηματίζεται από την αντίδραση πολυισοκυανικών και πολυόλες, και περιέχει πολλές επαναλαμβανόμενες ομάδες αμινοστενών (-NH-Co-O-) στη μοριακή αλυσίδα. Σε πραγματικές συνθετικές ρητίνες πολυουρεθάνης, εκτός από την ομάδα αμινοστενών, υπάρχουν επίσης ομάδες όπως η ουρία και η Biuret. Οι πολυόλες ανήκουν στα μόρια μακράς αλυσίδας με ομάδες υδροξυλίου στο τέλος, τα οποία ονομάζονται "τμήματα μαλακής αλυσίδας", ενώ τα πολυισοκυανικά ονομάζονται "τμήματα σκληρής αλυσίδας".
Μεταξύ των ρητινών πολυουρεθάνης που παράγονται από τμήματα μαλακής και σκληρής αλυσίδας, μόνο ένα μικρό ποσοστό είναι εστέρες αμινοξέων, οπότε μπορεί να μην είναι σκόπιμο να τους ονομάζουμε πολυουρεθάνη. Με ευρεία έννοια, η πολυουρεθάνη είναι ένα πρόσθετο ισοκυανικού.
Διαφορετικοί τύποι ισοκυανικών αντιδρούν με πολυυδροξυ ενώσεις για να παράγουν διάφορες δομές πολυουρεθάνης, λαμβάνοντας έτσι πολυμερή υλικά με διαφορετικές ιδιότητες, όπως πλαστικά, καουτσούκ, επικαλύψεις, ίνες, κόλλες κλπ.
Το καουτσούκ πολυουρεθάνης ανήκει σε ένα ειδικό τύπο καουτσούκ, ο οποίος κατασκευάζεται με αντίδραση πολυαιθέρα ή πολυεστέρα με ισοκυανικό. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες λόγω διαφορετικών τύπων πρώτων υλών, συνθηκών αντίδρασης και μεθόδων διασταύρωσης. Από την άποψη της χημικής δομής, υπάρχουν τύποι πολυεστέρας και πολυαιθέρα και από την άποψη της μεθόδου επεξεργασίας, υπάρχουν τρεις τύποι: τύπος ανάμιξης, τύπος χύτευσης και θερμοπλαστικός τύπος.
Το συνθετικό καουτσούκ πολυουρεθάνης συντίθεται γενικά με αντίδραση γραμμικού πολυεστέρα ή πολυαιθέρα με διισοκυανικό για να σχηματίσει ένα προπολυμερές χαμηλού μοριακού βάρους, το οποίο στη συνέχεια υποβάλλεται σε αντίδραση επέκτασης αλυσίδας για να παράγει πολυμερές υψηλού μοριακού βάρους. Στη συνέχεια, προστίθενται κατάλληλοι παράγοντες διασύνδεσης και θερμαίνονται για να το θεραπεύσουν, καθιστώντας βουλκανισμένο καουτσούκ. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται μέθοδος προπολυμερισμού ή δύο βημάτων.
Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος ενός βήματος-η απευθείας ανάμειξη γραμμικού πολυεστέρα ή πολυαιθέρα με διισοκυανικά, εκ. Extenders αλυσίδας και παράγοντες διασταύρωσης για να ξεκινήσει μια αντίδραση και να δημιουργηθεί καουτσούκ πολυουρεθάνης.
