Thermal stabilitatem et emendationem mensuras superiores polyurethane elastomers

3b4d44dba6a8a7f52af827d6a8a5c7e7_cgagffmvqkmap91baacmsoo6p3p4489

ADVERSUSpolyurethaneest abbreviationem of Polyurethane, quod est formatae per reactionem de polyisocyanates et polyolmodi, et continet multa repetita amino Ather (- NH-co-o -) in Molecular. In ipsa synthesized Polyurethane resinam, praeter amino ESTER coetus, sunt etiam coetus ut urea et biret. Polyols pertinent ad longum-catenam moleculis cum hydroxyl coetibus in fine, quae vocantur "mollis torquem segments", cum Polyisocyanates dicuntur "dura torquem segments."
Inter Polyurethane resens generatae a mollis et dura torquem segmentum, tantum parva recipis amino acidum esters, ita non oportet vocare Polyurethane. In lato sensu, polyurethane est additive de isocyanate.
Diversis genera isocyanates agere cum Polyhydroxy componit generare variis structuris polyurethane, ita obtinendae polymer materiae cum diversis proprietatibus, ut plastics, Flexilis, coatings, fibris, adhaerentia, etc. polyurethane Flexilis
Polyurethane Flexilis pertinet ad specialem genus rubber, quae est per reagens polyether et polyester cum isocyanate. Sunt plures varietates ex diversis generis rudis materiae, reactionem conditionibus et crosslinking modi. Ex a chemical structuram prospectu, sunt polyester et polyether types, et a processus modum perspective, sunt triplex typus: miscentes genus, mittens genus, et thermoplastic genus.
Synthetic Polyurethane Flexilis plerumque synthesized reacting linearibus polyester vel Polyether cum Diisocyanate formare humilis Molecular pondus prepolermator, quod tunc catena extensionem reactionem generare excelsum Molecular Polymibulum. Deinde oportet crosslinking agentia additae et succenderetur ad remedium illud Vulcanized Flexilis. Hoc modum dicitur prepolymerization vel duo-gradum modum.
Est etiam possible ut unum-gradum modum - directe miscentes linearibus polyester aut polyether cum Diisocyanates, torquem extenders, et crosslinking agentibus ad inchoare reactionem et generate Polyurethane Flexilis.
In-segmentum in TPU moleculis facit Macromolecular vincula facilis ad Rotate, dotes Polyurethane Flexilis cum bono elasticitate, reducendo mollitie punctum et secundarium transitus punctum Polymer et reducendo ad duritiam et mechanica vires. Quod b, segmentum obligare gyrationis de Macromolecular vincula, causando mollia punctum et secundarium transitus punctum Polymer ad augendam, unde in incremento in duritia et mechanica vires, et decrementum in durum et mechanica vires, et decrementum in durum et mechanica et mechanica, et decrementum in durum et mechanica, et decrementum in durum et mechanica, et decrementum in elasticitate. Per adjusting molares Ratio inter A et B, Tpus cum diversis mechanica proprietatibus potest produci. Et crucem-vinculum structuram TPU non solum considerans prima crucem-vinculum, sed etiam secundarium crucem-vinculum formatae per hydrogenii vincula inter moleculis. In prima crucem-vinculum vinculum polyurethane differt a Vulcanification structuram de hydroxyl Flexilis. Eius amino ESTER Group, Biret Group, Urea Formate Group et aliis eget coetus sunt disposita in a ordinarius et spaced rigidum catenas segmentum, unde in iusto resistentia et excellentatibus excellens, quae est optimum gerunt resistentia et alia praeclarus proprietates. Secondly, due to the presence of many highly cohesive functional groups such as urea or carbamate groups in polyurethane rubber, hydrogen bonds formed between molecular chains have high strength, and the secondary crosslinking bonds formed by hydrogen bonds also have a significant impact on the properties of polyurethane rubber. Secundarium Cross-Conjunctio enables Polyurethane Flexilis ut possidere characteres thermosetting elastomers in una parte, et in alia manu, hic crucem-vinculum non vere crucem-coniunctum, faciens illud virtualis crucem-vinculum. Et crucem-vinculum condicionem pendent temperatus. Sicut temperatus crescit, hic crucem-vinculum paulatim defluens et evanescit. Et Polymer habet quaedam fluidos et potest subiecta thermoplastic processus. Cum temperatus decrescit, hic crucem-vinculum sensim recuperat et formas iterum. Praeter parva moles filler auget distantiam inter moleculis, debilit facultatem ad formare hydrogenium vincula inter moleculis et ducit ad acri decrementum in robore. Research ostensum est quod ordine stabilitatis variis munus coetus in Polyurethane Flexilis ab alto ad humilis est: Ester, Aether, Urea, Carbamate et Birt. During the aging process of polyurethane rubber, the first step is the breaking of the cross-linking bonds between biuret and urea, followed by the breaking of the carbamate and urea bonds, that is, the main chain breaking.
