聚酯型熱塑性彈性體

聚酯型熱塑性彈性體聚酯型熱塑性彈性體(thermoplasticpolyetheresterelastomers)是一種線型嵌段共聚物，它是熱塑性彈性體中引起普遍重視的新品種。這種材料除了具有硫化橡膠所特有的性能，特別是在室溫和低溫條件下的抗壓及耐屈撓性優(yōu)越外，兼有熱塑性塑料的加工特性。目前世界上有美國DuPont公司，荷蘭AKIOChemic公司、日本Toyobo公司等生產(chǎn)聚酯型熱塑性彈性體。DnPont公司生產(chǎn)的商品牌號(hào)為Hytrel，按照硬度的不同，有一系列的品種，以硬度(邵爾)分別為40D、55D、63D、72D。根據(jù)不同的使用要求，又分為各種型號(hào)。表20-24為工業(yè)化Hytrel的型號(hào)、性能和用途。表20-24 工業(yè)化生產(chǎn)的Hytrel聚合物①型號(hào)硬度簡(jiǎn) 介性 能用 途405540D通用型模壓與擠出樹脂耐低溫，抗沖擊，彈性好，耐曲撓。在適中溫度下耐油、耐溶劑。溫度范圍：-51?107C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件405640D非污染型模壓與擠出級(jí)耐低溫，抗沖擊，彈性好。耐曲撓。在適中溫度下耐油、耐溶劑。溫度范圍：-51?107C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件552655D通用型非污染模壓級(jí)，也有些適用于擠出成型有很好的高低溫綜合性能,如柔軟、耐沖擊、抗蠕變、耐曲撓、耐磨耗、耐油與溶劑。溫度范圍：-51?149C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件5555HS55D熱穩(wěn)定級(jí)，可長(zhǎng)時(shí)間在131°C上的溫度下位用，包括在油中使用有很好的高低溫綜合性能，如柔軟、耐沖擊、抗蠕變、耐曲撓、耐磨耗、耐油與溶劑。改善了在熱空氣和熱油中的使用性能。溫度范圍：-51?149C液壓軟管和管子、各種配件、爐子及其它熱區(qū)使用的膠帶555655D非污染擠出級(jí)適用于某些模壓制品與5526相同，用于彩色制品液壓軟管和管子、各種配件、爐子及其它熱區(qū)使用的膠帶。主要用于管子與軟管、各種異形件與其它擠出件HTX-427555D5556型的改性品種提高了溶融粘度，以保證吹塑成型的型壞穩(wěn)定容器、其它吹塑成型制品634563D通用型模壓與擠出級(jí)氣密性與液密性優(yōu)異，耐油與溶劑的性很好，有優(yōu)良的耐磨耗、耐沖擊和抗蠕性能。溫度范圍：-51?163C。可長(zhǎng)時(shí)間地在131C以上的溫度下曝露能子、軟管、薄膜、擠出異形體、齒輪、燃料油箱]634663D非污染模壓與擠出級(jí)氣密性與液密性優(yōu)異，耐油與溶劑的性很好，有優(yōu)良的耐磨耗、耐沖擊和抗蠕性能。溫度范圍：-51?163C?？砷L(zhǎng)時(shí)間地在131C以上的溫度下曝露能子、軟管、薄膜、擠出異形變、齒輪、燃料油箱]724672D通用型非污染模壓與擠出級(jí)非污染型樹脂，具有最低的滲透性和最好的耐用油與溶劑性能。溫度范圍：-51?163C?？砷L(zhǎng)時(shí)間地在131C以上管子、軟管、薄膜、擠出異形體、齒輪、燃料油箱的溫度進(jìn)行混煉HTG-4450（添加劑）耐燃母煉膠用于各種品級(jí)的熱塑性橡膠，含有67%（重量）的阻燃材料。建議每75份Hytrel添咖25份HTG-4450HTG-3539（添加劑）母煉膠，提高了熱老化與油老化能力與Hytrel熔融混合，保證了制品在131C以上的溫度長(zhǎng)期使用時(shí)的耐熱老化性能10MS水解穩(wěn)定劑母煉膠在濕熱環(huán)境中應(yīng)用于其它品級(jí)，使下降到10?1幾種硬度從邵爾A92到邵爾D72的Hytrel熱塑性彈性體也可生產(chǎn)。還有一些用以改善性能的其它添加劑母煉膠。一、合成聚酯型熱塑性彈性體通常是由二羧酸及其衍生物、長(zhǎng)鏈二醇（分子量600?6000）及低分子量二醇混合物通過熔融酯交換反應(yīng)制備的。其中象對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、1，4-丁二醇、聚環(huán)氧丁烷二醇等，由于原料易得，制得的產(chǎn)品性能優(yōu)良，因而被優(yōu)先采用。