Το τμήμα Α στα μόρια ΤΡΕ καθιστά τις μακρομοριακές αλυσίδες εύκολη στην περιστροφή, προικισμένα καουτσούκ πολυουρεθάνης με καλή ελαστικότητα, μειώνοντας το σημείο μαλάκυνσης και το δευτερεύον σημείο μετάβασης του πολυμερούς και μειώνοντας τη σκληρότητα και τη μηχανική του αντοχή. Ο τομέας Β θα δεσμεύσει την περιστροφή των μακρομοριακών αλυσίδων, προκαλώντας αύξηση του σημείου μαλάκυνσης και του δευτερογενούς σημείου μετάβασης του πολυμερούς, με αποτέλεσμα την αύξηση της σκληρότητας και της μηχανικής αντοχής και τη μείωση της ελαστικότητας. Με τη ρύθμιση της γραμμομοριακής αναλογίας μεταξύ Α και Β, μπορούν να παραχθούν TPU με διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες. Η δομή σταυροειδούς σύνδεσης της ΤΡΕ δεν πρέπει μόνο να εξετάσει την πρωτογενή διασταυρούμενη σύνδεση, αλλά και τη δευτερογενή σταυροειδής σύνδεση που σχηματίζεται από δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων. Ο κύριος δεσμός διασταυρούμενης σύνδεσης της πολυουρεθάνης είναι διαφορετικός από τη δομή βουλκανισμού του υδροξυλικού καουτσούκ. Ο όμιλος αμινο Ester, η ομάδα Biuret, η ομάδα μυρμηκής ουρίας και άλλες λειτουργικές ομάδες είναι διατεταγμένες σε ένα κανονικό και διαχωρισμένο τμήμα άκαμπτης αλυσίδας, με αποτέλεσμα μια κανονική δομή δικτύου καουτσούκ, η οποία έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και άλλες εξαιρετικές ιδιότητες. Δεύτερον, λόγω της παρουσίας πολλών εξαιρετικά συνεκτικών λειτουργικών ομάδων όπως οι ομάδες ουρίας ή καρβαμικού σε καουτσούκ πολυουρεθάνης, οι δεσμοί υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ των μοριακών αλυσίδων έχουν υψηλή αντοχή και οι δευτερογενείς δεσμοί διασύνδεσης που σχηματίζονται από δεσμούς υδρογόνου έχουν επίσης σημαντική επίδραση στις ιδιότητες του καφέ πολυουρεθάνης. Η δευτερογενής διασταύρωση επιτρέπει στην πολυουρεθάνη καουτσούκ να κατέχει τα χαρακτηριστικά των θερμοστοιχείων ελαστομερή αφενός, και από την άλλη πλευρά, αυτή η διασταύρωση δεν είναι πραγματικά διασυνδεδεμένη, καθιστώντας το εικονικό σταυροειδές σύνδεσμο. Η κατάσταση διασύνδεσης εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, αυτή η διασταυρούμενη σύνδεση σταδιακά αποδυναμώνει και εξαφανίζεται. Το πολυμερές έχει ορισμένη ρευστότητα και μπορεί να υποβληθεί σε θερμοπλαστική επεξεργασία. Όταν η θερμοκρασία μειώνεται, αυτή η διασταυρούμενη σύνδεση ανακάμπτει σταδιακά και σχηματίζεται ξανά. Η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας πλήρωσης αυξάνει την απόσταση μεταξύ των μορίων, αποδυναμώνει την ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων και οδηγεί σε απότομη μείωση της αντοχής. Έρευνες έδειξαν ότι η σειρά σταθερότητας διαφόρων λειτουργικών ομάδων σε καουτσούκ πολυουρεθάνης από υψηλό σε χαμηλό είναι: εστέρα, αιθέρα, ουρία, καρβαμικό και βιοετ. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γήρανσης του καουτσούκ πολυουρεθάνης, το πρώτο βήμα είναι το σπάσιμο των δεσμών διασύνδεσης μεταξύ Biuret και Urea, ακολουθούμενη από το σπάσιμο των ομολόγων καρβαμικού και ουρίας, δηλαδή το κύριο σπάσιμο της αλυσίδας.
01 Μαλακοποίηση
Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης, όπως πολλά πολυμερή υλικά, μαλακώνουν σε υψηλές θερμοκρασίες και μετάβαση από ελαστική κατάσταση σε κατάσταση ιξώδους ροής, με αποτέλεσμα την ταχεία μείωση της μηχανικής αντοχής. Από χημική άποψη, η θερμοκρασία μαλάκυνσης της ελαστικότητας εξαρτάται κυρίως από παράγοντες όπως η χημική του σύνθεση, το σχετικό μοριακό βάρος και η πυκνότητα διασταύρωσης.
Σε γενικές γραμμές, αυξάνοντας το σχετικό μοριακό βάρος, αυξάνοντας την ακαμψία του σκληρού τμήματος (όπως η εισαγωγή ενός δακτυλίου βενζολίου στο μόριο) και το περιεχόμενο του σκληρού τμήματος και η αύξηση της πυκνότητας διασύνδεσης είναι ευεργετική για την αύξηση της θερμοκρασίας μαλάκυνσης. Για τα θερμοπλαστικά ελαστομερή, η μοριακή δομή είναι κυρίως γραμμική και η θερμοκρασία μαλάκυνσης του ελαστομερούς αυξάνεται επίσης όταν αυξάνεται το σχετικό μοριακό βάρος.