I mollit
Polyurethane elastomers, sicut multa polymer materiae, mitigant ad altum temperaturis et transitus a elastica statu ad viscosis fluunt statum, unde in celeri in mechanica vires. Ex a chemical perspective, ad mollit caliditas ex elasticitate maxime pendeat ex factoribus ut eius chemical compositionem, relativum pondus, et crosslinking densitate.
Generaliter, augendae relativum Molecular pondus augendae rigorem duris segmentum (ut introducendis benzene anulum in moleculo) et contentus de duris segmentis, et augendae temperatus est. Nam thermoplastic elastomers, in structuram est maxime linearibus et mollit temperies et augetur cum relativa pondus augetur.
Nam crucis, coniunctum polyurethane elastomers, crosslinking density habet maiorem impulsum quam relative Molecular pondus. Therefore, when manufacturing elastomers, increasing the functionality of isocyanates or polyols can form a thermally stable network chemical cross-linking structure in some of the elastic molecules, or using excessive isocyanate ratios to form a stable isocyanate cross-linking structure in the elastic body is a powerful means to improve the heat resistance, solvent resistance, and mechanical strength of the elastomer.
Cum ppdi (P, Phenyldiisocyanate) adhibetur sicut rudis materia, debitum ad directam nexum de duo isocyanate coetus ad benzene annulum et sic amplio a rigens et sic et auget calor resistentia ad elastomer.
Ex corporis perspective, ad mollitiam temperatus elastomers pendeat in gradu microphorus separationem. Secundum refert, quod mollitur temperatus elastomers quod non microphase separationem valde humilis, cum processus temperatus de modo LXX ℃, cum elastomers microphase separationem potest pervenire 130-150 ℃. Unde, augendae gradum microphanis separationem in elastomers est unum ex effective modi ad amplio eorum æstus resistentia.
In gradu microphase separationem elastomers potest melius mutantur in relativa Molecular pondus distribution of catenas segmentis et contentus de rigidorum torquem segments, ita enhancing eorum æstus resistentia. Most inquisitores credo quod ratio microphase separationem in Polyurethane est thermodynamic incompatibilitatem inter mollis et duris segmentis. Et genus catena extender, dura et eius contentus, mollis segmentum genus, et hydrogenii vinculum omnes habent significant impulsum in ea.
Compared with diol chain extenders, diamine chain extenders such as MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) and DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) form more polar amino ester groups in elastomers, and more hydrogen bonds can be formed between hard segments, increasing the interaction between hard segments and improving the degree Macrophase separationem in elastomers; Symmetrica Aromatics torquem extenders ut P, ​​P, Dihydroquinone et hydroquinone sunt utile ad normalization et stricta sarcina duris segmentis, ita improving microphase separationem products.
Et amino Ester segmentis formatae ab Aliphatic Isocyanates habent bonum compatibility cum mollis segmentis, unde in magis duris segmentis dissolvat in mollis segmentis, reducendo gradum microphase separationem. Et amino Ester segmentis formatae ab aromatica isocyanates habent pauperes compatibility cum mollis segmentis, cum in gradu microphase separationem sit altius. Polyolefin Polyurethane habet paene completum microphase separationem structuram ex eo quod mollis segmentum non formare hydrogenii vincula et hydrogenii vincula non solum fieri in duris segmentis.
Effectus hydrogenii vinculum in mollitum punctum elastomers est etiam significant. Licet polyethers et carbonyls in mollis segmentis potest formare numerus hydrogenii vincula cum NH in duris segmentis, etiam auget mollitie temperatus elastomers. Hoc est confirmatus est hydrogenii vincula tamen tenet XL% ad CC ℃.
II Thermal Decomposition
Amino Groups subeundum sequenti corrumpuntur ad altum temperaturis:
- rnhcoor - rnc0 ho-r
- Rnhcoor - Rnh2 CO2 Ene
- Rnhcoor - Rnhr CO2 Ene
Sunt tria principalis formas de scelerisque compositionem polyurethane secundum materiae:
① formationem originale isocyanates et polyols;
② α- et oxygeni vinculum in Ch2 basi erumpit et combines cum una hydrogenii vinculum in secunda CH2 ad formare amino acida et alkenen. Amino acida decomposi in unum prima Amine et ipsum Dioxide:
③ forma I secundarium Amine et ipsum dioxide.
