测试条件:室温为25 ℃,湿度为55 % ,拉力机加荷速度为100 mm/ min。

2。4 实验原理

2。4。1 PUE制备基本原理

异氰酸酯与羟基的反应：RNCO+R’OH → RNHCOOR’（氨基甲酸酯）。该反应为二级反应，反应速率不随异氰酸酯基浓度改变，而是随羟基含量发生变化。

若反应中（-NCO）:（-OH）摩尔比大于1，即反应物-NCO过量，则制得的聚氨酯预聚体端基为NCO，而实际使用中的弹性体、涂料等的制备都涉及预聚体制备。

若反应中（-NCO）:（-OH）摩尔比等于1，那么理论上可生成分子量无穷大的高聚物。但因为反应物达不到完全纯化状态，体系中含有微量杂质（水分、具催化性杂质以及单官能度杂质等）的影响，聚氨酯分子量一般为数万至十几万。

若反应中（-NCO）:（-OH）摩尔比小于1，则得到端基为OH的聚氨酯预聚体，可用于混炼型聚氨酯弹性体生胶等。

合成反应的反应活性受反应物分子结构影响，异氰酸酯的反应活性受核基种类、取代基类型和位置的影响。羟基化合物反应活性与其活性氢的活泼性有关，主要受位阻效应和极性基影响，即醇或低聚物多元醇的分子结构对反应有很大影响。反应活性大小顺序：伯羟基＞仲羟基＞叔羟基，反应相对速率为1。0、0。3、0。01。而即使是同级的醇，反应活性也不一定相同，因反应过程中受醇分子结构、羟基浓度、异氰酸酯指数、微量酸碱等因素影响，而官能度相同的多羟基化合物，分子量（Mn）越小反应速率越迅速。若羟基含量相同，则官能度大的反应速率加快，相应的反应物粘度也快速增加。

2。4。2 聚氨酯弹性体合成路线

聚氨酯弹性体合成路线如图2 所示。 图2  聚氨酯弹性体合成路线

2。5 实验步骤

因异氰酸酯会与水反应生成不稳定的氨基甲酸，聚醚多元醇在使用前应进行真空脱水处理，将计量的聚醚多元醇在100 ℃左右进行真空脱水处理2 h。

根据所需摩尔比，计算所需原料质量，分别称取所需的MDI和聚醚多元醇，在常温下完全混合，迅速加入不同扩链剂，快速搅拌，若反应速率慢可适当添加三至五滴催化剂并倒入模具定型[17]。反应进行时温度尽可能控制在70 ℃左右，若温度过高，则反应速率会过快，造成产品满溢、体积增大密度降低，对其力学性能造成影响。脱模后，产物若仍未成形可放入烘箱加热（70 ℃～80 ℃），但过度加热可能会导致产品泛黄。

添加填料时，反应前在多元醇中加入填料并均匀混合，再与MDI混合（填料的添加会使原料温度降低，可适当增加保温时间）。当有大量气泡产生时，应进行消泡处理。

3 结果与讨论文献综述

3。1 不同扩链剂对PUE力学性能的影响

   以二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚氧化丙烯二元醇（PPG-2000）为原料分别用三种不同扩链剂制得聚氨酯弹性体，其力学性能如表1所示。BDO、MOCA、HQEE是三种不同类型的扩链剂，其结构不同，BDO为无苯环醇类，MOCA为有苯环胺类，HQEE是有苯环醇类。扩链剂的结构是否存在苯环和氨基，对最后呈现出的聚氨酯弹性体的力学性能有很大影响。三种扩链剂各有优势，因其结构和弹性体性能不同，综合考虑出的产品实用性也有差距。