聚氨醋硬段與軟段或硬段之間可形成氫鍵作用,硬段微相區(qū)均勻分散于軟段微相區(qū)形成微相分離的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),使其具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,共混體系中聚氨酯密封膠的加入量對體系力學(xué)性能有重要影響。表給出了不同聚氨酯密封膠含量下,聚氨酯密封膠拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和硬度。
從表中數(shù)據(jù)可以看出,隨著聚氨酯密封膠含量的不斷增加,聚氨酯密封膠拉伸強(qiáng)度增加;純聚氨酯密封膠的拉伸強(qiáng)度較低,只有0.41 MPa;加入30%聚氨酯密封膠后,拉伸強(qiáng)度為0.91MPa,增加了O.SMPa。聚氨酯密封膠強(qiáng)度的提高可能是因?yàn)镸S主鏈?zhǔn)蔷勖焰湺危肿渔溔嵝院?,分子間的作用力主要是范德華力,因此膠的強(qiáng)度小;加入聚氨酯密封膠后,MS和聚氨酯密封膠相互混合,兩者共有的聚醚鏈段使其具有較好的的相容性,聚集在一起形成軟段微相區(qū),而聚氨酯密封膠中的硬段成為硬段微相區(qū),整體形成了類似于聚氨醋的“微相分離”結(jié)構(gòu);隨著聚氨酯密封膠含量的增加,硬段含量提高,微相分離的程度也增大,膠強(qiáng)度增加。
斷裂伸長率也隨著聚氨酯密封膠比例的增加而增大;聚氨酯密封膠含量為30%時(shí),聚氨酯密封膠的斷裂伸長率達(dá)到312%,比聚氨酯密封膠的斷裂伸長率129%提高了183%。這種變化可能是因?yàn)?MS雖然主鏈柔性大,但其分子間作用力較小,導(dǎo)致拉伸時(shí)易斷裂。加入聚氨酯密封膠改性后,其硬段的NH不僅能與硬段本身含有的淡基形成氫鍵,也能與聚氨酯密封膠中聚醚鏈段的醚基形成氫鍵,分子間的作用力增加;同時(shí),形成了類似微相分離的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),受力時(shí)分子鏈的斷裂具有聚氨醋材料的特點(diǎn),即受力時(shí)首先是柔性軟段分子鏈伸展,沿應(yīng)力方向取向;隨著應(yīng)力的不斷增大,硬段分子鏈間產(chǎn)生滑移,分子鏈重心遷移;當(dāng)局部受力超過其極限強(qiáng)度時(shí),部分分子鏈產(chǎn)生斷裂,導(dǎo)致扯斷破壞,因此改性膠斷裂伸長率增力口。
另外,硬度也呈現(xiàn)與拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率相同的變化趨勢;相比于MS的硬度13,30%聚氨酯密封膠含量的的聚氨酯密封膠的硬度增加至19。這是因?yàn)榫郯滨ッ芊饽z含量增加,一方面聚氨酯密封膠中硬段比例提高,另一方面會(huì)使膠的交聯(lián)密度增加,因此硬度增大。
值得一提的是,30%聚氨酯密封膠改性膠的硬度比純聚氨酯密封膠的硬度(46)小得多,因此,相比于純聚氨酯密封膠,利用聚氨酯密封膠改性MS預(yù)聚體為基料制備硬度相同的聚氨酯密封膠時(shí),可以減少聚氨酯密封膠內(nèi)增塑劑的用量,有利于降低增塑劑遷移對聚氨酯密封膠性和環(huán)境帶來的影響。http://www.zjdbfw.com/