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聚氨酯是以氨基甲酸酯(-NH-COO—)为硬段,以各种聚醚、聚酯、聚烯烃等为软段的一类重要的多嵌段共聚物。由于硬段中大量的氢键相互作用,加之软硬段之间的极性差异,在其内部常常出现显著的微相分离形态,即由软段组成了连续的呈无规相形态的“软相微区”,而硬段聚集所形成的结晶或半结晶态的“硬相微区”则分散于其间。由于硬相能够提供较高的强度,而软相可以赋予材料充分的弹性与韧性,这种独特的结构决定了聚氨酯优良的耐磨、柔韧等性能。
而采用聚醚、聚酯作为软段的聚氨酯聚脲材料的耐高温和低温性能都不够满意,且遇到有机溶剂容易变形。而硅烷偶联剂作为交联剂,虽然可以室温固化但其交联后强度过大,材料弹性极低,容易断裂脱落。其它密封剂如环氧树脂在汽车工业的耐温性不够、聚酰亚胺尽管有许多的物理性能上的优势,但是价格昂贵等都存在明显的实用性上的局限性。
我们合成了一系列主链型和支链型的可以湿气固化的有机硅聚脲嵌段共聚物,并且通过红外、热重、动态热机械分析、水接触角测试、应力应变等表征手段分析其结构。通过加入不同含量的交联剂氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷,来控制样品的交联度,进而得到一系列拉伸长度和杨氏模量可控的有机硅聚脲。
制得的交联可控且耐温性能优异的有机硅聚脲弹性体可以广泛应用于粘合剂、密封胶、垫片、抗缓冲层及涂料领域,尤其是在汽车工业中的密封胶用途。 随着现代汽车工业的不断发展,对高性能功能材料的要求已越来越苛刻。如汽车输油管和引擎盖等部件用的密封胶,不仅要求有很好的密封性能,而且要耐温、耐溶剂、可拉伸且能室温固化。