二、結(jié)構(gòu)特征由對(duì)苯二甲酸二甲酯、聚四亞甲基乙二醇醚和1，4-丁二醇通過酯交換反應(yīng)得到的是長(zhǎng)鏈的無規(guī)嵌段共聚物。這種共聚物除了含有對(duì)苯二甲酸和可聚合的聚四亞甲基乙二醇醚反應(yīng)生成的鏈段較長(zhǎng)的無定形軟段外，尚含有對(duì)苯二甲酸和低分子二醇反應(yīng)生成的結(jié)晶的短鏈硬段結(jié)構(gòu)。在聚酯型熱塑性彈性體中受熱可變的物理“交聯(lián)”，就是短的結(jié)晶鏈段所起的作用。根據(jù)電子顯微觀察，聚酯型彈性體在低于結(jié)晶相熔點(diǎn)時(shí)，同樣具有相分離結(jié)構(gòu)，如圖20-15所示。連續(xù)相由軟段以及鏈長(zhǎng)度不夠或鏈纏結(jié)而不能結(jié)晶的其它聚酯嵌段構(gòu)成。結(jié)晶相彼此相連。示差掃描量熱法（DSC）繪制的熱圖如圖20-16所示。對(duì)于硬度（邵爾D）為55,硬段含量58%（重量）的共聚物來說，顯示了兩個(gè)溫度轉(zhuǎn)化點(diǎn)：約-50°C為無定形相的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)（Tg），約200°C為結(jié)晶熔點(diǎn)（Tm）。聚酯型熱塑性彈性體的低玻璃化溫度和高結(jié)晶熔點(diǎn)，是這種聚合物使用溫度范圍寬的重要原因。三、性能聚酯型熱塑性彈性體具有一系列的性能，這些性能是指彈性好，抗屈撓性能優(yōu)異，耐磨以及使用溫度范圍寬。此外還具有良好的耐化學(xué)介質(zhì)、耐油、耐溶劑及耐大氣老化等性能。（一）基本物理機(jī)械性能現(xiàn)以美國DuPont公司的四種不同硬度的Hytrel40D、55D、63D、72D,展示聚酯型熱塑性彈性體的基本物理機(jī)械性能。表20-25的數(shù)據(jù)表明，四種不同硬度的Hytrel既有高的模量，又有良好的耐曲撓性能。表20-25聚酯型熱塑性彈性體的物理機(jī)械性能ASTM試驗(yàn)方法Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D拉伸強(qiáng)度，MPaD-63825.538.039.339.3扯斷伸長(zhǎng)率，%D-638450450350350100%定仲應(yīng)力，MPaD-4126.414.518.628.3

25%，壓縮應(yīng)力，MPaD-69513.830.0一一彎曲模量(22.5°C)，MPaD-79048.3207345517.5壓縮永久變形，％(700°CX22hD-412<83850不適用熱處理后)D-47029.835一一撕裂強(qiáng)度，kN/mD-624110.4163.6184.6不適用切口D-624122.5157.5148.8不適用裁刀BD-813207不適用不適用裁刀CD-104435813德墨西亞曲撓，萬次D-104410064160Taber磨耗，mg/1000轉(zhuǎn)D-163080035402300 Cs-17輪，ke負(fù)荷D-746<-34.5<-34.5<-34.5<-34.5H-18輪，ke負(fù)荷D-1525234356363397NBS磨耗，標(biāo)準(zhǔn)％D-7201170120012201250脆性溫度，C625343不適用軟化點(diǎn)(Vicot)，°C密度，kg/m3巴肖氏彈性，%聚酯型熱塑性彈性體系列產(chǎn)品，其彈性和剛性介于橡膠和塑料之間，硬度為40D的Hytrel，其巴肖氏彈性超過60%，顯示了這類彈性體材料彈性高的突出優(yōu)點(diǎn)。與其它熱塑性彈性體相比，在低應(yīng)變條件下，聚酯型熱塑性彈性體模量比相同硬度的其它熱塑性彈性體高。這在以模量為重要設(shè)計(jì)因素時(shí)，縮小制品的橫切面積，減少材料的用量是有利的。應(yīng)變分別為10%和20%和各種不同硬度的Hytrel的拉伸應(yīng)力隨溫度變化如圖20-17和圖20-18所示。由圖可見，在應(yīng)變較小的條件下，這些不同硬度的Hytrel仍然保持優(yōu)異的抗拉伸性能，這就使得聚酯型熱塑性彈性體可以在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)具有使用價(jià)值。