甲基纤维素与聚氨酯复合材料的研究(3)
除此之外，各个化学基团的热分解稳定性可以直接影响到聚氨酯弹性体的耐热性能。热分解稳定性差的化学基团很容易被软化甚至被分解，从而导致聚氨酯弹性体的耐热老化性能变差。
（3） 聚氨酯弹性体的刚性和柔性
软质聚氨酯弹性体的分子链段，从自由旋转每个关键段的聚合物。高分子链由成百上千的共价键的形成，这是σ单键具有轴向旋转对称。因为成百上千的共价键在旋转，长节段将在空间中不断产生各种“形态”。因此，它使聚合物链成锯齿形变化。这些聚合物链纠缠在一起像一个凌乱的线条组，它也被称为无规线团。同时由于高转速频率的单键，这样的形式无规线团也变化很快。他们有时卷曲收缩，有时膨胀伸展，呈现出非常柔软的性能，这是柔性分子链。
得到证实，聚合物分子链段的内旋转不是完全自由的，由分子键作用力和其他空间位阻以及不同程度的限制。例如，当聚合物的分子间作用力很大时，当分子主链与阻挡层的旋转是一个非常大的结构基团，链段的内旋性越大，链段的柔性越小。所以，我们把受到束缚的不易旋转基团且不易发生构象变化的称之为“刚性”。
聚合物的链段的柔性越强，聚合物就具有较高的弹性，而其玻璃化转变温度较低，熔点也较低。这一类型的有：聚氨酯中的聚二醇、含有醚基和硫醚基的聚合物等。聚合物的链段具有较大的刚性，具有高强度、高硬度、高的玻璃化转变温度，以及较低的弹性和溶胀性。这一类型的有：聚氨酯分子低分子二醇或二胺与二异氰酸酯反应生成的链段和含有芳核的聚合物等。
（4） 聚氨酯弹性体的的机械强度
力的机械强度取决于灵活性和化学高分子链的规律性结构，主价力大分子链。分子间的相互作用力和链段的柔韧性。也可以这么说，根据聚氨酯弹性体的结晶趋势，尤其是软段结晶趋势。那些使结晶变得顺利有利的因素，比如说具有极性的碳原子，只有主链结构，没有侧基分链，结构规整等，都可以提高聚氨酯弹性体的机械强度。
1.2 聚氨酯弹性体的性能与反应机理
1.2.1 聚氨酯弹性体的性能
聚氨酯弹性体一般有两种分类方法，按照加工技术的方法分类和按照基础原料成分进行分类：前者可以把聚氨酯弹性体分为混炼型、浇注型和热塑型这三大类。后者是以聚醇原料体系为线索来划分的，即：聚酯型、聚醚型、聚烯烃型。混合型聚氨酯弹性体是多元醇与异氰酸酯反应得到的固态聚合物凝胶，使用传统的橡胶加工机械和加工程序，塑炼，搅拌，成型硫化成型。浇注型聚氨酯弹性体，它是聚醇和异氰酸酯，通过二步法和一步法合成线性液态聚合物的扩链剂，它是液态浇注在模具中，加热并固化成橡胶的特定的网格结构像固体。热塑性聚氨酯弹性体，它是使用聚醇和异氰酸酯反应生成线型聚合物，经加工为颗粒状固体[5]。
正是因为特殊化学结构存在于聚氨酯弹性体中，柔性链段和刚性链段相结合嵌段结构使得其综合性能也很突出，其主要性能表现在：
① 较高的强度和弹性
② 硬度范围宽
③ 优异的耐磨性
④ 耐油与耐溶剂性优良
⑤ 耐水性较好
⑥ 生物相容性和抗血凝性好
⑦ 耐氧性和耐臭氧性能优良
⑧ 耐低温性能好
⑨ 耐辐射性能
⑩ 电性能好
11 耐疲劳性和抗震动性好
12 能量吸收性能好[4]
1.2.2 聚氨酯弹性体的反应机理
在聚氨酯弹性体的配方设计中，主体是聚氨酯胶粘剂的配方。在聚氨酯胶粘剂固化剂的配方设计中，异氰酸酯基（-NCO）与含活性氢羟基（-OH）两者反应，而选择用来做固化剂的含羟基多元醇通常是三官能度的。目的是使之与主剂发生固化反应时能形成网状交联。但也可以选择用二官能度多元醇，或是二、三官能度的混用，以调整胶粘剂层的宏观物理性能。投料时-NCO与-OH的官能团比大于二，利用二异氰酸酯的两个-NCO反应活性不同，使之其中一个反应，而另外一个保留到固化时再反应，从而形成网状高分子胶粘剂层。由于选择的多元醇不同、异氰酸酯不同，因此固化剂有很多种，比较常用的有：低分子多元醇-TDI加成物、缩二脲多异氰酸酯、三聚多异氰酸酯和多异氰酸酯预聚体[6-7]。