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弗雷特结晶性在聚氨酯聚合物中的体现

发布者：弗雷特机电科技发布时间：2022/8/10 10:08:47

广东弗雷特机电科技有限公司发现客户在阅读一些单体原料的产品说明书有时候看到“该产品具有较高或者较低的结晶性”之类的描述，那么结晶性是什么呢？

一、聚合物结晶的概念
结晶度用来表示聚合物中结晶区域所占的比例，聚合物结晶度变化的范围很宽，一般从30%～85%。同一种材料，一般结晶度越高,熔点越高结晶是分子链的一种有序排列，而熔点是将分子的组装结构全部破坏掉,形成分子链形式.一般结晶度越高，分子链排列越规则,就需要更高的温度来破坏，因此熔点也越高。确实英文crystal就是水晶、结晶的意思。
高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。

二、结晶在聚氨酯方面的应用及影响
聚氨酯成品材料算高分子或聚合物，即便是聚氨酯很软的凝胶材料，也多少含有结晶单元；聚氨酯只能说有X％是结晶区域，1-X%是非晶部分；再进一步说，或者以前我们讲到过的聚氨酯微相分离里面的硬段软段，硬段可以类似于结晶部分，软段类似于非晶部分。对于聚氨酯成品材料提高结晶性往往是有利的，强度、耐磨、耐溶剂及耐温都会有所提升，至于提高多少？这需要具体的配方及检测一个个对比才知道。我们还是试着从单体原料做些比较及推测，这样相对简单，不像对比成品那么复杂。异氰酸酯就拿纯MDI和MDI50做对比，聚醚就拿PPG2000和PEG2000做对比。讨论的前提是假定其他条件都没有变化且这两者互换可行，从常温下的状态就可以判断出来纯的MDI具有更高程度的结晶性，其含量也都是99%以上的44位MDI，组成更为规律或统一因而结晶倾向给力；而MDI50则是通过破坏其结晶性使得单体在常温下以液体的形式存在而让下游方便的使用，具体方法就是在纯的原料里加入一定量的MDI异构体，通常为24位的MDI质量分数超过25%时会成为液态，也就是说该操作破坏了分子的规整行，使得分子不单单是由44位的单体组成而是混合了24位的单体MDI到原料中，延伸到下游聚氨酯产品中纯的MDI具备更高的结晶性而有更高的杨氏模量，而MDI50则有更好的工艺性及低的粘度及更高的回弹性，至于耐磨方面可能也是前者更优些。

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