mt*r與其它熱塑性彈性體相比，Hytrel具有彎曲模量高的特點(diǎn)，因而這些材料適用于制備懸臂梁等制件。表20-26為Hytrel與聚氨酯耐彎曲疲勞性能的比較。表中數(shù)據(jù)表明，由于Hytrel具有高彈性和低生熱性能,從而表現(xiàn)為優(yōu)異的抗裂口增長(zhǎng)性能。表20-26 旳trel與聚氨酯的耐彎曲疲勞性能的比較(數(shù)據(jù)由DeMattia與Ross彎曲試驗(yàn)①測(cè)得)硬度(ASTMD-2240)DeMattia彎曲試驗(yàn)，刺破的樣品(ASTMD-813)破壞彎曲，千次Ross彎曲試驗(yàn)刺破的樣品(ASTMD-1052)切口增長(zhǎng)5倍，千次23°C121C23C-40CHytrel40D(92A)216108>300②>12③TPU-ESTER801.51.530當(dāng)即④TPU-ESTER9121618>300②當(dāng)即TPU-ESTER903當(dāng)即144當(dāng)即Hytrel557218>300②>12④TPU-ESTER551.5當(dāng)即84當(dāng)即Hytrel63一一280當(dāng)即Hytrel40D(92A)216108>300②>12③TPU-ESTER801.51.530當(dāng)即④TPU-ESTER9121618>300②當(dāng)即TPU-ESTER903當(dāng)即144當(dāng)即Hytrel557218>300②>12④

TPU-ESTER551.5當(dāng)即84當(dāng)即Hytrel63一一280當(dāng)即注：性能數(shù)據(jù)系用注射成型的試驗(yàn)樣品測(cè)定。①刺破的樣品。曲撓30萬次之后刺破部分的長(zhǎng)度不變。切口增長(zhǎng)3倍后試驗(yàn)終止。切口增長(zhǎng)4倍后試驗(yàn)終止。表20-27為四種硬度的Hytrel與聚氨酯壓縮模量及拉伸模量的比較。由表可見，硬度相同時(shí)，Hytrel的壓縮模量與拉伸模量比聚氨酯高得多，用相同硬度的Hytrel和聚氨酯制作同一零件，前者可以承受更大的負(fù)載。表20-27 四種硬度的Hytrel與聚氨酯壓縮模量及拉伸模量的比較硬度(ASTMD-2240)壓縮模量(MPa(lbf/ia)(ASTMD-695)拉伸模量(MPa(1bf/ia)(ASTMD-638)HytrelTPU-ESTERTPU-ESTERHytrelTPU-ESTERTPU-ESTERHytrelHytrel40D(92A)91A90A55D55D55D63D72D51.0(7400)27.6(4000)33.1(4800)86.2(12500)60.7(8800)138(20000)53.8(7800)38.6(5600)38.6(5600)138(20000)345(50000)517(75000)注：1．性能數(shù)據(jù)采用注射成型的試驗(yàn)樣品測(cè)定。2?拉坤強(qiáng)度為兆帕(MPa)。聚酯型熱塑性彈性體低溫柔順性好，低溫沖擊強(qiáng)度高，表20-28為三種硬度的Hytrel在室溫和低溫兩種情況下與聚氨酯及增塑尼龍11的抗沖擊性能的比較。數(shù)據(jù)表明，該材料的抗沖擊強(qiáng)度比其它材料要好。表20-28三種硬度之Hytrel的擾沖擊性能在兩種溫度下與聚氨酯和增塑尼龍11的比較材料抗沖擊性能硬度ASTM懸臂梁沖擊強(qiáng)度(ASTMD-256),法)N?m/mGardner沖擊

D-2240不帶切口的有切口的強(qiáng)度①?m(-40C)23°C-40C23C-40CHytrelTPU-ESTERHytrel增塑尼龍11Hytrel55D55D63D65D72D1068未破裂>1015未破裂>1068未破裂>1015未破裂2136未破裂>1068未破裂>1068未破裂>1068未破裂8012136未破裂>1068未破裂>908未破裂>1068未破裂27208>1068未破裂37273243214.0無數(shù)據(jù)133.381.6111.5注：性能數(shù)據(jù)系根據(jù)注射成型試驗(yàn)樣品測(cè)定。①系根據(jù)1.91mm(75mil)膠板測(cè)定。在低應(yīng)變匣用條件下，聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)異的耐疲勞性能，且滯盾損失少。