Για τα διασταυρούμενα ελαστομερή πολυουρεθάνης, η πυκνότητα διασύνδεσης έχει μεγαλύτερη επίδραση από το σχετικό μοριακό βάρος. Επομένως, όταν κατασκευάζονται ελαστομερή, η αύξηση της λειτουργικότητας των ισοκυανικών ή των πολυόλων μπορεί να σχηματίσει μια θερμικά σταθερή δομή χημικής διασύνδεσης δικτύου σε ορισμένα ελαστικά μόρια και χρησιμοποιώντας υπερβολική ισοκυανική αναλογία για να σχηματίσει μια σταθερή ισοκυανική δομή σύνδεσης στο ελαστικό σώμα είναι ένα ισχυρό μέσο για τη βελτίωση της αντοχής στη θερμότητα, της διαλυτικής αντοχής και της μηχανικής αντοχής του ελαστικού.
Όταν το PPDI (Ρ-φαινυλοδισοκυανικό) χρησιμοποιείται ως πρώτης ύλης, λόγω της άμεσης σύνδεσης δύο ομάδων ισοκυανικών στο δακτύλιο βενζολίου, το σχηματισμένο σκληρό τμήμα έχει υψηλότερη περιεκτικότητα δακτυλίου βενζολίου, το οποίο βελτιώνει την ακαμψία του σκληρού τμήματος και έτσι ενισχύει την αντοχή στη θερμότητα του ελαστομερούς.
Από φυσική άποψη, η θερμοκρασία των ελαστομερών εξαρτάται από τον βαθμό διαχωρισμού των μικροφάσης. Σύμφωνα με αναφορές, η θερμοκρασία μαλάκυνσης των ελαστομερών που δεν υποβάλλονται σε διαχωρισμό μικροφάσης είναι πολύ χαμηλή, με θερμοκρασία επεξεργασίας μόνο περίπου 70 ℃, ενώ τα ελαστομερή που υποβάλλονται σε διαχωρισμό μικροφάσης μπορούν να φθάσουν στις 130-150 ℃. Ως εκ τούτου, η αύξηση του βαθμού διαχωρισμού των μικροφάσης στα ελαστομερή είναι μία από τις αποτελεσματικές μεθόδους για τη βελτίωση της αντοχής τους στη θερμότητα.
Ο βαθμός διαχωρισμού των ελαστομερών μικροφάσης μπορεί να βελτιωθεί μεταβάλλοντας τη σχετική κατανομή μοριακού βάρους των τμημάτων της αλυσίδας και την περιεκτικότητα σε τμήματα άκαμπτων αλυσίδων, ενισχύοντας έτσι την αντοχή τους στη θερμότητα. Οι περισσότεροι ερευνητές πιστεύουν ότι ο λόγος για τον διαχωρισμό των μικροφάσων στην πολυουρεθάνη είναι η θερμοδυναμική ασυμβατότητα μεταξύ των μαλακών και σκληρών τμημάτων. Ο τύπος της επέκτασης της αλυσίδας, του σκληρού τμήματος και του περιεχομένου, του τύπου μαλακού τμήματος και της σύνδεσης υδρογόνου έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε αυτό.
Σε σύγκριση με τους εκτάκτες της αλυσίδας DIOL, οι εκτάσεις της αλυσίδας διαμίνης όπως το MOCA (3,3-διχλωρο-4,4-διαμινοδιφαινυλμεθάνιο) και το DCB (3,3-διχλωρο-διφαινυλενοδιαμίνη) σχηματίζουν πιο πολικές αμινομερές ομάδες σε ελαστομερή και περισσότεροι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να σχηματιστούν μεταξύ των σκληρών τμημάτων. ελαστομερή; Οι συμμετρικές επεκτάσεις αρωματικής αλυσίδας όπως η Ρ, η ρ-διυδροκινόνη και η υδροκινόνη είναι ευεργετικές για την ομαλοποίηση και τη στενή συσκευασία των σκληρών τμημάτων, βελτιώνοντας έτσι τον διαχωρισμό των προϊόντων.
