ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЕГМЕНТИРОВАННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
3.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
4.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
5.
Казанский государственный энергетический университет
6.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 106
по 111
Статус:
Опубликован
Получено:
18.12.2025
Одобрено:
28.01.2026
Опубликовано:
05.04.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНАЯ МОДИФИКАЦИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
Финансирование:
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ грант № 25-23-00003.
Аннотация:
Один из перспективных способов модификации полиуретанов заключается в использовании металлокомплексных соединений, проявляющих способность усиливать межцепные взаимодействия и оказывать влияние на надмолекулярную структуру и прочностные характеристики материала. В работе представлены результаты исследования влияния металлокомплексной системы, получаемой с использованием N,N′-диэтилгидроксиламина и хлорида меди (II) (CuCl₂-ДЭГА) на физико-механические и структурные характеристики сегментированных полиуретанов (СПУ), синтезированных на основе полиокситетраметиленгликоля, 4,4′-метилендифенилдиизоцианата и 1,4-бутандиола. Для оценки структурных изменений были синтезированы СПУ с низким содержанием жёстких блоков. Результаты механических испытаний показали, что введение CuCl₂ в составе системы CuCl₂-ДЭГА в СПУ даже при незначительном его содержании (0,03-0,1 мас.%) приводит к почти двукратному увеличению прочности при разрыве с 15 до 30 МПа, а также существенному повышению удлинения при разрыве с 400 до 1000 %. Этот эффект обусловлен формированием дополнительных координационных связей между ионами меди и уретановыми группами, что усиливает межмолекулярные взаимодействия и способствует более плотной упаковке макромолекул. При повышении содержания CuCl₂, введённого в составе системы CuCl₂-ДЭГА свыше 0,5 мас.%, наблюдается постепенное снижение прочностных показателей и уменьшение удлинения при разрыве. Исследование термомеханического поведения показало, что температура начала текучести исходных образцов составляет около 130 °C, тогда как для модифицированных систем (0,03-0,4 мас.% CuCl₂) этот показатель возрастает до 150-170 °C. Рост теплостойкости объясняется увеличением числа координационных взаимодействий, препятствующих тепловому разупорядочению жёстких сегментов. При концентрациях свыше 0,7 мас.% температура текучести снижается до 140 °C, что указывает на существование оптимального содержания металлокомплекса в составе СПУ. Полученные результаты демонстрируют, что модификация СПУ системой CuCl₂-ДЭГА является эффективным инструментом направленного регулирования свойств полиуретановых материалов, что открывает перспективы их применения в адгезионных покрытиях и инженерных конструкционных материалах.
Один из перспективных способов модификации полиуретанов заключается в использовании металлокомплексных соединений, проявляющих способность усиливать межцепные взаимодействия и оказывать влияние на надмолекулярную структуру и прочностные характеристики материала. В работе представлены результаты исследования влияния металлокомплексной системы, получаемой с использованием N,N′-диэтилгидроксиламина и хлорида меди (II) (CuCl₂-ДЭГА) на физико-механические и структурные характеристики сегментированных полиуретанов (СПУ), синтезированных на основе полиокситетраметиленгликоля, 4,4′-метилендифенилдиизоцианата и 1,4-бутандиола. Для оценки структурных изменений были синтезированы СПУ с низким содержанием жёстких блоков. Результаты механических испытаний показали, что введение CuCl₂ в составе системы CuCl₂-ДЭГА в СПУ даже при незначительном его содержании (0,03-0,1 мас.%) приводит к почти двукратному увеличению прочности при разрыве с 15 до 30 МПа, а также существенному повышению удлинения при разрыве с 400 до 1000 %. Этот эффект обусловлен формированием дополнительных координационных связей между ионами меди и уретановыми группами, что усиливает межмолекулярные взаимодействия и способствует более плотной упаковке макромолекул. При повышении содержания CuCl₂, введённого в составе системы CuCl₂-ДЭГА свыше 0,5 мас.%, наблюдается постепенное снижение прочностных показателей и уменьшение удлинения при разрыве. Исследование термомеханического поведения показало, что температура начала текучести исходных образцов составляет около 130 °C, тогда как для модифицированных систем (0,03-0,4 мас.% CuCl₂) этот показатель возрастает до 150-170 °C. Рост теплостойкости объясняется увеличением числа координационных взаимодействий, препятствующих тепловому разупорядочению жёстких сегментов. При концентрациях свыше 0,7 мас.% температура текучести снижается до 140 °C, что указывает на существование оптимального содержания металлокомплекса в составе СПУ. Полученные результаты демонстрируют, что модификация СПУ системой CuCl₂-ДЭГА является эффективным инструментом направленного регулирования свойств полиуретановых материалов, что открывает перспективы их применения в адгезионных покрытиях и инженерных конструкционных материалах.
Ключевые слова:
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНАЯ МОДИФИКАЦИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
СЕГМЕНТИРОВАННЫЕ ПОЛИУРЕТАНЫ, МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНАЯ МОДИФИКАЦИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