滯后性能好也是聚酯型熱塑性彈性體的一大特點(diǎn)。這一特點(diǎn)與高彈性相結(jié)合，因此該材料成為多次循環(huán)負(fù)載使用條件下的理想材料，齒輪、膠輥、撓性聯(lián)軸節(jié)、皮帶均可采用。化學(xué)穩(wěn)定性和耐介質(zhì)性能聚酯型熱塑性彈性體在很多不同條件下，如在水霧、臭氧、室外大氣老化等條件下，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良。象大多數(shù)熱塑性彈性體一樣，在紫外光作用下會(huì)發(fā)生降解，因此對(duì)于室外應(yīng)用或制品受陽光照射的條件，配方中應(yīng)活加紫外光防護(hù)助劑，其中包括炭黑和各種顏料或其它屏蔽材料。酚類防老劑和苯并三唑型紫外光屏蔽劑并用，能夠有效地起到防護(hù)紫外光老化作用。表20-29 旳trel熱塑性彈性體耐化學(xué)品的能力化學(xué)品能 力化學(xué)品能 力乙酸(20%)A氯乙酸X乙酸(30%)A氯 苯X冰醋酸A氯 仿C(40、55D)冰醋酸(38C)B氯 仿B(63、72D)

乙酸酐T氯磺酸C丙 酮A擰檬酸溶液A乙 炔A氯化銅溶液A氯化鋁溶液T硫酸銅溶液A硫酸鋁溶液T棉子油A氯化銨溶液A環(huán)己烷A氫氧化銨溶液T鄰苯二甲酸二丁酯A硫酸銨溶液B（40、50、63D）癸二酸二乙酯A硫酸銨溶液A（72D）鄰苯二甲酸二辛酯A乙酸戊酯B表氯醇X戊 醇A乙酸乙酯B（40、55、63D）苯 胺C乙酸乙酯A（72D）ASTM1號(hào)油（140°C）A乙 醇AASTM2號(hào)油（149C）A氯乙烷C（40、55D）ASTM參比燃料油A(70C)A氯乙烷B（63、72D）ASTM參比燃料油(70C)A二氯己烯C（40、55D）ASTM參比燃料油CA二氯乙烯B（63、72D）ASTM參比燃料油C(70C)B（40、55D）乙二醇AASTM參比燃料油C(70C)A（63、72D）環(huán)氧乙烷A瀝 青T氯化鐵溶液T氫氧化鈉溶液T氟硅酸T啤 酒A甲醛（40%）B苯B（40、55D）甲 酸B

苯A（63、72D）氟里昂T1A硼吵溶液A氟里昂T2A硼酸溶液A氟里昂-113（55°C）A溴、無水液體X氟里昂T14A丁 烷A汽 油A乙酸丁酯B（40、55D）膠 水A乙酸丁脂A（63、72D）甘 油A氯化鈣溶液A正己烷A氫氧化鈣溶液T肼C次氯酸鈣溶液(5%)A鹽酸（20%）B二硫化碳B（40、55D）鹽酸（37%）C二硫化碳A（63、72D）氫氰酸T二氧化碳A氧氟酸(48%)X一氧化碳A氫氟酸(75%)X四氯化碳C（40D）氫氟酸酐X四氯化碳B（55、63D）氫A四氯化碳A（72D）硫化氫A蓖麻油B（40、55D）異辛烷A蓖麻油A（63、72D）異丙醇A氯氣(干)XJP-4噴氣燃料油A氯氣(濕)X煤 油T力力化學(xué)品化學(xué)品厶匕能厶匕能漆用溶劑B（40、55D）硅潤(rùn)滑油漆用溶劑A（63漆用溶劑B（40、55D）硅潤(rùn)滑油漆用溶劑A（63、72D）SKYDR0L500②乳 酸T皂溶液A亞麻子油T氯化鈉溶液A潤(rùn)滑油A重鉻酸鈉（20%）T氯化錳溶液T氫氧化鈉（20%）A氫氧化錳溶液T氫氧化鈉（46.5%）B氯化汞溶液T次氯酸鈉（5%）A汞A豆 油T甲 醇A氯化亞錫（15%）T甲乙酮B（40、55D）藻汽（100°C）B中乙酮A（63、72D）蒸汽（110C）C一氧甲烷C硬脂酸T礦物曲A苯乙烯X石腦油A熔融硫T萘B（40、55D）二氧化硫（液體）T萘A（69、72D）二氧化硫（氣體）T硝酸（10%）B硫酸（50%以下）A硝酸（30%）C硫酸（50%以上）C硝酸（60%）C發(fā)煙硫酸（20%發(fā)煙硫酸）C硝酸（70%）C亞硫酸B發(fā)煙硝酸C丹寧酸（10%）A硝基苯C酒石酸T油酸A四氫咲喃B（40、55D）發(fā)煙硫酸（20?25%）C四氫咲喃A（63、72D）

