TPU耐高温 TPU耐高温

硅橡胶／TPU动态硫化热塑性弹性体的配方和加工工艺的研究

     动态硫化热塑性弹性体(rI．PV)一方面具有共聚型热塑性弹性体(TPE)的性能，另一方面又具有橡塑共混型11PE的低加工成本。聚氨酯(TPU)具有高强度、耐磨性、低压缩**变形、耐油性等优点，但TPU耐高温不耐水解，高温条件下强度降低很快，而有机硅橡胶(SIR)具有优异的耐候性、疏水性及化学稳定性。

加工研究

     随着DBPH含量的增加，两种SIR硫化后的拉伸强度为先增加后降低，这是因为随着DBPH含量的增加，化学交联点增多，交联网络趋于完善，但DBPH含量过多时，SIR发生过硫，网络结构被破坏，导致TPV的拉伸强度迅速降低。其中，R760．70硅橡胶的拉伸强度优于NE7170硅橡胶，这是因为经过气相白炭黑补强的SIR分子链间含有数目更多、粒径更小的气相siO：粒子，补强白炭黑的吸附层就越密集，形成的氢键也就越多，*终补强效果越明显，且较迟地发生过硫化。

     TPU／R760．70型比TPU／NE7170型TPV具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，较低的拉伸**变形，同样是因为在11PV中，TPU耐高温气相白炭黑包裹着聚有机硅氧烷分子链，熔融共混后SIR更加均匀地分散在TPU基体中，且白炭黑与SIR、11PU之间的氢键也增加二者的界面强度，导致TPV的力学性能提高。至于硬度方面，，IPu／R760-70的硬度小于TPU／NE7170，因为沉淀白炭黑粒径较大、含杂质较多、含氢键较多，容易团聚，导致11PV中的SIR集中交联，弹性体表面致密度增加，硬度增大。，在使用Hakke密炼机制备TPU／SIR型11PV时，选用经气相白炭黑补强的R760-70混炼胶作为，TPV的分散相，具有更好的力学性能.

     聚酯型较聚醚型TPV具有较高的拉伸强度、断裂伸长率、硬度和拉伸**变形。聚酯型11Pv中含有极性较大的酯基，链段间作用力比较大，增大了TPU的力学强度，且与SIR共混时易形成氢键，TPU耐高温提高了二者的相容性；而11Pu8285中醚基极性较小，易内旋转，与SIR共混后增加了分子链间的柔顺性，力学强度较低。11PU8285／SIR型11PV的拉伸**变形较低，是因为共混体系中的聚醚链段易结晶，并且其分子链的物理交联点和化学交联点作用较低，所以不能说明其回复性较好。

     不同硬度的聚酯型11Pu与SIR动态硫化弹性体的力学性能比较可知，rI'PUl580／SIR型r11PV具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，较低的拉伸**变形。在聚酯型TPU中，TPU1580具有较低的压缩**变形，说明其硬段起到的物理交联点作用明显，形成有效的三维网状结构，压力撤去后，回弹性较大。综合比较，制备TPU／SIR型1PV时，选用聚酯型TPul580作为基体连续相，以使制备的，I’PV具有更好的力学性能。

不同硫化时间对TPU／SIR弹性体力学性能的影响

     随着硫化时间的增加，TPU／SIR弹性体的拉伸强度和断裂伸长率先增加后降低，分别在4 min和5 min达到*大值，拉伸**变形先减小后增加，在4 min达到*小值。随着硫化时间的增加，硫化的硅橡胶颗粒逐渐变小，分散更加均匀，硫化程度增加，使拉伸强度与断裂伸长率增大；当硫化时间为5min以后，硫化的硅橡胶颗粒开始团聚，导致拉伸强度与断裂伸长率降低。而从回复比上来看，硫化4min时达到17．5的*大值，回弹性*佳，TPU耐高温同时整体硬度变化不大，故选择硫化时间为4 min。2．2．2不同加工转速对TPU／SIR弹性体力学性能的影响

随着转速的增加，TPu／SIR弹性体的拉伸强度与断裂伸长率都是先增加后降低，拉伸**变形先降低后增加，因为转速的增加利于SIR、DBPH的分散，交联SIR颗粒粒径降低，“海岛结构”明显，但转速大于80 r／min时，利于SIR的分散同时，致使交联SIR颗粒可能发生团聚，发生相反转，同时剪切生热使体系温度升高，SIR还未分散完全就发生集中交联，分散与团聚是竞争关系，TPU耐高温当团聚作用大于分散作用时，导致弹性体应力缺陷，力学强度下降。从弹性体的回复比可知，在70 r／min时，具有较好的回弹性，同时力学强度较高，硬度变化不大，故选择转速为70 r／min。

不同加工温度对，TPU／SIR弹性体力学性能的影响

     随着加工温度的增加，TPU／SIR弹性体的拉伸强度和断裂伸长率都是先增大后减小，拉伸**变形先减小后增加。因为随温度的升高，TPU逐渐充分塑化，SIR与11PU混合均匀性变好，力学强度提高；但温度过高，TPu易产生降解，降低了基体连续相的力学性能，同时硫化剂还没有分散均匀就提前发生交联反应，导致硫化后颗粒较大，弹性体存在应力缺陷，致使力学性能降低。硫化体系在180℃时，弹性体具有较好的力学强度和回弹性，故选择加工温度为180℃。