De saneamdepolyurethanis de ôfkoarting fan polyurethane, dy't wurdt foarme troch de reaksje fan polyisocyanaten en polyols, en befettet in protte werhelle amino estergroepen (- NH-co-o -) op 'e molekulêre ketting. Yn werklike Synthesized Polyurethane-resins, neist de Amino Ester Groep binne d'r ek groepen lykas urea en biuret. Polyols hearre ta lange-ketting mei Hydroxylgroepen oan it ein, dy't 'sêfte ketefegmen' wurde neamd ', wylst polyisocyanates' hurde kettingsegminten wurde neamd '.
Under de Polyurethane-resins generearre troch sêfte en hurde kettingsegmenten, allinich in lyts persintaazje binne aminozuur esters, dus it kin miskien net passend wêze om se polyurethaan te neamen. Yn in breed sin is polyurethane in addityf fan isocyanate.
Ferskillende soarten isocyanaten reagearje mei polyhydroxy ferbûn om ferskate struktueren te generearjen, dêrtroch polymer, rubber, jubileen, adhesiven, ensfh. Polyurethane rubber
Polyurethane-rubber heart ta in spesjaal soarte rubber, dat wurdt makke troch it reagearjen fan polyter as polyester mei isocyanate. D'r binne in protte fariëteiten fanwege ferskate soarten grûnstoffen, reaksjeomstannichheden, en crosslinking metoaden. Fanút in gemyske struktuer perspektyf, binne d'r polyertich en polyetstypen, en út in ferwurkingsmetoade perspektyf binne d'r trije soarten: it mingen fan type, cast, casting, en thermoplastype.
Synthetic polyurethane-rubber is oer it algemien synthesisearre troch lineêr polyester of polyether te reagearjen om in leech molekulêr gewicht te foarmjen, ûnderwurpen oan 'e finzenen om in hege molekulêre gewicht polymer te generearjen. Doe wurde passende krúsplinkapparaten wurde tafoege en ferwaarme om it te genêzen, vulcanisearre rubber. Dizze metoade wurdt prepolymerization of twa-stap metoade neamd.
It is ek mooglik in metoade fan ien stap te brûken - direkt lineêr polyester of polyeting mei DiiSocyanates, Chain-útwreidingen, en Crosslinking-aginten om in reaksje te begjinnen en te generearjen en te generearjen.
It A-segment yn TPU-molekulen makket de makromolekulêre keatlingen maklik om te draaien, en endowing fan 'e sêftere punt en it sêftere puntpunt fan' e polyitaasje en syn hurdens en meganyske krêft fermindere. It B-segment sil de rotaasje fan macromolekulêre keatlingen bine, wêrtroch't it spytpunt en fuortset oergong fan 'e polyitaasje fan' e polyitaasje is, wat resultearje yn in ferheging fan hurdens en meganyske krêft, en in ôfnimming yn elastisiteit. Troch de MEIDAL-ferhâlding te passen tusken A en B, kinne tpus mei ferskate meganyske eigenskippen wurde produsearre. De struktuer fan Cross-Link-keppelings fan TPU moat net allinich beskôgje allinich primêr cross-keppeling, mar ek sekundêre krús-keppeling foarme troch hydrogen-obligaasjes tusken molekulen. De bond fan 'e primêre cross-keppelingsbân is oars as vulcanisaasjestruktuer fan hydroxyl-rubber. It is AMINO Ester Groep, BIURET GROUP, UREA FOREMATE GROEP EN OARE FUNKSJONE GROEPEN BINNE IN EIN FERGESE EN RIGID Chain Segment, wat yn in reguliere netwurkstruktuer fan rubberen hat, wat poerbêste wear ferset en oare poerbêste eigenskippen hat. Twad, fanwegen de oanwêzigens fan in protte heulende funksjonele groepen lykas urea as karbamaatgroepen yn 'e molekulêre rubels, en de sekundulêre bannen hawwe, hawwe ek in wichtige ynfloed op' e eigenskippen fan 'e eigenskippen fan polyurethane rubber. SECONDERY CRANS-KRUIPING Skeakelt polyurethane-rubber yn om de skaaimerken fan thermosetten te besit, en oan 'e oare kant is dizze krús-keppeling net echt krús-keppele, wêrtroch it in firtuele krús-keppeling is. De cross-keppelingsbetingst hinget ôf fan temperatuer. Lykas de temperatuer nimt ta, fersmoarget dizze cross-keppeling stadichoan en ferdwynt. De polymer hat in bepaalde fluiditeit en kin wurde ûnderwurpen oan thermoplastyske ferwurking. Doe't de temperatuer nimt ôfnimmend fermindere dizze krús-keppeling stadichoan en foarmet opnij. De tafoeging fan in lytse hoemannichte filler fergruttet de ôfstân tusken molekulen, ferswakket de mooglikheid om hydrogen-obligaasjes te foarmjen tusken molekulen, en liedt ta in skerpe ôfname yn krêft. Undersyk hat oantoand sjen dat de folchoarder fan stabiliteit fan ferskate funksjonele groepen yn polyuretaan rubber út heech oant leech is: ester, eter, urebamearje, karbamaat, en biuret. Tidens it fergrizing fan polyurethaan rubber is de earste stap it brekken fan 'e bannen fan' e cross-keppeling tusken biuret en ururet, folge troch it brekken fan 'e karbamaat en urea-obligaasjes, dat is, de haadketen brekt.