棕?cái)R酸A甲 苯B(40、55D)全氯乙烯C(40、55D)甲 苯A(63、72D)全氯乙烯B(63、72D)三氯乙烯C(40、55D)苯 酚C三氯乙烯B(63、72D)酸浸溶液（20%硝酸、4%HF）X三乙醇胺C酸浸溶液（17%硝酸、4%HF）X磷酸三鈉溶液A重鉻酸鉀溶液T桐油T氫氧化鉀溶液A水(70°C)APYDRAUL312①A水(100C)B吡 啶X二甲苯B(40、55D)SAE10油A二甲苯A(63、72D)海 水A氯化鋅溶液A浸泡時(shí)間d浸泡溫度二Hytrel40D體積溶脹，%Hytrel55DHytrel63D浸泡時(shí)間d浸泡溫度二Hytrel40D體積溶脹，%Hytrel55DHytrel63DHytrel72D油與液壓液ASTM1號(hào)油ASTM3號(hào)油乙二醇PYDRAUL312①SKYDROL500②溶劑與燃料油1001002210010022<1<123<11105511<1312224<1<1ASTM1號(hào)油ASTM3號(hào)油乙二醇PYDRAUL312①SKYDROL500②溶劑與燃料油1001002210010022<1<123<11105511<1312224<1<120151515ASTM參比燃料油C正丁醇浸泡時(shí)間d浸泡溫度二22體積溶脹，％Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D18正丁醇浸泡時(shí)間d浸泡溫度二22體積溶脹，％Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D1811CELLOSOLVE乙酸酯③7224019136異辛烷72285<1<1甲基異丁基甲酮7224219146二甲苯72288362013鹵化烴7221972<1氟昂113④72281321910全氯乙烯722溶解674125三氯乙烯738無數(shù)據(jù)392216酸與堿738無數(shù)據(jù)<1<1<1冰醋酸7225731無數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)乙酸(5%)723118無數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)濃甲酸722<1<1<1<1甲融(50%)722<1<1<1<1氫氧化鈉(20%)硫酸(20%)PYDRAUL312，按壓液。乙硅醚液體。ChevronchemicalCo.OrnateDivision,SanFranciso,CA.SKYDROL500B，磷酸酯。MonsanloChemicalCO.,St.Louis,MO.CELLOSOLVE乙酸酯。乙二醇-乙基乙酸乙酯。UnionCarbideCorp.,NewYork,NY.氟里昂113,三氯三氟乙烷。E.I.duPontdeNemours＆Company,Wilmington,DE.表中列舉數(shù)據(jù)概括了多種化學(xué)品對(duì)Hytrel聚酯彈性體的影響。一般規(guī)律是，Hytrel彈性體耐化學(xué)品的能力隨其硬度的提高而提高。表中聽示之耐化學(xué)品的能力,如無特別注明，適合于各種不同硬度的Hytel熱塑性彈性體。耐化學(xué)品的能力代號(hào)：A—影響小或無影響；B—有小到中等程度的影響；C—有嚴(yán)重影響；T—無數(shù)據(jù)，似有較小影響;X—無數(shù)據(jù)，似有嚴(yán)重影響。耐化學(xué)品的能力系指22°C，否則，將特別注明。化學(xué)品水溶液的濃度系指飽和溶液，特別注明者除外。聚酯型熱塑性彈性體具有良好的抗水解性能，在70C時(shí)抗水解性能仍然保持較好。添加聚碳酰亞胺穩(wěn)定劑可以明顯改善其抗水解性能。添加聚碳酰亞胺抗水解劑的Hytrel55D樣品，在水中浸泡六個(gè)月后拉伸強(qiáng)度保持率為64%，斷裂伸長(zhǎng)率保持率為98%。聚酯型熱塑性彈性體耐各種介質(zhì)的性能也是十分優(yōu)異的。對(duì)于硬度高于55D的各種聚酯型熱塑性彈性體，高極性有機(jī)溶劑（酯、酮，胺等）對(duì)它均無影響，對(duì)于硬度為40D和55D的聚酯型熱塑性彈性體，極性有機(jī)溶劑對(duì)它們有中等程度的溶脹作用;非極性介質(zhì)如水和各種油類，即使在較高的溫度條件下也不起作用。聚酯型熱塑性彈性體對(duì)大多數(shù)有機(jī)溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗?jié)B透性能是好的。但是，苯酚、低分子量有機(jī)酸和某幾種氯代烴對(duì)它會(huì)發(fā)生作用，作用的程度隨材料硬段含量（即硬度）的增高而減弱。表20-29為聚酯型熱塑性彈性體Hytrel耐化學(xué)藥品的能力。表20-30和表20-31分別為Hytrel硬度為72D和40D的材料在各種不同化學(xué)藥品中性能變化。