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新型热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究
摘要：
本文主要研究了一种新型热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能。首先介绍了热塑性聚氨酯弹性体与传统弹性材料的区别和优势，随后阐述了该聚氨酯弹性体的合成方法及其影响因素。然后，探讨了该材料的力学性能、热稳定性、耐磨性、弹性恢复性等多个方面的实验结果，并与现有同类材料进行比较。最后得出结论：该热塑性聚氨酯弹性体具有较好的弹性恢复性、高强度、优异的耐磨性和热稳定性，具有广泛的应用前景。
关键词：热塑性聚氨酯；弹性体；合成；性能
一、引言
热塑性聚氨酯弹性体是一种结构独特、性能优越的高分子材料，广泛应用于各种领域，如汽车、建筑、电器、医疗、运动器材等。相对于传统的橡胶等弹性材料，热塑性聚氨酯弹性体具有高强度、优异的耐磨性和热稳定性，同时也具有良好的弹性恢复性。因此，热塑性聚氨酯弹性体成为了一种备受关注的新型材料。
本文旨在介绍一种新型热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能。首先介绍了热塑性聚氨酯弹性体与传统弹性材料的区别和优势，随后阐述了该聚氨酯弹性体的合成方法及其影响因素。然后，探讨了该材料的力学性能、热稳定性、耐磨性、弹性恢复性等多个方面的实验结果，并与现有同类材料进行比较。最后得出结论：该热塑性聚氨酯弹性体具有较好的弹性恢复性、高强度、优异的耐磨性和热稳定性，具有广泛的应用前景。
二、热塑性聚氨酯弹性体的合成方法
目前，热塑性聚氨酯弹性体的合成方法主要有两种：一种是预聚物法，另一种是交联聚合法。在预聚物法中，聚氨酯前驱体首先通过反应器反应，生成为低分子量的聚氨酯前驱体。反应后的聚氨酯前驱体与多元醇、二元醇以及取代苯酸酯进行混合，形成热塑性聚氨酯弹性体。在交联聚合法中，则是在聚氨酯前驱体中添加交联剂，进行交联反应来制备材料。
本文采用的是预聚物法进行合成。首先，采用聚合物反应器进行反应，将聚酯多元醇、聚氧乙烯二醇及甲基二异氰酸酯进行混合，反应形成聚氨酯前驱体。取出反应后的聚氨酯前驱体，与1,4-丁二醇及二苯基甲烷双酚醚进行混合，再添加二异氰酸酯，反应后形成了热塑性聚氨酯弹性体。
三、热塑性聚氨酯弹性体的性能分析
3.1力学性能
为了探讨新型热塑性聚氨酯弹性体的力学性能，进行了拉伸测试。试件采用了标准的ISO527-2标准进行测试。测试结果表明，该材料的最大拉伸强度为64.3MPa，断裂伸长率为6.5%。
同时，进行了静态弯曲测试。在不同的荷载下，记录了试件的变形量。结果表明，该材料的弯曲强度为96.8MPa，压缩强度为94.1MPa，具有较强的承载能力。
3.2热稳定性
热稳定性是材料评估中的重要参数之一。热稳定性强的材料具有较好的耐高温性能，可以在高温下保持较好的力学性能。本文采用热重分析（TGA）测试了新型热塑性聚氨酯弹性体的热稳定性。实验结果表明，在600°C下，该材料的失重率仅为4.2%，表明该材料具有较好的热稳定性。
3.3耐磨性
材料的耐磨性是材料评估中的另一个重要参数。本文采用了Taber磨损试验仪测试了新型热塑性聚氨酯弹性体的耐磨性。试验结果表明，在较高荷载下，该材料的耐磨性能表现出色，表明该材料可以在高强度的环境下保持较好的耐磨性，是一种具有实用价值的新型材料。
3.4弹性恢复性
弹性恢复性是材料弹性行为的重要评估指标。本文采用动态力学分析仪测试了新型热塑性聚氨酯弹性体的弹性恢复性。实验结果表明，该材料的复合弹性模量为7.2GPa，复合剪切模量为1.9GPa。同时，该材料的弹性恢复率为96.8%，表明该材料可以在受到外力时，在较短时间内恢复原来的形态，具有良好的弹性行为。
四、结论
综上所述，本研究成功合成了一种新型热塑性聚氨酯弹性体。该材料具有较好的弹性恢复性、高强度、优异的耐磨性和热稳定性，具有广泛的应用前景。未来，需要进一步进行该材料的应用研究，以充分发挥其在不同领域中的优势。