01 Softening
Polyurethane elastomeren, lykas in protte polymer-materialen, verzacht by hege temperatueren en oergong fan in elastyske steat nei in viskose streamstân, wat resulteart yn in rappe ôfnimmen yn meganyske krêft. Fan in gemyske perspektyf hinget de verzachtende temperatuer fan elastisiteit foaral ôf fan faktoaren lykas syn gemyske gearstalling, relatyf molekulêre gewicht, en oerstekjen.
Oer it algemien sprekt, ferheegje it relative molekulêr gewicht fergrieme, ferheegjen fan 'e sibbeling fan it hurde segment, en yntrodusearre in Benzene-ring yn' e hurde segment, en ferheegjen fan 'e crosslink-tichtens binne allegear foardielich foar it ferheegjen fan' e ferachtingstemperatuer. Want thermoplastyske elastomeren is de molekulêre struktuer foaral lineêr, en nimt de verzolende temperatuer fan 'e elastomer ek as it relative molekulêre gewicht wurdt ferhege.
Foar cross-keppele polyurethane elastomeren, krússlimende tichtheid hat in gruttere ynfloed dan relative molekulêr gewicht. Dêrom, by it produsearjen fan elastueren, kinne de funksjonaliteiten of polyolen of polyolen yn 'e elastyske krúsfergrutte fergrutsje om in krêftich te ferbetterjen, om it hjittresistinsje te ferbetterjen ,sopsistinsje, en meganyske krêft fan' e elastomer.
Doe't PPDI (P-Phenyldiisocyanate) wurdt brûkt as it rau ferbining, fanwege de direkte ferbining fan twa is in hegere Benzene-segment, dy't de styf segment ferbetteret en de hjittresetânsje fan 'e elastomer ferbetteret.
Fanút in fysike perspektyf, hinget de verzolpende temperatuer fan Elastomeren ôf fan 'e graad fan mikrofoan skieding. Neffens rapporten, de verzolpende temperatuer fan Elastomeren dy't gjin skieding binne, is heul leech, mei in ferwurkingsstemperatuer fan mar sawat 70 ℃, wylst elastomerskroep ûndergong 130-150 ℃ kin berikke. Dêrom ferheegje it ferheegjen fan 'e graad fan Microphase-skieding yn Elastomeren ien fan' e effektive metoaden om har waarmte-ferset te ferbetterjen.
De graad fan Microfase-skieding fan Elastomeren kinne wurde ferbettere troch it feroarjen fan 'e relative molekulêre gewichtsegeminten en de ynhâld fan rigide kettingsegmenten, dêrtroch ferbetterje. De measte ûndersikers leauwe dat de reden foar skieding fan Microfase yn Polyurethane de thermodynamyske ûnskatberheid is tusken de sêfte en hurde segminten. It type Chain Extender, Hard Segment and syn ynhâld, sêft segment-type, en wetterstofbining hawwe allegear in wichtige ynfloed op it.