表20-30 Hytrel72D的物理性能在不同化學(xué)品中的變化化學(xué)品名稱浸泡時(shí)間d浸泡溫度C扯伸強(qiáng)度◎（浸泡后為原有的）％伸長(zhǎng)率?（浸泡后為原有的）％體積增加%抽與液壓液71218362<1ASTM1號(hào)油715098881ASTM1號(hào)油712192625ASTM3號(hào)油715083316ASTM9號(hào)油712197701自動(dòng)傳輸液7150101962A型712198742A型715099942自動(dòng)傳輸液71219712115F型7221021044F型75094109PYDRAUL312722991049

溶劑與燃料油75010410312ASTM參比燃料油B7221081122ASTM參比燃料油B7221041126ASTM參比燃料油C72298112<1ASTM參比燃料油C722107103<1正丁醇738112106<1CELOSOLVE乙酸酯7221091126異辛烷7229910113JP-4氣燃料油7221091097JP-4氣燃料油722106110<1甲基異丁基甲酮72210210410二甲苯722989325鹵化烴7389310016四氯化碳738107113<1氟里昂11372290104<1全氯乙烯7252109110<1三氯乙烯722110117<1酸與堿722102110<1冰醋酸722828831乙酸(5%)72298112<1氨氧化鈉(20%)722100114<1氫氧化鈉(10%)7221101046硫酸(20%)722101110<1

硫酸(10%)其 它苯 胺鄰苯二甲酸二丁醋乙二醇甲苯二異氰酸酯(2,4-異構(gòu)體)WESSON油①這些性能是于室溫下測(cè)定的，應(yīng)變速率為51mm/min(2in/min),所用啞鈴狀試片系從在標(biāo)準(zhǔn)條件下注射成型的膠板中裁切下來的。原有性能：拉伸強(qiáng)度為39.30MPa(50700lbf/in2),(22°C) 伸長(zhǎng)率為350%,100%定伸應(yīng)力為17.2MPa(2500lbf/im)。表20-31旳trl40D的物理性能在不同化學(xué)品中的變化化學(xué)品名稱浸泡時(shí)間d浸泡溫度C拉伸強(qiáng)度(浸泡后為原有的)%伸長(zhǎng)率(浸泡后為原有的)%100%定體應(yīng)力(浸泡后為原有的)%體積增加%油與液壓液72210010199<1ASTM1號(hào)油7100831031112ASTM1號(hào)油72299107958ASTM3號(hào)油7100789610023ASTM3號(hào)油370108101無數(shù)據(jù)21原油(阿爾及利亞)722901127840PYDRAUL312710050104445PYDRAUL3127221121101001URSA油7100931041105URSA油原有性能：拉伸強(qiáng)度為25.51MPa(3700lbf/in2),(22°C) 伸長(zhǎng)率為450%,100%定伸應(yīng)力為7.584MPa(1100lbf/in2)。電性能和抗輻射性能聚酯型熱塑性彈性體介電性能一般，適于低電壓場(chǎng)合使用。表20-32為常溫下Hytrel的電性能數(shù)據(jù)，電性能隨濕度不同梢有變化，表20-33為Hytrel55D和63D兩種不同硬度材料在五種溫度條件下的電性能。隨著溫度的升高，體積電阻率下降，介電常數(shù)上升，功率因數(shù)上升的幅度較大。聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)良的抗輻射性能，這為該材料用于核輻射開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。表20-34為三種不同硬度的Hytrel抗輻射性能。數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過105Gy(10?rad)的高能輻照，Hytrel的拉伸強(qiáng)度及定伸應(yīng)力變化不大，不致影響材料的使用。