本文分析微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑對微孔彈性體動(dòng)靜剛度比的影響。微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑主要包括二官能度的擴鏈劑和三官能度以上的交聯(lián)劑，此處統稱(chēng)微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑，它主要是通過(guò)改變分子的交聯(lián)程度，有效降低動(dòng)載時(shí)機械能轉化為內能，從而降低PUME的動(dòng)靜剛度比。

實(shí)驗以總聚醚多元醇100份(聚醚多元醇D∶GEP-330N=75∶25)，水用量0.3份，分別嘗試了向體系中加入 二官能度的BDO和三官能度的GE-303。表2為無(wú)添加GE-303，添加不同量的BDO擴鏈劑對PUME 動(dòng)靜剛度比的影響。

隨著(zhù)BDO用量的增加，材料 的動(dòng)靜剛度比先減小后增大。當BDO用量為10份時(shí)，材料的動(dòng)靜剛度比最低，為1.36。這可能是因為聚醚型微孔聚氨酯彈性體是一種含軟鏈段和硬鏈段的嵌段聚合物，由于兩種鏈段的熱力學(xué)不相容，通常會(huì )產(chǎn)生相分離，當BDO用量小于10份時(shí)，分子交聯(lián)度不夠，軟鏈段分子鏈滑動(dòng)較大，宏觀(guān)上表現為形變滯后于應變，動(dòng)靜剛度比大，而當BDO用量大于10份時(shí)，分子交聯(lián)密度過(guò)高，軟硬段分子鏈排列混亂，致使材料在動(dòng)載時(shí)內能增大，動(dòng)靜剛度比增大。

當微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑改為單獨使用GE-303時(shí)，材料從模具中取出時(shí)極易折斷，無(wú)法達到實(shí)驗要求。這可能是因為聚醚多元醇GEP-330N是三官能度聚醚，再引入三官能度的微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑GE-303后，網(wǎng)絡(luò )交聯(lián)點(diǎn)過(guò)多，而缺乏二官能度擴鏈劑的線(xiàn)性擴鏈，使材料表現為脆，易折斷。

通過(guò)上述情況分析對比，在總聚醚多元醇100份(聚醚多元醇D∶GEP-330N=75∶25)，水為0.3份下，觀(guān)察BDO和GE-303混合微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑對PUME動(dòng)靜剛度比的影響。

隨著(zhù)混合微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑含量的增加，材料的動(dòng)靜剛度比也是先減小后增大。在GE-303和BDO加入量均為10份時(shí)，材料的動(dòng)靜剛度比最低為1.34。這可能是由于BDO用量在10份時(shí)，即材料交聯(lián)恰到好處時(shí)，引入三官能度擴鏈交聯(lián)劑GE-303使軟鏈段網(wǎng)絡(luò )交聯(lián)更加充分，軟鏈段與硬鏈段的兩相相互咬合最佳，內能消耗最小，動(dòng)靜剛度比達到最小。

化學(xué)名稱(chēng):3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷

外觀(guān):淺黃色至棕色透明液體

分子式: C15H17ClN2  CAS No.: 55347-69-8

3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷是與固體MOCA的化學(xué)結構,物理性能類(lèi)似的產(chǎn)品,它有著(zhù)常溫呈液體,反應速度比固體MOCA快,且安全性比固體MOCA優(yōu)良的特點(diǎn)。此特點(diǎn)為其使用,在工藝上、環(huán)境安全上提供了諸多有利條件與因素。本品所含二胺可廣泛的應用在聚脲-聚脲類(lèi)制品的生產(chǎn)中作為擴鏈劑、固化劑使用,且制品性能更優(yōu)異。

3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷主要用途

主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著(zhù)廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良固化劑.

水用量過(guò)多會(huì )使材料密度降低，形成更多的開(kāi)孔結構，降低了孔壁強度，影響材料的尺寸穩定性。實(shí)驗以總聚醚多元醇100份(聚醚多元醇A∶GEP-330N=75∶25)，微孔彈性體交聯(lián)擴鏈劑BDO8份，研究了水用量在0.1～0.4份時(shí)對PUME的動(dòng)靜剛 度比的影響。

水用量在0.1～0.4份的范圍內PUME的動(dòng)靜剛度比均大于1，且水量對PUME的動(dòng)靜剛度比影響較小。這是由于PUME可以被認為是聚氨酯和微孔的復合體，聚氨酯具有粘彈性，在外力作用下，其形變跟不上應力作用，從而宏觀(guān)上表現為在動(dòng)態(tài)加載條件下形變位移比靜態(tài)時(shí)較小，即動(dòng)剛度大于靜剛度，比值大于1。

而水在本實(shí)驗中的主要作用是產(chǎn)生氣泡形成微孔，微孔中的空氣可以看成純彈性的彈簧，彈簧的動(dòng)靜剛度比是1，所以在一定范圍內水量對整體PUME的動(dòng)靜剛度比影響不大。通過(guò)動(dòng)靜剛度比數據分析和實(shí)際材料尺寸測量，實(shí)驗發(fā)現當水量為0.3份時(shí)，材料動(dòng)靜剛度比相對較低，發(fā)泡倍率適宜，尺寸穩定且靜剛度合適。

聚合物多元醇對動(dòng)靜剛度比的影響。一般來(lái)說(shuō)，聚合物多元醇對聚氨酯微孔彈性體 的作用主要是兩個(gè):一是它的分散相固體微粒在發(fā)泡過(guò)程中附著(zhù)在泡孔壁上，起弱化泡孔膜作用，增加開(kāi)孔率，較少收縮，改善發(fā)泡工藝;二是起成核劑作用，使氣泡均勻，從而改善發(fā)泡工藝?？紤]到聚合物多元醇的上述優(yōu)點(diǎn)，在聚醚多元醇D和GEP-330N總量與比例不變的情況下，加入聚合物多元醇改變發(fā)泡工藝來(lái)降低材料的動(dòng)靜剛度比。

引入聚合物多元醇后，動(dòng)靜剛度 比也是先減小后增大，當聚合物多元醇加入量為10份時(shí)，動(dòng)靜剛度比最小為1.24，這可能是因為聚合物多元醇用量在10份時(shí)，材料的發(fā)泡最均勻且開(kāi)孔率高，泡空膜被弱化，從而降低空氣與氣泡壁的摩擦，減少動(dòng)載下的機械能損失，使材料的動(dòng)靜剛度比進(jìn)一步降低。

通過(guò)實(shí)驗表明，總聚醚多元醇100份(聚醚 多元醇D∶GEP-330N=75∶25)下，聚合物多元醇、BDO、GE-303和水的用量分別為10份、10份、10份和0.3份時(shí)，可制備出較低動(dòng)靜剛度比的PUME，其 動(dòng)靜剛度比最低可達到1.24，完全可以應用在高載荷高頻率減震材料的制造中。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

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