6.2.3 力学性能

6.2.3 力学性能

室温下,采用SANS公司的CMT4104电子万能试验机对弹性体S6~S8进行力学性能测试,拉伸速率为1.25 min-1。图6-11为常温下BAMO-r-THF弹性体S6~S8的典型应力-应变曲线,三种弹性体各自表现出不同的应力-应变行为。弹性体S6应变过程分为两个阶段,应变低于250%时,应力-应变曲线呈现典型无定形态弹性体拉伸行为,拉伸模量随应变增加而下降,应力-应变曲线呈抛物线形;应变高于250%时,拉伸模量随应变增加而增加,弹性体拉伸强度随之迅速提高。弹性体S7在整个应变过程中,拉伸模量随应变增加而下降,应力-应变曲线呈抛物线形。弹性体S8应变过程分为两个阶段,应变低于230%时,应力-应变曲线呈现典型无定形态弹性体拉伸行为,拉伸模量随应变增加而下降,应力-应变曲线呈抛物线形;高于230%时,拉伸模量随应变增加再次升高,弹性体拉伸强度随应变增加迅速增加。由此可见,相同化学交联网络结构下,扩链剂结构不同弹性体力学性能响应特性也不同。

图6-11 BAMO-r-THF弹性体应力-应变曲线

表6-7为常温下BAMO-r-THF弹性体S6~S8的拉伸力学性能数据。可以看出,弹性体初始拉伸模量变化趋势为S6>S7>S8。由于乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇均为线性扩链剂,区别仅在于扩链剂结构中主链上碳原子数的不同,BAMO-r-THF共聚醚弹性体初始拉伸模量随扩链剂分子中碳原子数的增加呈单调下降趋势。BAMO-r-THF共聚醚弹性体断裂延伸率、断裂拉伸强度则与扩链剂结构中主链碳原子数奇偶性相关。对于碳原子数为奇数的1,3-丙二醇,弹性体S7断裂延伸率最低(εb为470%±46%)。碳原子数为偶数的乙二醇与1,4-丁二醇,弹性体S6、S8的断裂延伸率εb分别为519%±20%和571%±32%,且其断裂延伸率随扩链剂结构中碳原子数的增加而增加。碳原子数为奇数的1,3-丙二醇制备的弹性体S7,断裂拉伸强度最低(σb为(3.33±0.42)MPa)。碳原子数为偶数的乙二醇与1,4-丁二醇,弹性体S6、S8断裂拉伸强度σb分别为(5.11±0.14)MPa和(4.05±0.28)MPa,呈现随碳原子数增加而下降趋势。聚氨酯交联BAMO-r-THF弹性体的力学性能与所用扩链剂结构中碳原子数的奇偶性相关。

表6-7 BAMO-r-THF弹性体S6~S8力学性能

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