表20-32室溫下Hytrel聚合物的電性能電性能ASMT試驗(yàn)方法Hyirel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D介電強(qiáng)度，MV/mD-14935.433.332.125.422C，50%相對(duì)濕度15034.029.530.9一22C，100%相對(duì)濕度1500.660.820.80一功率因數(shù)(1kHz)，%2570.770.870.91一22C，50%相對(duì)濕度5.974.64.854.1622C，100%相對(duì)濕度6.014.94.96一介電常數(shù)(1kHz)2.25X10135.6X10131.43X10134.45X101522C，50%相對(duì)濕度1.11X10133.0X10131.01X1012一22C，100%相對(duì)濕度體積電阻率，Q?cm22C，50%相對(duì)濕度22C，100%相對(duì)濕度表20-33 旳trel55D和63D在五種溫試下的電性能溫度，C體積電阻率(ASTMD-257)Q?cm介電常數(shù)(1kHz)(ASTMD-150)功率因數(shù)(ASTMD-150)，%55D63D55D63D

233.0X10131.43X10134.974.840.841.021009.3X1091.15X10105.915.885.825.261256.0X1091.19X10105.765.929.5611.591502.6X1093.93X1096.166.9424.1143.721751.0X1091.8X1096.708.5253.8281.06表20-34 Hytrel聚酯彈性全對(duì)于輻射電子束的穩(wěn)定性Hytrel40DHytrel55DHytrel63D原有性能拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa25.56108.811.235.157012.018.336.145019.225.8103G(105rad)輻射y拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa22.85958.211.230.452513.611.536.342548.926.4104G(10ersd)輻射y拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa24.16008.811.729.553013.617.233.843018.526.9105G(107rad)輻射y拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%23.35358.329.145014.835.341519.6

100%定伸應(yīng)力，MPa12.118.527.6300%定伸應(yīng)力.MPa注：測(cè)試條件為3.2X10j(3.2MeV),溫度30°C，濕度50%老化性能聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)異的耐熱性能。該材料在120C以上溫度使用時(shí)，其拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聚氨酯。添加紫外光屏蔽劑，其耐大氣老化性能會(huì)明顯提高。表20-35為Hytrel的熱空氣老化試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，121C熱空氣老化4周后，硬度為40D、55D和63D的三種材料拉伸強(qiáng)度保持率分別為67、83和70%，伸長(zhǎng)率保持率分別為94、93和83%。在150C熱空氣老化2周，材料的性能下降很大，就Hytrel55D而言，拉伸強(qiáng)度保持率為33%，伸長(zhǎng)率保持率為14%。但是經(jīng)過穩(wěn)定劑專門處理的聚合物，在150C熱空氣老化2周，拉伸強(qiáng)度保持率為54%，伸長(zhǎng)率保持率為67%，說明老化性能得到大大改善。添加胺類防老劑，特別是RD即2,2,4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體類防老劑具有明顯的效果。添加RD的Hytrel5556HS其耐老化性能較普通Hytrel5556高8?10倍。表20-35 Hytrel熱空氣老化性能Hytrel92AHytrel55DHytrel63D原有性能拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa40.78056.48.344.175014.516.043.453017.224.3121C老化四周后拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa27.67606.48.836.970016.416.530.344019.219.5150C老化2周后拉伸強(qiáng)度，MPa伸長(zhǎng)率，%100%定伸應(yīng)力，MPa300%定伸應(yīng)力，MPa一14.8011014.123.142017.920.0