Fergelike mei útwreidingen fan Diol Chain's, Diamine Chain-wenders lykas MOCA (3,3-Dichloro-dichtgroepen, en dcb (3,3-dichlorymhaan) Formulier, en mear hydromen kinne wurde foarme tusken hurde segminten, de ynteraksje fergrutte tusken hurde segminten en ferbetterjen fan de graad fan mikrofoan skieding yn Elastomeren; Symmetryske aromatyske ketting útwreiders lykas P, P-dihydroquinone, en hydroquinone binne foardielich foar de normalisaasje en strakke ferpakking fan hurde segminten ferbetterje de mikrofoan skieding fan produkten.
De Amino Ester Segments foarme troch aliphalatyske isocyanaten hawwe goede kompatibiliteit mei de sêfte segminten, resultearje yn mear hurde segminten oplost yn 'e sêfte segminten, ferminderjen fan' e graad fan mikrofoan skieding. De Amino Ester Segminten foarme troch aromatyske isocyanates hawwe minne kompatibiliteit mei de sêfte segminten, wylst de graad fan mikrofoan skieding heger is. PolyoLeFin Polyurethane hat in hast folsleine skiedingstruktuer fan mikrofoan fanwege it feit dat it sêfte segment gjin wetterstofbannen foarmet en hydrogen-obligaasjes allinich yn it hurde segment.
It effekt fan wetterstofbining op it sêftere punt fan elastomeren is ek signifikant. Hoewol polyethers en koalhysten yn it sêfte segment kinne in grut oantal hydrogen-obligaasjes foarmje mei NH yn it hurde segment fergruttet it ek de verzolpende temperatuer fan elastomers. It is befêstige dat hydrogenbannen noch 40% by 200 ℃ behâlde.
02 thermyske ûntbining
Amino Ester Groepen ûndergean de folgjende ûntbining by hege temperatueren:
- rnhcoor - Rnc0 ho-r
- rnhcoor - RNH2 CO2 ENE
- Rnhcoor - rnhr co2 ien
D'r binne trije haadfoarmen fan thermyske ûntbining fan Polyurethane basearre materialen:
① Oormale isocyanates en polyols foarmje;
② α As de soerstofbân op 'e ch2-basis brekt en kombineart mei ien hydrogenbân op' e twadde ch2 om aminosoeren en alkenes te foarmjen. Amino-soeren ferdwine yn ien primêre amine en koalstofdioxide:
③ Formearje 1 sekundêr amine en koalstofdiokside.
Thermyske ûntbining fan Carbamate-struktuer:
Aryl NHCO ARYL, ~ 120 ℃;
N-Alkyl-NHCO-ARYL, ~ 180 ℃;
Aryl NHCO N-ALKYL, ~ 200 ℃;
N-alkyl-nhco-n-alkyl, ~ 250 ℃.
De thermyske stabiliteit fan Amino Acides is relatearre oan 'e soarten fan startmaterialen lykas isocyanaten en polyols. Aliphatyske isocyanates binne heger dan aromatyske isocyanates, wylst fet alkoholen heger binne as aromatyske alkoholen. De literatuerrapporten dy't de thermyske decomposjoneel temperatuer fan aliphatyske soerstof is tusken 160-180 ℃, en dat fan aromatyske aminatyske soere-esten is tusken 180-200 ℃, dat is ynkonsekwint mei de boppesteande gegevens. De reden kin relatearre wêze oan 'e testende metoade.
Yn feite, alipatysk CHDI (1,4-Cyclohexane DiiSocyanate) en HDI (Hexamethylee DiiSocyanate) hawwe bettere hjittresistinsje dan faak brûkt Aromatyske MDI en TDI. Benammen de Trans CHDI mei symmetryske struktuer is erkend as de meast waarmtebestindich iso-oandiele. Polyurethane Elastomers taret derút dat der goede ferifikaasje is taret, uitstekende Verfeart, hege sêftere temperatuer, lege glêsstemperatuer, leech thermyske hysterese, en hege UV-ferset.
Njonken de Amino Ester Groep hawwe Polyurethane-elastomers ek oare funksjonele groepen, biuret, biuret, UREA, ensfh. Dizze groepen kinne thermyske ûntbine ûndergean by hege temperatueren ûndergean:
Nhconcoo - (alifatysk urea formate), 85-105 ℃;
- Nhconcoo - (Aromatic Urea formate), by in temperatuerberik fan 1-120 ℃;
- Nhconconh - (Aliphatyske biuret), by in temperatuer fariearjend fan 10 ° C oant 110 ° C;
Nhconconh - (Aromatic BIURET), 115-125 ℃;
Nhconh - (alifatysk urea), 140-180 ℃;
- Nhconh - (Aromatic Urea), 160-200 ℃;
Isocyanurate ring> 270 ℃.