Τα τμήματα αμινοστέρων που σχηματίζονται από αλειφατικά ισοκυανικά έχουν καλή συμβατότητα με τα μαλακά τμήματα, με αποτέλεσμα πιο σκληρά τμήματα που διαλύονται στα μαλακά τμήματα, μειώνοντας τον βαθμό διαχωρισμού των μικροφάσης. Τα τμήματα αμινοστέρων που σχηματίζονται από αρωματικά ισοκυανικά έχουν κακή συμβατότητα με τα μαλακά τμήματα, ενώ ο βαθμός διαχωρισμού μικροφάσης είναι υψηλότερος. Η πολυουρεθάνη πολυολεφίνης έχει μια σχεδόν πλήρη δομή διαχωρισμού μικροφάσης λόγω του γεγονότος ότι το μαλακό τμήμα δεν σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου και οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να εμφανιστούν μόνο στο σκληρό τμήμα.
Η επίδραση της σύνδεσης υδρογόνου στο σημείο μαλάκυνσης των ελαστομερών είναι επίσης σημαντική. Αν και τα πολυαιθώδη και τα καρβονυλικά στο μαλακό τμήμα μπορούν να σχηματίσουν μεγάλο αριθμό δεσμών υδρογόνου με ΝΗ στο σκληρό τμήμα, αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία των ελαστομερών. Έχει επιβεβαιωθεί ότι οι δεσμοί υδρογόνου εξακολουθούν να διατηρούν 40% στα 200 ℃.
02 Θερμική αποσύνθεση
Οι ομάδες αμινοστέρων υποβάλλονται στην ακόλουθη αποσύνθεση σε υψηλές θερμοκρασίες:
- rnhcoor- rnc0 ho-r
- RNHCOOR - RNH2 CO2 ENE
- RNHCOOR - RNHR CO2 ENE
Υπάρχουν τρεις κύριες μορφές θερμικής αποσύνθεσης υλικών με βάση την πολυουρεθάνη:
① σχηματίζοντας πρωτότυπα ισοκυανικά και πολυόλες.
② α- Ο δεσμός οξυγόνου στο CH2 βάση διαλείμματα και συνδυάζεται με έναν δεσμό υδρογόνου στο δεύτερο CH2 για να σχηματίσει αμινοξέα και αλκένια. Τα αμινοξέα αποσυντίθενται σε ένα πρωτογενές διοξείδιο της αμίνης και του άνθρακα:
③ Μορφή 1 Δευτερεύοντα διοξείδιο της αμίνης και του άνθρακα.
Θερμική αποσύνθεση της δομής καρβαμικού:
ARYL NHCO ARYL, ~ 120 ℃;
Ν-αλκυλ-nHCo-aryl, ~ 180 ℃;
Aryl nhco n-alkyl, ~ 200 ℃;
Ν-αλκυλ-ΝΗΟ-Ν-αλκύλ, ~ 250 ℃.
Η θερμική σταθερότητα των εστέρων αμινοξέων σχετίζεται με τους τύπους εκκίνησης υλικών όπως τα ισοκυανικά και τα πολυόλες. Τα αλειφατικά ισοκυανικά είναι υψηλότερα από τα αρωματικά ισοκυανικά, ενώ οι λιπαρές αλκοόλες είναι υψηλότερες από τις αρωματικές αλκοόλες. Ωστόσο, η βιβλιογραφία αναφέρει ότι η θερμική θερμοκρασία αποσύνθεσης των αλειφατικών εστέρων αμινοξέων είναι μεταξύ 160-180 ℃ και αυτή των αρωματικών εστέρων αμινοξέων είναι μεταξύ 180-200 ℃, που είναι ασυμβίβαστη με τα παραπάνω δεδομένα. Ο λόγος μπορεί να σχετίζεται με τη μέθοδο δοκιμής.