150C老化2周后（此為經(jīng)過處理的聚合物）一23.9一拉伸強(qiáng)度，MPa一500一伸長(zhǎng)率，%一14.5一100%定伸應(yīng)力，MPa一一一300%定伸應(yīng)力，MPa四、加工聚酯型熱塑性彈性體兼有熔融穩(wěn)定性好和結(jié)晶速度快的特點(diǎn)，因而具有良好的加工性，適應(yīng)多種加工工藝，用熱塑性塑料加工的工藝及方法如擠出成型、注射成型、吹塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、熱成型及熔融澆鑄成型等,都可能得到性能優(yōu)異的最終產(chǎn)品。聚酯型熱塑性彈性體耐水性能好，與空氣中的水分不發(fā)生反應(yīng)，但是長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中則很容易吸收水分。如果空氣中濕度比較大，材料水分含量達(dá)到0.1%時(shí)，在使用前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。聚酯型熱塑性彈性體剪切速率和表現(xiàn)粘度的關(guān)系見圖20-19。由圖可見，在剪切速率較高時(shí)，例如注射成型和擠出成型所出現(xiàn)的情況，剪切速率對(duì)熔融粘度的影響是十分明顯的；當(dāng)剪切速率較低時(shí)，熔融粘度曲線平坦，接近牛頓流體，對(duì)加工是十分有利的。?HyiT卻4Lit-1?HyiT卻4Lit-1￥ 1 T9*MH電.<（一）注射成型各種硬度Hytrel聚酯型熱塑性彈性體的熔點(diǎn)如下：Hytrel40D 168°C Hytrel63D 206°CHytrel55D 211C Hytrel72D 213C用注射成型技術(shù)可以加工成各種形狀和尺寸的制品，一次注射量從幾克到7kg。往復(fù)式螺桿型注射機(jī)由于能得到溫度均勻一致的熔體而優(yōu)先采用。Ram型機(jī)器不適用于進(jìn)行聚酯型熱塑性彈性體的注射成型；逐漸加熱熔化的通用型螺桿注射機(jī)亦適用于加工聚酯型熱塑性彈性體。如果物料輸送途徑短，則會(huì)造成剪切過熱，而后發(fā)生熱裂解。螺桿溝槽深度應(yīng)逐漸變淺。推薦螺桿壓縮比為3.0?3.5。壓縮比過高，功率消耗大;壓縮比過低，則不能使物料熔融均勻。螺桿的長(zhǎng)徑比在18：1?24：1之間。較高的長(zhǎng)徑比能保證得到混合均一的熔體。典型的注射成型條件如表20-36所示。表20-36 典型的注射成型條件

40D(92A)55D?63D72D柱塞溫度，。C后部中心前部注射口，C熔融溫度，C螺桿速度，r/min模型溫度，C周期，s注射升壓保持154?171171?188171?193171?199171?199602720230199?216216?232216?238216?238216?238603810230210?227227?243227?249227?249227?249605210230表20-37小型螺桿擠出機(jī)主要加工參數(shù)40D(92A)55D?63D72D筒體溫度，C155?165195?210205?210第一段170?180210?225210?215第二段170?180210?225215?225第三段170?180210?225215?225機(jī)頭溫度，C170?180210?230215?230模具，C170?190210?230215?230熔融溫度，C（二）擠出成型采用普通塑料擠出機(jī)可以將聚酯型熱塑性彈性體擠出成型為片材、管材，電線包皮和薄膜。擠出機(jī)長(zhǎng)徑比一般為20：1?24：1。擠出機(jī)簡(jiǎn)體至少有三個(gè)獨(dú)立控制的加熱區(qū)。通常用于聚乙烯擠出的各種螺桿擠出機(jī)能夠成功地用于擠出