Thermal compositionem de carbamate structuram:
Aryl NHCO Aryl, ~ CXX ℃;
N-alkyl, nhco, myl, ~ CLXXX ℃;
NHCO nhco n-alkyl, ~ CC ℃;
N-alkyl, nhco-n-alkyl, ~ CCL ℃.
In scelerisque stabilitas amino acid esters est ad genera incipiens materiae ut isocyanates et polyollas. Aliphatic Isocyanates sunt altior quam aromatica isocyanates, cum pingue alcohols sunt altior quam aromaticum alcohols. Tamen, in litterae refert, quod scelerisque corrumpuntur temperatus de Aliphatic amino acid esters inter 160-180 ℃, et de aromatic amino acid esters inter 180-200 ℃, quod repugnat cum supra notitia. Et ratio potest ad probationem modum.
In facto, Aliphatic Chdi (1,4-Cyclohexane Diisocyanate) et HDI (Hexamethylene Diisocyanate) et melior calor resistentia quam communiter aromaticum mdi et TDI. Praesertim ad trans Chdi cum symmetrical structuram est agnita ut maxime calor, repugnans isocyanate. Polyurethane elastomers paratus a bono processability, optimum hydrolysis resistentia, altum mollit caliditas, humilis speculum transitus temperatus, humilis hysteresis et humilitatem, et altum UV resistentia.
In addition ad amino Ester Group, Polyurethane Elastomers etiam in aliis eget coetus ut urea formate, biret, urea, etc. Hae coetus potest subire scelerisque decomposition in altum temperaturis,
NHCONCOO - (Aliphatic urea formate), 85-105 ℃;
- NHCONCOO - (aromaticum urea formate), ad temperatus range of 1-120 ℃;
- NHCCCONHH - (Aliphatic Biret), ad temperatus vndique a X ° C C C C ad C ° C;
NHCONCONH - (aromaticum buset), 115-125 ℃;
Nhconh - (Aliphatic urea), 140-180 ℃;
- Nhconh - (aromaticum urea), 160-200 ℃;
Isocyanate Ring> CCLXX ℃.
Et scelerisque decomposition temperatus et biret et urea fundatur formate multo minus quam ut de Aminoformate et urea, cum isocyanature habet optimum scelerisque stabilitatem. In productione elastomers, nimia isocyanates potest adhuc agere cum formatae Aminoformate et urea ad formare urea fundatur formate et biret crucem, coniunctum. Licet non potest amplio mechanica proprietatibus elastomers, sunt maxime instabiles ad calorem.
Ad redigendum scelerisque instabiles coetibus ut biret et urea formate in elastomers, necesse est considerare eorum rudis materiam proportionem et productionem processus. Nimia isocyanate componat debet esse, et alias modi debet esse quod quantum fieri potest ad primam formam partialis isocyanate annulos in rudis materiae (maxime isocyanates, polyols, et torquem extensorum), et tunc inducere in elastomer secundum normalis processibus. Hoc fit maxime solebant pro producendo calor repugnans et flamma repugnant polyurethane elastomers.
III hydrolysis et thermal oxidatio
Polyurethane elastomers sunt prone ad scelerisque corrumpuntur in duris segmentis et correspondentes chemica mutationes in mollis segmentis in caligatibus. Polyester Elastomers habere pauper aqua resistentia et gravius ​​tendentia ad hydrolyze ad altum temperaturis. Service Vita Polyester / TDI / Diamine potest pervenire 4-5 menses ad L ℃, tantum duas hebdomades ad LXX ℃, et pauci dies supra C ℃. Ester vincula potest decomposita in correspondentes acida et alcohols cum patere ad calidum aqua et vapor, et urea et amino Elastomi in elastomers potest etiam subire hydrolysis reactions:
Rcoor H20- → Rcooh Hor
ASTER alcohol
Unum rnhconhr unus H20- → Rxhcooh H2NR -
Ureamide
Unum Rnhcoor, H20- → Rncoh Hor -
Amino formate Athona Amino formate Vocatus
Polyether fundatur elastomers habere pauperes scelerisque oxidatio stabilitatem, et Aether fundatur elastomers α- et hydrogenii in ipsum atom est facile oxidized, formans hydrogenii peroxide. Post adhuc decomposition et CISTRUM, generat cadmiae radicalis et hydroxyl radicalis, quae eventually decomes in format, aut aldehydes.