De thermyske decomposjonele temperatuer fan biuret en urea basearre formate is folle leger dan dy fan aminoformat en uroa, wylst isocyanurate de bêste thermyske stabiliteit hat. Yn 'e produksje fan Elastomen kinne oermjittige isocyanates fierder reagearje mei de foarme Aminoformat en URE om URE te foarmjen op UREA-basearre formative en biuret Cross-keppele struktueren. Hoewol se de meganyske eigenskippen fan elastomeren kinne ferbetterje, binne se ekstreem ynstabyl om te ferwaarmjen.
Om de thermyske ynstabile groepen te ferminderjen lykas biuret en ururet en urea formate yn elastomeren, is it nedich om har rau materiaalferhâlding en produksjeproses te beskôgjen. Oermjittige isocyanate-ferhâldingen moatte wurde brûkt, en oare metoaden moatte safolle mooglik brûkt wurde om te foarmjen yn 'e grûnstoffen (fral isocyanen, en Chain-útwreiders), yntrodusearje se dan yn' e elastomer neffens normale prosessen. Dit is de meast brûkte metoade wurden foar it produsearjen fan hjittresestant en flammebestindige polyurethane elastomeren.
03 hydrolysis en thermyske oksidaasje
Polyurethane elastomeren binne benijd oan thermyske ûntbining yn har hurde segminten en korrespondearjende gemyske feroaringen yn har sêfte segminten by hege temperatueren. Polyester Elastomers hawwe min wetter ferset en in mear swiere oanstriid om hydrolysearje by hege temperatueren. It tsjinstferliening fan polyester / TDI / diamine kin 4-5 moannen by 50 ℃, mar twa wiken berikke om 70 ℃, en mar in pear dagen boppe 100 ℃. Ester Bonds kinne ûntbine yn oerienstimming yn oerienstimming en alkoholen as bleatsteld oan hyt wetter en stoom en stoom en UER-estergroepen yn elastomeren kinne ek hydrolysereaksjes ûndergean:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
Ester Alkohol
One Rnhconhr One H20- → RXHCOOH H2NR -
Oerme
One Rnhcoor-H20- → Rncooh Hor -
Amino formate ester amino formate alkohol
Polyher basearre elastomeren hawwe earme thermyske oksidaasje, en ether basearre elastoma's yn 'e wetterstof op it koalstofatoom wurdt maklik oksideare, in wetterstofperoxide. Nei fierdere ûntbining en spalting genereart it okside radikalen en hydroxylradikalen, dy't úteinlik ûntbûn yn formaten as aldehydes.
Ferskillende polyesters hawwe net folle effekt op 'e hjittresistinsje fan elastomeren, wylst ferskate polyeters in bepaalde ynfloed hawwe. Yn fergeliking mei TDI-MOCA-PTMED hat TDI-Moca-PTME-bewarpunt fan 'e Tensile Stern of Comment Recense fan 44% as 6 dagen oant 12 dagen, mei de lêste signifikant better is as de eardere. De reden kin wêze dat PPG-molekulen hawwe, dy't net befestige hawwe, dy't net befoarderlik binne foar de reguliere arranzjemint fan elastyske molekulen en ferminderje de waarmte wjerstân fan it elastyske lichem. De termyske stabiliteitsoarder fan polyethers is: Ptmeg> PEG> PPG.
