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混合型擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-26 20:18:22 |
一般來(lái)說(shuō)，結(jié)晶性對(duì)提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有時(shí)結(jié)晶會(huì)降低材料的低溫柔韌性，并且結(jié)晶性聚合物常常不透明。為了避免結(jié)晶，可打亂分子的規(guī)整性，如采用共聚酯或共聚醚多元醇，或混合多元醇、混合型擴(kuò)鏈劑等。
使用混合型擴(kuò)鏈劑的聚氨酯的軟段和硬段雖然有一定的混容，但硬段相區(qū)與軟段相區(qū)具有熱力學(xué)不相容性質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生微觀相分離，并且軟段微區(qū)及硬段微區(qū)表現(xiàn)出各自的玻璃化溫度。軟段相區(qū)主要影響材料的彈性及低溫性能。
使用混合型擴(kuò)鏈劑的聚氨酯硬段之間的鏈段吸引力遠(yuǎn)大于軟段之間的鏈段吸引力，硬相不溶于軟相中，而是分布其中，形成一種不連續(xù)的微相結(jié)構(gòu)，常溫下在軟段中起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，并起增強(qiáng)作用。
故硬段對(duì)材料的力學(xué)性能，特別是拉伸強(qiáng)度、硬度和抗撕裂強(qiáng)度具有重要影響。這就是聚氨酯彈性體中即使沒(méi)有化學(xué)交聯(lián)，常溫下也能顯示高強(qiáng)度、高彈性的原因。聚氨酯彈性體中能否發(fā)生微相分離、微相分離的程度、硬相在軟相中分布的均勻性都直接影響彈性體的力學(xué)性能。
氫鍵存在于含電負(fù)性較強(qiáng)的氮原子、氧原子的基團(tuán)和含H原子的基團(tuán)之間，與基團(tuán)內(nèi)聚能大小有關(guān)，硬段的氨基甲酸酯或脲基的極性強(qiáng)，氫鍵多存在于硬段之間。據(jù)報(bào)道，聚氨酯中的多種基團(tuán)的亞胺基（NH）大部分能形成氫鍵，而其中大部分是NH與硬段中的羰基形成的，小部分與軟段中的醚氧基或酯羰基之間形成的。
與分子內(nèi)化學(xué)鍵的鍵合力相比，氫鍵是一種物理吸引力，極性鏈段的緊密排列促使氫鍵形成；在較高溫度時(shí)，鏈段接受能量而活動(dòng)，氫鍵消失。氫鍵起物理交聯(lián)作用，它可使聚氨酯彈性體具有較高的強(qiáng)度、耐磨性。氫鍵越多，分子間作用力越強(qiáng)，材料的強(qiáng)度越高。
聚酯型軟段本身極性就較強(qiáng)，分子量大則結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，對(duì)改善強(qiáng)度有利，而聚醚軟段則極性較弱，若分子量增大，則聚氨酯中硬段的相對(duì)含量就減小，強(qiáng)度下降。軟段的結(jié)晶性對(duì)線性聚氨酯鏈段的結(jié)晶性有較大的貢獻(xiàn)。
MDBA是4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷的商品名,是一種液體仲二胺, 由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾乎能與任何多元醇和多元胺混合。
分子內(nèi)適度的交聯(lián)可使聚氨酯材料硬度、軟化溫度和彈性模量增加，斷裂伸長(zhǎng)率、永久變形和在溶劑中的溶脹性降低。對(duì)于聚氨酯彈性體，適當(dāng)交聯(lián)，可制得機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、硬度高、富有彈性，且有優(yōu)良耐磨、耐油、耐臭氧及耐熱性等性能的材料。但若交聯(lián)過(guò)度，可使拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等性能下降。
聚氨酯化學(xué)交聯(lián)一般是由多元醇（偶爾多元胺或其它多官能度原料）原料或由高溫、過(guò)量異氰酸酯而形成的交聯(lián)鍵（脲基甲酸酯和縮二脲等）引起，交聯(lián)密度取決于原料的用量。與氫鍵引起的物理交聯(lián)相比，化學(xué)交聯(lián)具有較好的熱穩(wěn)定性。
聚氨酯泡沫塑料是交聯(lián)型聚合物，其中軟制裁泡沫塑料由長(zhǎng)鏈聚醚（或聚酯）二醇及三醇與二異氰酸酯及擴(kuò)鏈交聯(lián)劑制成，具有較好的彈性、柔軟性；硬質(zhì)泡沫塑料由高官能度、低分子量的聚醚多元醇與多異氰酸酯（PAPI）等制成，由于很高的交聯(lián)度和較多剛性苯環(huán)的存在，材料較脆。有研究表明，隨著脲基甲酸酯、縮二脲等基團(tuán)的增加，軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的耐疲勞性能下降。
鯊魚(yú)皮泳衣是人們根據(jù)其外形特征起的綽號(hào)，它的核心技術(shù)在于模仿鯊魚(yú)的皮膚。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鯊魚(yú)皮膚表面粗糙的V形皺褶可以大大減少水流的摩擦力，使身體周?chē)乃鞲咝У亓鬟^(guò)，鯊魚(yú)得以快速游動(dòng)。
快皮的超伸展纖維表面便是完全仿造鯊魚(yú)皮膚表面制成的。此外，這款泳衣還充分融合了仿生學(xué)原理：在接縫處模仿人類(lèi)的肌腱，為運(yùn)動(dòng)員向后劃水時(shí)提供動(dòng)力；在布料上模仿人類(lèi)的皮膚，富有彈性。實(shí)驗(yàn)表明，鯊魚(yú)皮的纖維可以減少3% 水的阻力，這在1秒就能決定勝負(fù)的游泳比賽中有著非凡意義。根本原因：“鯊魚(yú)皮”使用了能增加浮力的聚氨酯纖維材料。
固體浮力材料是一種低密度、高強(qiáng)度多孔結(jié)構(gòu)材料。講聚氨酯彈性體噴涂在材料表面作為阻水層使用，能有效降低材料的吸水率和體積變形率，對(duì)提高固體浮力材料水下使用安全性和可靠性有重要的意義。
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4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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