Полиуретански еластомери се користе у чврстом стању, а њихова механичка својства под различитим спољним силама су најважнији показатељи њихових перформанси. Уопштено говорећи, полиуретански еластомери су исти као и други полимери, а њихова својства су повезана са молекулском тежином, интермолекуларним силама, жилавошћу сегмента, тенденцијом кристализације, гранањем и умрежавањем, као и положајем, поларитетом и величином супституената. Међутим, полиуретански еластомери се разликују од полимера на бази угљоводоника (ПП, ПЕ, итд.) по томе што се њихова молекуларна структура састоји од меких сегмената (олигомерни полиоли) и тврдих сегмената (полиизоцијанати, попречне везе са продуженим ланцем итд.). Електростатичка сила између макромолекула, посебно између тврдих сегмената, је веома јака и често се формира велики број водоничних веза. Ова јака електростатичка сила не утиче директно на осим механичких својстава, такође може да подстакне агрегацију тврдих сегмената, произведе микрофазно раздвајање и побољша механичка својства и својства при високим и ниским температурама еластомера.
Механичка својства полиуретанског еластомера зависе од тенденције кристализације полиуретанског еластомера, посебно склоности кристализацији меког сегмента. Међутим, полиуретански еластомер се користи у високо еластичном стању и не очекује се кристализација. Због тога је неопходно проћи формулу и дизајн процеса проналази равнотежу између еластичности и чврстоће, тако да припремљени полиуретански еластомер не кристалише на температури употребе, има добру еластичност и може брзо да кристалише када је јако растегнут, и температура топљења ове кристализације је око собне температуре, када се уклони спољна сила, кристал се брзо топи, а ова реверзибилна кристална структура је веома корисна за побољшање механичке чврстоће полиуретанског еластомера.
Да ли полиуретански еластомер може имати реверзибилну кристализацију углавном зависи од поларитета, молекулске тежине, интермолекуларне силе и правилности структуре меког сегмента. Молекуларни поларитет и интермолекуларна сила полиестера је већа од оне од полиетра, тако да је механичка чврстоћа полиестер полиуретанског еластомера већа од полиетер полиуретанског еластомера; бочне групе у меком сегменту ће смањити кристалност, што ће смањити перформансе производа. механичка својства.
Структура полиуретанског тврдог сегмента такође има директан и индиректан утицај на механичка својства полиуретанског еластомера. Генерално, ароматични диизоцијанати [као што су дифенилметан диизоцијанат (МДИ), толуен диизоцијанат (ТДИ)] су већи од оних код алифатичних диизоцијаната. Изоцијанати [као што је хексаметилен диизоцијанат (ХДИ)]; диизоцијанати са симетричним структурама (као што је МДИ) могу дати полиуретанским еластомерима већу тврдоћу, затезну чврстоћу и чврстоћу на кидање; Ефекат физичких и механичких својстава је сличан као код диизоцијаната.
Однос топлотне отпорности и структуре
Термичка стабилност полимера може се мерити температуром омекшавања и температуром термичког разлагања. Генерално, температура термичког разлагања полиуретанских еластомера је нижа од температуре омекшавања. Уопштено говорећи, полиестер полиуретански еластомери имају бољу отпорност на топлоту од полиетар полиуретанских еластомера; за ароматичне диизоцијанате, редослед топлотне отпорности је: п-фенилен диизоцијанат (ППДИ)>1,5-нафтален диизоцијанат изоцијанат (НДИ)>МДИ>ТДИ.
Однос између перформанси ниске температуре и структуре
Нискотемпературна еластичност полимера се обично мери температуром стакластог прелаза и коефицијентом хладног отпора (или температуром кртости). Генерално, флексибилност полиетар полиуретанског еластомера на ниским температурама је боља од полиестера.
Однос водоотпорности и структуре
Утицај воде на полиуретанске еластомере: пластификација воде (апсорпција воде) и деградација воде. Када је релативна влажност 100%: стопа апсорпције воде полиестер полиуретанског еластомера је око 1,1%, а пад перформанси је око 10%; стопа апсорпције воде полиетар полиуретанског еластомера је око 1,4%, а пад перформанси је око 20%; Међутим, хидролитичка стабилност полиетар полиуретанских еластомера је већа него полиестер полиуретанских еластомера.
Отпорност на уље и хемикалије у функцији структуре
Полиуретански еластомери имају добру отпорност на масти и неполарне раствараче. Генерално, полиестер полиуретански еластомери имају боље перформансе у отпорности на уље од полиетар полиуретанских еластомера; што је већа тврдоћа полиуретанског еластомера, то је боља отпорност на уље; хемијска отпорност поликапролактонских полиуретанских еластомера (као што су сумпорна киселина, азотна киселина, итд.) је боља од других типова полиуретана.