Oare funksjonele groepen yn polyurethane elastomeren, lykas urea en carbamate, ek ûndergean, ek oksidaasje en hydrolyse-reaksjes ûndergean. De etergroep is lykwols it maklikste oksideare, wylst de estergroep it maklikste hydrolyzed is. De folchoarder fan har anty-obsidant- en hydrolyse ferset is:
AntiOxidant Activity: Esters> Urea> Carbamate> Ether;
WYDROLYSY ferset: ester
Om it oksidaasje-wjerstân te ferbetterjen fan polyurethane en de Vehrolyse-wjerstân fan polyester Polyurethaan wurde ek tafoege, lykas tafoege 1% fenoxidant Irganox1010 nei Ptmeg polyether Elastomer. De Tensile Krêft fan dizze Elastomer kin wurde ferhege mei 3-5 kear troch 3-5 kear yn fergeliking mei sûnder anty-results (testresultaten nei fergrieden nei fergrieken om 1600c foar 1600-oeren). Mar net elke anty-etioxidant hat in effekt op polyurethane elastomeren, allinich fenolex 1010 en topanol051 (fenolike anty-stabilissen), en it bêste, mooglik, om't fenoleik anty -xidanten goede kompatibiliteit hawwe. Fanwegen de wichtige rol fan fenolike hydroxylgroepen yn it stabilisaasjemeganisme fan 'e reaksje en "mislearre groepen om de ferhâlding fan isocyanen net te grut te wêzen, en antioxidanten moatte wurde tafoege oan prepolymers en keatlingen. As tafoege tidens de produksje fan prepolymers, sil it sterk beynfloedzje it stabilisaasje-effekt.
De tafoegings foar Heidrolyse fan Polyes Polyurethane-ferbiningen binne, dy't reagearje, dy't reagearje, genereare troch Ester HYDOMER MOLECULES OM ACYL UREA DERIVATIVEN TE Generje, forwijden Fierder Hydrolyse. De tafoeging fan Carbodiimide by in massa-fraksje fan 2% oant 5% kin de wetterstabiliteit fan polyurethaan ferheegje troch 2-4 kear. Derneist KUNCH CATCHOL, HexamethyLenetetramine, azodicarbonamieD, ensfh. Ek hawwe ek bepaalde anty hydrolyse effekten.
04 Main Performance Skaaimerken
Polyurethane elastomeren binne typyske copolymers, mei molekulêre kettingen gearstald út fleksibele segminten mei in glêsgeande oergong en rigide segminten mei in glês-oergongstemperatuer heger dan keamertemperatuer. Under har foarmje oligomeryske polyols fleksibele segminten, wylst DiiSocyanates en lytse molecule-ketting útwreidingen foarmje rigide segminten. De ynbêde struktuer fan fleksibele en rigide kettingsegmenten bepaalt har unike prestaasjes:
(1) It hurdens oanbod fan gewoane rubber is oer it algemien tusken Shaoier A20-A90, wylst it hurdens oanbod fan plestik oer Shaoier A95 Shaiker D100 is. Polyurethane Elastomers kinne sa leech berikke as Shaoier A10 en sa heech as Shaoier D85, sûnder de needsaak foar filler-assistinsje;
(2) Hege sterkte en elastisiteit kinne noch wurde ûnderhâlden yn in breed skala oan hurdens;
(3) uitstekende wear ferset, 2-10 kear dat fan natuerlik rubber;
(4) uitstekende wjerstân tsjin wetter, oalje, en gemikaliën;
(5) Fersifisch foar hege ynfloed, wurgens wjerstân, en vibraasje ferset, geskikt foar applike applikaasje fan hege frekwinsje;
(6) Efterfeart mei leech temperatuer, mei britteleess mei lege temperatuer ûnder -30 ℃ of -70 ℃;
(7) It hat uitstekende isolaasje-prestaasjes, en fanwege har lege thermyske direkte konduktiviteit hat it in better isolaasje-effekt yn ferliking mei rubber en plestik;
(8) Goede biompatibiliteit en antikoagulante eigenskippen;
(9) Uitstekende elektryske isolaasje, skimmel ferset, en UV stabiliteit.
Polyurethane Elastomers kinne wurde foarme mei deselde prosessen as gewoane rubber, lykas plastysk, mingjen, en vulcanisaasje. Se kinne ek foarme wurde foarme yn 'e foarm fan floeibere rubber troch te iten, sintrifugale foarmjen, of spuiten. Se kinne ek wurde makke yn granulêre materialen en foarme mei ynjeksjes, EXTRIEP, rôlje, skientme, en oare prosessen. Op dizze manier hâldt it net allinich ferbettert it wurk-effisjinsje, mar it ferbetteret ek de dimensjoneel krektens en uterlik fan it produkt
Posttiid: DEC-05-2023