聚氨酯彈性體分子結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的數(shù)模建立與應(yīng)用研究.pdf

1、聚氨酯彈性體是一種重要的彈性體材料,具有塑料和橡膠二者的特性。但對其結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能之間相互關(guān)系的研究較少，本課題以不同分子量的PPG分別與TDI和HDI合成了主鏈結(jié)構(gòu)不同的兩個系列的線型聚氨酯預(yù)聚體，以MOCA為擴(kuò)鏈劑制成聚氨酯彈性體樣件。通過改變軟段相對分子量、硬段含量、氫鍵含量、化學(xué)交聯(lián)等結(jié)構(gòu)要素，并得到了不同結(jié)構(gòu)要素下的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率和邵氏硬度等力學(xué)性能。相互對比研究得到如下結(jié)果：
　　(1)HDI型聚氨酯彈性體的拉伸

2、強(qiáng)度隨著軟段分子量的增大而減小，而扯斷伸長率先增大后減小；TDI型聚氨酯彈性隨著軟段分子量的增大，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率都是增大后減??；邵氏硬度也都隨相對分子量的增加而降低。
　　(2)硬段含量增加時(shí)，HDI型的聚氨酯彈性體的拉伸強(qiáng)度逐步增大，而TDI型的聚氨酯彈性體的拉伸強(qiáng)度隨硬段含量的增加為先增大后減??；二者的扯斷伸長率都是先增大后減小；二者邵氏硬度也都隨硬段含量的增加而升高。
　　(3)氫鍵含量增加時(shí)，HDI型聚氨酯彈

3、性的拉伸強(qiáng)度逐步增大，TDI型聚氨酯彈性的拉伸強(qiáng)度先增大后減?。粺o論是TDI型還是HDI型聚氨酯彈性，其扯斷伸長率隨氫鍵含量的增大都出現(xiàn)了一個由小變大再變小的過程；二者邵氏硬度都隨氫鍵含量的增加而升高。
　　(4)交聯(lián)度增加時(shí)，HDI型和TDI型聚氨酯彈性體的扯斷伸長率都是隨著交聯(lián)度的增加而降低，拉伸強(qiáng)度都是先減小后增大。其回彈率和邵氏硬度都隨交聯(lián)度的上升而提高。
　　在此研究結(jié)果上使用Matlab建立了力學(xué)性能與聚氨酯彈性