Στην πραγματικότητα, το αλειφατικό CHDI (1,4-κυκλοεξάνιο διισοκυανικό) και το HDI (διισοκυανικό εξοξαμεθυλένιο) έχουν καλύτερη αντοχή στη θερμότητα από ό, τι χρησιμοποιείται συνήθως αρωματικά MDI και TDI. Ειδικά το trans CHDI με συμμετρική δομή έχει αναγνωριστεί ως το πιο ανθεκτικό στη θερμότητα ισοκυανικό. Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης που παρασκευάστηκαν από αυτό έχουν καλή επεξεργασία επεξεργασίας, εξαιρετική αντοχή στην υδρόλυση, θερμοκρασία υψηλής μαλλιότητας, θερμοκρασία χαμηλής μεταγωγής από γυαλί, χαμηλή θερμική υστέρηση και υψηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Εκτός από την ομάδα αμινο Ester, τα ελαστομερή πολυουρεθάνης έχουν επίσης άλλες λειτουργικές ομάδες όπως η ουρία, η βιοαρόνη, η ουρία κλπ. Αυτές οι ομάδες μπορούν να υποβληθούν σε θερμική αποσύνθεση σε υψηλές θερμοκρασίες:
NHCONCOO-(αλειφατική ουρία μάζα), 85-105 ℃;
- NHCONCOO- (αρωματική ουρία μορφή), σε εύρος θερμοκρασίας 1-120 ℃.
- NHCONCONH - (αλειφατική Biuret), σε θερμοκρασία που κυμαίνεται από 10 ° C έως 110 ° C.
NHCONCONH-(αρωματικό Biuret), 115-125 ℃;
NHCONH-(αλειφατική ουρία), 140-180 ℃;
- NHCONH- (αρωματική ουρία), 160-200 ℃;
Δαχτυλίδι ισοκυανούιας> 270 ℃.
Η θερμική θερμοκρασία της θερμικής αποσύνθεσης του μυρμηκικού με βάση τη βιο -και ουρία είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή της αμινοφορίας και της ουρίας, ενώ το isocyanury έχει την καλύτερη θερμική σταθερότητα. Στην παραγωγή ελαστομερών, τα υπερβολικά ισοκυανικά μπορούν να αντιδράσουν περαιτέρω με το σχηματισμένο αμινομορφικό και την ουρία για να σχηματίσουν δομές μυρμηκής με βάση την ουρία και σε διασταυρούμενες δομές. Παρόλο που μπορούν να βελτιώσουν τις μηχανικές ιδιότητες των ελαστομερών, είναι εξαιρετικά ασταθείς για να θερμανθούν.
Για να μειωθούν οι θερμικές ασταθείς ομάδες όπως η Biuret και η ουρία σε ελαστομερή, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η αναλογία πρώτων υλών και η διαδικασία παραγωγής. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται υπερβολικές αναλογίες ισοκυανικών και άλλες μέθοδοι θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότερο για να σχηματίσουν πρώτα μερικούς δακτυλίους ισοκυανικών στις πρώτες ύλες (κυρίως ισοκυανικά, πολυόλες και εκ. Αυτό έχει γίνει η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παραγωγή ελαστομερών πολυουρεθάνης ανθεκτικών στη θερμότητα και φλόγας.
03 υδρόλυση και θερμική οξείδωση
Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης είναι επιρρεπείς σε θερμική αποσύνθεση στα σκληρά τμήματα τους και στις αντίστοιχες χημικές αλλαγές στα μαλακά τμήματα τους σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα ελαστομερή πολυεστέρα έχουν κακή αντοχή στο νερό και μια πιο σοβαρή τάση να υδρολύει σε υψηλές θερμοκρασίες. Η διάρκεια ζωής του πολυεστέρα/TDI/διαμίνης μπορεί να φτάσει τους 4-5 μήνες στα 50 ℃, μόνο δύο εβδομάδες στα 70 ℃, και μόνο λίγες ημέρες πάνω από 100 ℃. Οι δεσμοί εστέρα μπορούν να αποσυντεθούν σε αντίστοιχα οξέα και αλκοόλες όταν εκτίθενται σε ζεστό νερό και ατμό, και οι ομάδες ουρίας και αμινο Ester σε ελαστομερή μπορούν επίσης να υποβληθούν σε αντιδράσεις υδρόλυσης:
Rcoor h20- → rcooh hor
Εστερό αλκοόλ
Ένα RNHCONHR ONE H20- → RXHCOOH H2NR -
Ουραμιδίδη
Ένα rnhcoor-h20- → rncooh hor-
Αμινάστες Εστέρας Αμινική Μορφή αλκοόλ
Τα ελαστομερή που βασίζονται σε πολυαιθένια έχουν κακή σταθερότητα θερμικής οξείδωσης και τα ελαστομερή που βασίζονται σε αιθέρα α- Το υδρογόνο στο άτομο άνθρακα είναι εύκολα οξειδώνεται, σχηματίζοντας υπεροξείδιο του υδρογόνου. Μετά από περαιτέρω αποσύνθεση και διάσπαση, παράγει ρίζες οξειδίου και ρίζες υδροξυλίου, οι οποίες τελικά αποσυντίθενται σε διαμορφώσεις ή αλδεϋδες.
