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弗雷特結晶性在聚氨酯聚合物中的體現

發布者：弗雷特機電科技發布時間：2022/8/10 10:08:47

廣東弗雷特機電科技有限公司發現客戶在閱讀一些單體原料的產品說明書有時候看到“該產品具有較高或者較低的結晶性”之類的描述，那么結晶性是什么呢？

一、聚合物結晶的概念
結晶度用來表示聚合物中結晶區域所占的比例，聚合物結晶度變化的范圍很寬，一般從30%～85%。同一種材料，一般結晶度越高,熔點越高結晶是分子鏈的一種有序排列，而熔點是將分子的組裝結構全部破壞掉,形成分子鏈形式.一般結晶度越高，分子鏈排列越規則,就需要更高的溫度來破壞，因此熔點也越高。確實英文crystal就是水晶、結晶的意思。
高分子鏈結構，對稱性好、無支鏈或支鏈很少或側基體積小的、大分子間作用力大的高分子容易相互靠緊，容易發生結晶。高分子從無序的卷團移動到正在生長的晶體的表面，模溫較高時提高了高分子的活動性從而加快了結晶。在冷卻過程中如果有外力作用，也能促進聚合物的結晶，故生產中可調高射出壓力和保壓壓力來控制結晶性塑料的結晶度。由于低溫有利于快速形核，但卻減慢了晶粒的成長，因此為了消除這一矛盾，在成型材料中加入形核劑，這樣使得塑料能在高模溫下快速結晶。

二、結晶在聚氨酯方面的應用及影響
聚氨酯成品材料算高分子或聚合物，即便是聚氨酯很軟的凝膠材料，也多少含有結晶單元；聚氨酯只能說有X％是結晶區域，1-X%是非晶部分；再進一步說，或者以前我們講到過的聚氨酯微相分離里面的硬段軟段，硬段可以類似于結晶部分，軟段類似于非晶部分。對于聚氨酯成品材料提高結晶性往往是有利的，強度、耐磨、耐溶劑及耐溫都會有所提升，至于提高多少？這需要具體的配方及檢測一個個對比才知道。我們還是試著從單體原料做些比較及推測，這樣相對簡單，不像對比成品那么復雜。異氰酸酯就拿純MDI和MDI50做對比，聚醚就拿PPG2000和PEG2000做對比。討論的前提是假定其他條件都沒有變化且這兩者互換可行，從常溫下的狀態就可以判斷出來純的MDI具有更高程度的結晶性，其含量也都是99%以上的44位MDI，組成更為規律或統一因而結晶傾向給力；而MDI50則是通過破壞其結晶性使得單體在常溫下以液體的形式存在而讓下游方便的使用，具體方法就是在純的原料里加入一定量的MDI異構體，通常為24位的MDI質量分數超過25%時會成為液態，也就是說該操作破壞了分子的規整行，使得分子不單單是由44位的單體組成而是混合了24位的單體MDI到原料中，延伸到下游聚氨酯產品中純的MDI具備更高的結晶性而有更高的楊氏模量，而MDI50則有更好的工藝性及低的粘度及更高的回彈性，至于耐磨方面可能也是前者更優些。

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