聚氨酯彈性體的原料品種繁多，大分子構(gòu)造中基團(tuán)組成和排列復(fù)雜，而且聚氨酯彈性體的合成辦法和加工辦法多種多樣，這樣就構(gòu)成了聚氨酯彈性體化學(xué)構(gòu)造的復(fù)雜性和物理構(gòu)象的明顯差別，從而招致聚氨酯彈性體性能的改動(dòng)。

 

　　聚氨酯彈性體是在固體狀態(tài)下運(yùn)用，在各種外力作用下所表現(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度是其運(yùn)用性能重要的指標(biāo)。普通來(lái)說(shuō)，聚氨酯彈性體和其它高聚物一樣，其性能與分子量、分子間的作用力、鏈段的韌性、結(jié)晶傾向、支化和交聯(lián)，以及取代基的位置、極性和體積大小等要素有著親密的關(guān)系，但是,，聚氨酯彈性體與烴系(PP、PE等)高聚物不同，其分子構(gòu)造是由軟段(低聚物多元醇)和硬段(多異氰酸酯、擴(kuò)鏈交聯(lián)劑等)嵌段而成的，在其大分子之間，特別是硬鏈段之間的靜電力很強(qiáng)，而且常常有大量的氫鍵生成，這種激烈的靜電力作用，除直接影響力學(xué)性能外，還能促進(jìn)硬鏈段的匯集，產(chǎn)生微相別離，改善彈性體的力學(xué)性能和上下溫性能。

 

　　1、機(jī)械性能與構(gòu)造的關(guān)系

 

　　聚氨酯彈性體的機(jī)械性能取決于聚氨酯彈性體的結(jié)晶傾向，特別是軟鏈段的結(jié)晶傾向，但是，聚氨酯彈性體是在高彈狀態(tài)下運(yùn)用的，不希望呈現(xiàn)結(jié)晶，所以，就需求經(jīng)過(guò)配方和工藝設(shè)計(jì)，在彈性和強(qiáng)度之間找到均衡，使制備的聚氨酯彈性體在運(yùn)用溫度下不結(jié)晶，具有良好的彈性，而在高度拉伸時(shí)能疾速結(jié)晶，并且這種結(jié)晶的消融溫度在室溫上下，當(dāng)外力解除后，該結(jié)晶疾速消融，這種可逆結(jié)晶構(gòu)造對(duì)進(jìn)步聚氨酯彈性體的機(jī)械強(qiáng)度是十分有益的。

 

　　聚氨酯彈性體能否具有可逆結(jié)晶，主要取決于軟鏈段的極性、分子量、分子間力和構(gòu)造的規(guī)整性。聚酯的分子極性和分子間力大于聚醚，所以聚酯型聚氨酯彈性體的機(jī)械強(qiáng)度大于聚醚型聚氨酯彈性體;軟鏈段中的側(cè)基會(huì)使結(jié)晶性降低，從而會(huì)降低制品的機(jī)械性能。 聚氨酯硬鏈段的構(gòu)造對(duì)聚氨酯彈性體的機(jī)械性能也有直接和間接的影響，通常，芳族二異氰酸酯(如MDI、TDI)要大于酯族二異氰酸酯(如HDI);有對(duì)稱構(gòu)造的二異氰酸酯(如MDI)能賦予聚氨酯彈性體更高的硬度、拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度;擴(kuò)鏈交聯(lián)劑構(gòu)造對(duì)彈性體機(jī)械性能的影響與二異氰酸酯類似。

 

　　2、耐熱性能與構(gòu)造的關(guān)系

 

　　高聚物的熱穩(wěn)定性可用軟化溫度和熱合成溫度來(lái)權(quán)衡。普通狀況下，聚氨酯彈性體的熱合成溫度要低于軟化溫度。普通來(lái)說(shuō)，聚酯型聚氨酯彈性體耐熱性比聚醚型聚氨酯彈性體要好;關(guān)于芳族二異氰酸酯來(lái)說(shuō)，其耐熱次第為PPDI>NDI>MDI>TDI。

 

　　3、低溫性能與構(gòu)造的關(guān)系

 

　　高聚物的低溫彈性通常用玻璃化溫度和耐寒系數(shù)權(quán)衡(或脆化溫度)。普通狀況下，聚醚型聚氨酯彈性體的低溫順順性比聚酯型的要好。

 

　　4、耐水性能與構(gòu)造的關(guān)系

 

　　水對(duì)聚氨酯彈性體的作用：水的增塑作用(吸水性)和水的降解作用。當(dāng)相對(duì)濕度為100%時(shí)：聚酯型聚氨酯彈性體的吸水率約為1.1%，性能降落約為10%;聚醚型聚氨酯彈性體的吸水率約為1.4%，性能降落約為20%;但聚醚型聚氨酯彈性體的水解穩(wěn)定性要大于聚酯型聚氨酯彈性體。

 

　　5、耐油性和耐藥品性與構(gòu)造的關(guān)系

 

　　聚氨酯彈性體的耐油脂和耐非極性溶劑的性能很好。普通聚酯型聚氨酯彈性體比聚醚型聚氨酯彈性體在耐油脂方面的性能更好;聚氨酯彈性體的硬度越高，其耐油脂性就越好;聚己內(nèi)酯型聚氨酯彈性體的耐化學(xué)藥品(如硫酸、硝酸等)性能要優(yōu)于其它型聚氨酯。

 

　　聚氨酯彈性的總體耐堿性能和耐強(qiáng)極性溶劑(如環(huán)己酮、天那水等)不好。 6、NDI、PPDI型高性能聚氨酯彈性體

 

　　NDI型聚氨酯彈性體，具有撕裂強(qiáng)度高、耐磨性能好、耐熱性好(耐熱可達(dá)100～120℃)、緊縮永世變形低、 回彈性好、耐油性能和耐溶劑性能優(yōu)良、極好的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和出色的耐切割性能等優(yōu)良的特性;在20～80℃溫度變化范圍和高動(dòng)態(tài)負(fù)荷條件下，具有較低的阻尼值，內(nèi)生熱低，比TDI 和MDI 體系更經(jīng)久耐用。

 

　　PPDI型聚氨酯彈性體物理機(jī)械性能優(yōu)，回彈性、耐磨性、抗疲倦性、耐熱性和耐濕熱性、耐溶劑性等比MDI/1.4-BD體系和TDI/MOCA體系要好很多，其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能比NDI型彈性體還要好。