5.2.9　应变过程中的氢键

聚氨酯交联BAMO-r-THF弹性体中，羰基和氨基分别可作为氢键的受体和供体，每个羰基和氨基只要在相互足够近的距离范围内，即可形成氢键。不过，由于氢键可逆性，在外部载荷应变作用下，可发生可逆解缔与再缔合过程。

图5-19为BAMO-r-THF共聚醚弹性体应变过程中酯羰基氢键和脲羰基氢键演变过程示意图。酯羰基氢键键能较低，易破坏，抗变形和破坏能力差。在外力作用下，酯羰基氢键受外力作用发生解缔，BAMO-r-THF共聚醚分子链发生滑移；当下一羰基与氨基再相互接近时，解缔的酯羰基与氨基重新缔合，形成新的氢键。因此，聚氨酯交联BAMO-r-THF弹性体结构中的酯羰基氢键处于动态缔合与解缔过程，弹性体S02具有较高的损耗因子，外力对该过程做功较大，弹性体拥有较高的断裂延伸率和断裂强度，如图5-19（左）所示。

图5-19（右）为脲羰基氢键在应变过程中的演化趋势。脲羰基氢键键能高，不易破坏。外力作用下，缔合的脲羰基氢键随BAMO-r-THF共聚醚分子链一起滑移，抵抗变形。当脲羰基氢键因外力作用解缔时，BAMO-r-THF共聚醚链也发生断裂，弹性体S00呈现较高的拉伸模量和较低的断裂应变。

图5-19　应变过程中酯羰基氢键和脲羰基氢键演化示意图