4.1.3　应变诱发结晶

-40 ℃时，将固化参数R值为1.0的BAMO-r-THF弹性体样条首先拉伸至700%，然后将样条迅速从夹具卸下、拍照。图4-7是BAMO-r-THF弹性体样条拉伸前（左）、后（右）外观对比图。从图中可清晰地看出，拉伸前弹性体样条呈透明状，拉伸后弹性体样条中段呈乳白状，透光性明显降低。这表明，BAMO-r-THF共聚醚弹性体在低温应变过程中，聚集态由拉伸前无定形态变为结晶态，导致样条透光性能变差，即低温下，BAMO-r-THF弹性体可产生应变诱发结晶，弹性体呈现良好的低温力学性能。

图4-7　-40 ℃拉伸前（左）、后（右）BAMO-r-THF弹性体外观对比图

依据共聚物序列结构统计理论[4]，等摩尔比准理想BAMO-r-THF共聚醚链中存在由同一单体键接形成的微嵌段（即BAMO微嵌段和THF微嵌段）；结合BAMO-r-THF共聚醚物性（见第2章）、BAMO-r-THF共聚醚弹性体应力-应变曲线（见图4-5）和低温拉伸形态（见图4-6、图4-7），图4-8给出了BAMO-r-THF弹性体聚集态演化示意图。当BAMO-r-THF共聚醚弹性体高于BAMO微晶熔融温度交联固化时，共聚醚链段处于无定形态，交联后的弹性体也处于无定形态；即使弹性体由固化温度降至室温，由于固化反应生成氨基甲酸酯交联点的抑制作用，BAMO-r-THF共聚醚网链难以运动，阻止网链中的BAMO微嵌段微结晶，弹性体在室温及低于室温下仍为无定形态（见图4-2）。

图4-8　BAMO-r-THF弹性体聚集演化示意图

较高环境温度拉伸应变时，BAMO-r-THF弹性体网链沿应变方向取向、构象熵下降，但高温使弹性体在整个应变过程中仍处于无定形聚集态，弹性体应力-应变曲线与无定形橡胶弹性体状态方程相吻合（见图4-5中60 ℃、20 ℃和0 ℃时应力-应变曲线）。

鉴于BAMO微嵌段可结晶特性（见第2章），随着温度继续下降，弹性体中BAMO微嵌段形成微结晶趋势逐渐增强。-40 ℃、BAMO-r-THF弹性体应变达到某一值时，由于低温和应变取向双重效应[5]，网链中的BAMO微嵌段迅速出现微结晶，提高了网链间物理相互作用，表观交联密度增加，弹性体应力-应变曲线出现拐点（应变诱发结晶起始点）。低温条件下，BAMO-r-THF共聚醚的应变诱发结晶现象使得弹性体最大拉伸强度大幅增至（27.06±1.06）MPa；同时，由于BAMO微嵌段形成微结晶构象伸展，弹性体中无定形区的链段进一步松弛，最大延伸率增至1 010%±32%[6]。

末端三维交联BAMO-r-THF无规共聚醚弹性体虽在非载荷条件下为无定形态，但在低温下仍能应变诱发BAMO微嵌段形成微结晶，显著提高了BAMO-r-THF弹性体力学性能。