聚氨酯为什么长期压缩变形很大

发布时间:2023-11-21 00:28

聚氨酯是一种广泛应用于各个行业的材料,它被广泛应用于建筑、航空、汽车、运动、电子和医疗等领域,主要因为它具有优异的力学性能和环境适应性。众所周知,聚氨酯在压缩应力作用下会出现长期压缩变形,这是任何材料都难以避免的一个问题。为什么聚氨酯会出现长期压缩变形呢?

聚氨酯的长期压缩变形与其本身的材料结构有关。聚氨酯一般由聚醚或聚氨酯官能化物与聚异氰酸酯(或聚酯多元醇)直接反应而成,这样生成的材料由于其嵌段结构(硬、软链段的有序排列),会形成相分离的结构,即硬链段与软链段形成互锁的区域区分出来,造成分子的局部聚集结构,进而影响聚氨酯的性能。

长期压缩变形还与聚氨酯的分子链的交联程度有关。聚氨酯的分子链上,存在一些氢键、嵌段相互作用或不能分解的化学键(如烷基酰胺、脲的化合物),交联程度对聚氨酯的压缩变形起重要作用。在聚氨酯的加工过程中,如果交联程度不够,就会导致松散的分子链之间缺少相互作用,从而无法抵抗外部剪切力。

长期压缩变形还与聚氨酯的应变速率有关。聚氨酯在长期受到相同大小的压力下,随着时间的不断推移,会不断产生一定的应变,即长期压缩变形。而应变速率越大,长期压缩变形就越明显,这是由于分子内扰动与外力扰动之间的相互影响,在外力动态、快速的作用下,聚氨酯无法及时适应外界环境。

长期压缩变形还与聚氨酯的质量有关。聚氨酯的质量依赖于原材料的质量、生产工艺的精度、加工环境、设备性能和人为因素等多种因素。如果聚氨酯的原材料纯度不高,或在生产过程中出现质量问题,可能会导致聚氨酯的不稳定性,从而影响其长期压缩变形性能。

聚氨酯的长期压缩变形问题是由多个方面导致的,并且不仅限于聚氨酯这种材料,其他材料也会出现类似问题。在应用聚氨酯时需要注意考虑到这些因素,并且采用适当的措施来避免长期压缩变形,从而提高聚氨酯应用的效率。

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