Οι διαφορετικοί πολυεστέροι έχουν ελάχιστη επίδραση στην αντοχή στη θερμότητα των ελαστομερών, ενώ διαφορετικά πολυαιθέρους έχουν κάποια επιρροή. Σε σύγκριση με το TDI-MOCA-PTMEG, το TDI-MOCA-PTMEG έχει ποσοστό συγκράτησης αντοχής εφελκυσμού 44% και 60% αντίστοιχα όταν ηλικίας 121 ℃ για 7 ημέρες, με το τελευταίο να είναι σημαντικά καλύτερο από το πρώτο. Ο λόγος μπορεί να είναι ότι τα μόρια PPG έχουν διακλαδισμένες αλυσίδες, οι οποίες δεν ευνοούν την τακτική διάταξη ελαστικών μορίων και μειώνουν την αντίσταση στη θερμότητα του ελαστικού σώματος. Η σειρά θερμικής σταθερότητας των πολυαιθιδίων είναι: PTMEG> PEG> PPG.
Άλλες λειτουργικές ομάδες σε ελαστομερή πολυουρεθάνης, όπως η ουρία και το καρβαμικό, υποβάλλονται επίσης σε αντιδράσεις οξείδωσης και υδρόλυσης. Ωστόσο, η ομάδα του αιθέρα είναι η πιο εύκολα οξειδωμένη, ενώ η ομάδα του εστέρα είναι η πιο εύκολα υδρολυμένη. Η σειρά της αντιοξειδωτικής και της αντοχής στην υδρόλυση είναι:
Αντιοξειδωτική δραστηριότητα: εστέρες> ουρία> καρβαμικό> αιθέρα;
Αντίσταση υδρόλυσης: εστέρας
Για να βελτιωθεί η αντοχή στην οξείδωση της πολυερεθάνης πολυαιθυθάνης και η αντοχή στην υδρόλυση της πολυεστανικής πολυεστάνης, προστίθενται πρόσθετα, όπως η προσθήκη 1% φαινολικού αντιοξειδωτικού irganox10101 έως PTMEG πολυαιθένιο ελαστομερές. Η αντοχή σε εφελκυσμό αυτού του ελαστομερούς μπορεί να αυξηθεί κατά 3-5 φορές σε σύγκριση με χωρίς αντιοξειδωτικά (αποτελέσματα δοκιμών μετά τη γήρανση στους 1500C για 168 ώρες). Όμως, κάθε αντιοξειδωτικό δεν έχει επίδραση στα ελαστομερή πολυουρεθάνης, μόνο τα φαινολικά 1rganox 1010 και το Topanol051 (φαινολικό αντιοξειδωτικό, το παρεμποδισμένο σταθεροποιητή φωτός αμίνης, το σύμπλεγμα βενζοτριακόλης) έχουν σημαντικά αποτελέσματα και το πρώτο είναι το καλύτερο, πιθανώς επειδή τα φαινολικά αντιοξειδωτικά έχουν καλή συμπιεστή με ελαστομερή. Ωστόσο, λόγω του σημαντικού ρόλου των φαινολικών υδροξυλικών ομάδων στον μηχανισμό σταθεροποίησης των φαινολικών αντιοξειδωτικών, προκειμένου να αποφευχθεί η αντίδραση και η «αποτυχία» αυτής της φαινολικής υδροξυλομάδας με ομάδες ισοκυανικών στο σύστημα, η αναλογία των ισοκυανικών σε πολυόλες δεν πρέπει να είναι υπερβολικά μεγάλη και τα αντιοξειδωτικά πρέπει να προστίθενται σε θολυμερή και αλυσίδες. Εάν προστεθεί κατά τη διάρκεια της παραγωγής προπολυμερών, θα επηρεάσει σημαντικά το φαινόμενο σταθεροποίησης.
Τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της υδρόλυσης ελαστομερών πολυουρεθάνης πολυεστέρας είναι κυρίως καρβοδιμιδικές ενώσεις, οι οποίες αντιδρούν με καρβοξυλικά οξέα που παράγονται από υδρόλυση εστερολύματος σε μόρια πολυουρεθάνης ελαστομερούς για την παραγωγή παραγώγων ακυλίου ουρίας, εμποδίζοντας περαιτέρω υδρόλυση. Η προσθήκη καρβοδιμίδης σε ένα κλάσμα μάζας κατά 2% έως 5% μπορεί να αυξήσει τη σταθερότητα του νερού της πολυουρεθάνης κατά 2-4 φορές. Επιπλέον, η κατεχολή της βουτύλης, η εξαμεθυλενοτετετραραμίνη, η αζοδικαρβονναμίδη κ.λπ. έχουν επίσης ορισμένες επιδράσεις κατά της υδρόλυσης.
04 Κύρια χαρακτηριστικά απόδοσης
Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης είναι τυπικά συμπολυμερή πολλαπλών μπλοκ, με μοριακές αλυσίδες που αποτελούνται από εύκαμπτα τμήματα με θερμοκρασία μεταβατικής γυάλας χαμηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου και τα άκαμπτα τμήματα με θερμοκρασία μεταβατικής γυάλινης υψηλότερης από τη θερμοκρασία δωματίου. Μεταξύ αυτών, οι ολιγομερές πολυόλες σχηματίζουν εύκαμπτα τμήματα, ενώ τα διισοκυανικά και τα μικρά μοριακά εκτάγματα σχηματίζουν άκαμπτα τμήματα. Η ενσωματωμένη δομή των ευέλικτων και άκαμπτων τμημάτων αλυσίδας καθορίζει τη μοναδική τους απόδοση:
(1) Το εύρος σκληρότητας του συνηθισμένου καουτσούκ είναι γενικά μεταξύ του Shaoer A20-A90, ενώ το εύρος σκληρότητας του πλαστικού αφορά το Shaoer A95 Shaoer D100. Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης μπορούν να φτάσουν τόσο χαμηλά όσο το Shaoer A10 και τόσο υψηλό όσο το Shaoer D85, χωρίς την ανάγκη βοήθειας για πλήρωση.
(2) Η υψηλή αντοχή και η ελαστικότητα μπορούν ακόμα να διατηρηθούν σε ένα ευρύ φάσμα σκληρότητας.
(3) Εξαιρετική αντοχή στη φθορά, 2-10 φορές αυτή του φυσικού καουτσούκ.
(4) Εξαιρετική αντίσταση στο νερό, το πετρέλαιο και τα χημικά ·
(5) Αντίσταση υψηλής επίπτωσης, αντίσταση κόπωσης και αντίσταση δόνησης, κατάλληλη για εφαρμογές κάμψης υψηλής συχνότητας.
(6) καλή αντίσταση χαμηλής θερμοκρασίας, με χαμηλής θερμοκρασίας brittleness κάτω από -30 ℃ ή -70 ℃;
(7) Έχει εξαιρετική απόδοση μόνωσης και λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, έχει καλύτερη μόνωση σε σύγκριση με το καουτσούκ και το πλαστικό.
(8) καλή βιοσυμβατότητα και αντιπηκτικές ιδιότητες.
(9) Εξαιρετική ηλεκτρική μόνωση, αντίσταση μούχλας και σταθερότητα UV.
Τα ελαστομερή πολυουρεθάνης μπορούν να σχηματιστούν χρησιμοποιώντας τις ίδιες διεργασίες με το συνηθισμένο καουτσούκ, όπως πλαστικοποίηση, ανάμειξη και βουλκανισμό. Μπορούν επίσης να διαμορφωθούν με τη μορφή υγρού καουτσούκ με το χύμα, τη φυγοκεντρική χύτευση ή τον ψεκασμό. Μπορούν επίσης να γίνουν σε κοκκώδη υλικά και να σχηματίζονται χρησιμοποιώντας ένεση, εξώθηση, κύλιση, χύτευση με φυσαλίδες και άλλες διαδικασίες. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της εργασίας, αλλά βελτιώνει επίσης την ακρίβεια και την εμφάνιση του προϊόντος διαστάσεων


Χρόνος δημοσίευσης: Δεκέμβριος-05-2023