缩合型聚氨酯密封胶的构成主要包括基础聚合物、交联剂、催化剂、填料、粘接促进剂及增塑剂等组分。缩合型聚氨酯密封胶的基础聚合物主要为端经基聚二甲基硅氧烷(俗称107橡胶)。该聚合物以稳定的Si-O-Si键为主链,构成了聚氨酯密封胶的主体结构,赋予其弹性、耐温性与耐老化性等基本特性。基础聚合物的结构参数(如分子量)、黍占度及pH等因素,均可显著影响聚氨酯密封胶的最终性能。
基拙聚合物分子量及其分布对聚氨酯密封胶性能的影响聚氨酯密封胶的分子量对聚氨酯密封胶的硬度与断裂伸长率起关键调控作用。高分子量聚氨酯密封胶固化后形成的交联网络密度较低,有利于降低密封胶的硬度;同时,其分子链较长,延展性更优,因而断裂伸长率更高,但拉伸强度会有所下降。相反,低分子量聚氨酯密封胶的端经基含量较高,固化后交联点密度增加,有助于提升硬度与拉伸强度,但材料脆性也随之增大断裂伸长率相应降低。
聚氨酯密封胶的分子量分布指数(PDI)对聚氨酯密封胶性能的影响更为复杂。当分子量分布较窄(PDI介于1.77一1.97)时,聚合物链长相对均一,固化后可形成规整的交联网络结构,使密封胶在常温下表现出良好的综合性能,包括适中的拉伸强度、优异的断裂伸长率与较高的剪切强度。随着分子量分布变宽,体系中小分子链段增多,端经基含量相应上升。虽然这能提高交联密度并增加材料硬度,但会导致交联点分布不均匀,形成局部过度交联与结构薄弱区域,最终使得密封胶的拉伸强度、剪切强度及最大伸长率均下降,韧性显著降低。
此外,聚氨酯密封胶的分子量分布在不同温度条件下对聚氨酯密封胶性能同样具有显著影响。当分子量分布适中(PDh 1.97)时,密封胶在低温(-30 ℃)下的拉伸强度与断裂伸长率甚至优于常温,这是由于低温环境限制了适度交联网络的链段运动,使分子排列更为紧密有序。而当分子量分布过宽(PDI>2.5)时,大量短链段会引起交联过度且分布不均,导致密封胶在低温下脆性明显增大。在高温(90 ℃环境中,各类聚氨酯密封胶的性能均会出现不同程度的衰减,但分子量分布过宽的样品性能劣化更为严重,其断裂伸长率甚至可能下降至无法满足使用要求的程度。http://www.sdyuantai.net/