2.1 交联对聚氨酯弹性体力学性能的影响
TDI/E-300体系中,以聚醚多元醇为软段,以E300为扩链剂制备室温浇注型聚氨酯弹性体,通过调整二元醇与三元醇的质量比改变弹性体的交联分子量,考察不同交联分子量或交联密度对弹性体性能的影响,结果见表1。
表1 不同交联分子量对聚氨酯弹性体性能的影响
编号 |
交联分子量Mcp |
硬度IRHD |
拉伸强度/MPa |
断裂伸长率/% |
300%定伸应力/MPa |
1-1 |
33853 |
65 |
6.35 |
772 |
4.15 |
1-2 |
16821 |
64 |
5.48 |
462 |
4.61 |
1-3 |
11143 |
62 |
5.34 |
394 |
4.67 |
1-4 |
8304 |
63 |
5.05 |
284 |
5.05 |
从表1可以看出,当交联分子量为33853时,弹性体的拉伸强度达6.35MPa,断裂伸长率为772%。而随着交联分子量降低到16821时,拉伸强度下降为5.48MPa,断裂伸长率下降约40%,仅有462%。将交联分子量进一步下降至10000以下时,弹性体的拉伸强度仅为5.05MPa,断裂伸长率为284%,但300%定伸应力从4.15MPa升高至5.05MPa。由此可见,交联分子量会对聚氨酯弹性体的力学性能产生影响,即随着交联点分子量的下降,交联密度上升,弹性体的硬度、强度以及断裂伸长率呈下降趋势,而300%定伸应力略有上升,其中断裂伸长率的下降幅度最明显。