Polyesters aliter effectum in calore resistentia elastomers dum diversis polyethorum habent quaedam potentia. Comparari cum TDI, Moca-Ptmeg, TDI, Moca-Ptmeg est a Tensile vires retention rate of XLIV% et LX% respective cum senes ad CXXI ​​℃ ad VII dies, cum significantly melius quam priori. Ratio est quod PPG moleculis ramos vincula, quae non conducunt ad ordinarius Ordinatio elastica moleculis et reducere calor resistentia elastica corporis. Et Thermal Stabilitatem Ordinis Polyethorum est: Ptmeg> Peg> PPG.
Alia muneris coetibus in Polyurethane elastomers, ut urea et carbamate, etiam subeunt oleidation et hydrolysis reactiones. Tamen, in aethere coetus est maxime facile oxidized, dum Esther coetus est maxime facile hydrolyzed. Ordinem suam Antioxidant et hydrolysis resistentia est:
Antioxidant Activity: Esters> Urea> Carbamate> Aether;
Hydrolysis Resistentia: Esther
Ut amplio oxidatio resistentia polyether polyurethane et hydrolysis resistentia polyester polyurethane, additives sunt etiam addidit, ut addit I% phenolic antioxidant irganox1010 ad Ptmeg Polyether Elastomer. Terle fortitudo huius elastomer potest augeri per 3-5 temporibus comparari sine antioxidants (test eventus post canus ad 1500c ad CLXVIII horis). Sed non omnis antioxidant habet effectum in Polyurethane Elastomers, tantum phenolic 1rganox MX et topanol051 (phenolic antioxidant, impediebat Amine lux stabilibant, benzotriaci complex) habent significantes antioxidants boni compatibility cum Elastomers. However, due to the important role of phenolic hydroxyl groups in the stabilization mechanism of phenolic antioxidants, in order to avoid the reaction and “failure” of this phenolic hydroxyl group with isocyanate groups in the system, the ratio of isocyanates to polyols should not be too large, and antioxidants must be added to prepolymers and chain extenders. Si addidit in productionem prepolermers, et vehementer afficiunt stabilization effectus.
Et additives solebat ne hydrolysis polyester Polyurethane elastomers sunt maxime carbodiimide componit, quod reagit cum carboxylic acida generated by Hydrolysi in Polyurethane Elastomer Molecules ad generare acyl urea derivationes, ne amplius hydrolysis. Et praeter de carbodiimide ad missa fraction II% ad V% potest crescere aquam stabilitatem polyurethane a 2-4 temporibus. Praeterea, Tert Butyl Catechol, hexamethylenettorramine, AZODICARBONAMIDE, etc. etiam quaedam anti hydrolysis effectus.
IV Main perficientur characteres
Polyurethane Elastomers sunt typical multi obstructionum copolymers, cum mulgaribus vincula composito ex flexibilia segments cum speculo transitus temperatus humilior quam locus temperatus et rigidos segmentis in speculo temperatus temperatus et caliditas. Inter eos, oligomeric polalols forma flexibilia segmentis, dum Diisocyanates et parva moleculae torquem extenders forma rigida segmentis. Et embedded structura flexibile et rigidum torquem segmentis decernit eorum unique perficientur:
(I) De duritia range of Ordinarius Flexilis est fere inter Shaoer A20-A90, cum duritia range de plastic est de Shaoer A95 Shaoer D100. Polyurethane elastomers potest pervenire ut Shaoer A10 et altum Shaoer D85 sine necessitate filer auxilium;
(II) excelsum fortitudinem et elasticitas potest adhuc potest intra amplis duritia;
(III) Optimus gerunt resistentia, 2-10 temporibus, quod de naturali rubber;
(IV) optimum resistentia ad aquam, oleum et oeconomiae;
(V) altum impulsum resistentia, lassitudine resistentia, et vibratio resistentia, idoneam ad altus-frequency flectendo applications;
(VI) Bonum humilis-temperatus resistentia, cum humilis-temperatus fragmen infra -30 ℃ aut -70 ℃;
(VII) Non est optimum insulsio perficientur, et debitum ad humilitatem scelerisque conductivity, habet meliorem insulationem effectus comparari ad Purgamentum et plastic;
(VIII) Bonum Biocompatibility et Anticoagulant possessiones;
(IX) optimum electrica velit, fingunt resistentiam et UV stabilitatem.
Polyurethane elastomers potest formari per eadem processus ut Ordinarius Flexilis, ut plasticization, miscentes et Vulcanization. Possunt quoque finguntur in forma liquidam Flexilis per effusionem, centrifuga CUMATIUM, aut spargit. Et potest etiam fieri in granulares materials et formatae per iniectio, extrusionem, volvens, canite CUMATIUM, et alia processibus. Et hoc modo, non solum facit amplio opus efficientiam, sed etiam amplio dimensional accurate et species productum


Post tempus: 05-2023 Dec