不同PCL/PTMG并用比的MPU的FTIR谱如 图1所示。
从图1可以看出：随着PTMG用量的增大， MPU在波数1 100 cm-1 处的C—O—C键的伸缩振 动吸收峰强度增大，这是由于PTMG中醚基较多导 致的；在波数1 708～1 726 cm-1 处为O=C—O键 的伸缩振动吸收峰，在MPU中有两处酯基，一处在 软段的聚酯中，另一处在硬段的氨基甲酸酯基团 中，两处酯基吸收峰因为氢键作用发生合并增强， 故其特征吸收峰强度最大；在波数1 540 cm-1 处的 吸收峰可以归属于—NH键的弯曲振动和C—N键 的伸缩振动；在波数2 858和2 933 cm-1 处为烷基的 反对称式和对称式伸缩振动吸收峰；在波数2 270 cm-1 处均未出现任何异氰酸酯基的特征吸收峰，表 明异氰酸酯基反应完全。
一般来说，聚醚型MPU的耐低温性能优于聚 酯型MPU。聚醚型MPU中含有大量的C—O—C键，其内旋转阻力小于C—C键，分子链柔顺性好， 玻璃化温度（Tg ）低；聚酯型MPU则含有较多的 O=C—O键，分子链柔顺性差，Tg高。不同PCL/ PTMG并用比的MPU的DSC曲线如图2所示。
从图2可以看出，随着PTMG用量的增大， MPU的Tg降低。这是因为MPU的聚合属于本体 聚合，硬段因存在氢键作用而柔顺性低，常温下处 于玻璃态，所以MPU的Tg主要受软段的影响。加 入PTMG后，MPU软段的柔顺性升高，且PTMG用 量越大，软段的柔顺性升高越明显，同时PCL用量 减小，硬段与软段之间的氢键减少，硬段对软段的 物理交联作用减弱以及软段的柔顺性增强，因此 MPU的Tg降低。
不同PCL/PTMG并用比MPU硫化胶的物理性 能如表1所示。
从表1可以看出：随着PTMG用量的增大，MPU 硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率均先增 大后减小，邵尔A型硬度变化不大；当PCL/PTMG 并用比为90/10时，MPU硫化胶的拉断伸长率和撕 裂强度最大，分别为518%和66 kN·m-1 。分析认 为，MPU是由软段和硬段镶嵌组成，其物理性能除 了与软段和硬段成分有关，还与硬段之间的作用 力以及软段与硬段之间的微相分离等有关。一般 来说，聚醚型MPU的物理性能差于聚酯型MPU。具体而言，PCL的键能大、分子间的作用力大且分 子链规整，容易在拉伸时取向结晶，其MPU硫化 胶的力学强度大。添加少量PTMG的MPU硫化胶 的拉伸强度增大，可能是因为PTMG的加入，起到 微相分离的促进剂作用，促进了MPU软段与硬段 之间的微相分离，硬段对软段的物理交联作用变 大。但随着PTMG用量的增大，MPU分子链中软 段的PCL含量减小，分子链的主价键力变小，使得 MPU硫化胶的力学强度减小。
MPU硫化胶的主要优点是耐磨性能好，而加 入炭黑补强的MPU硫化胶的该特点更为突出。MPU硫化胶的耐磨性能主要与其表面状况及撕裂 强度有关。一般来说，由于加入炭黑，MPU硫化胶 在磨耗过程中磨下的细微粉末会在磨耗表面起到 润滑作用，从而减小摩擦系数，故MPU硫化胶的耐 磨性能突出。而MPU中氨基甲酸酯基团的存在， 使得其硫化胶的抗撕裂性能优于其他硫化胶。研 究[11] 表明，聚酯型MPU硫化胶的耐磨性能优于聚 醚型MPU。不同PCL/PTMG并用比的MPU硫化 胶的DIN磨耗量如图3所示。
从图3可以看出：仅采用PCL的MPU硫化胶的 DIN磨耗量最小，为0. 014 4 cm3 ；随着PTMG用量 的增大，MPU硫化胶的DIN磨耗量呈增大趋势，这 可能是因为PCL与PTMG的相容性较差，软段之间 排列不紧密，使得MPU硫化胶的耐磨性能降低。
弹性是橡胶材料受力变形后可恢复形变的 能力。一般来说，由于填料的存在，MPU硫化胶 的弹性低于浇注型或者热塑性PU硫化胶。不同PCL/PTMG并用比的MPU硫化胶的弹性如图4 所示。
从图4可以看出，随着PTMG用量的增大， MPU硫化胶的回弹值呈增大趋势。这是因为MPU 硫化胶的弹性主要受MPU分子链柔顺性的影响， PCL分子中因为酯基的存在，空间位阻大，分子链 柔顺性差；PTMG分子为直链结构，没有支链和侧 基，且分子链中存在C—O—C键，使得分子链柔顺 性好，可提供给MPU更好的弹性；PTMG用量增大 还会导致不饱和扩链剂用量减小，从而造成硫黄 硫化的交联点减少，MPU的交联密度降低，使MPU 分子链的柔顺性增强。
热氧老化后不同PCL/PTMG并用比的MPU硫 化胶的物理性能如表2所示。
从表2可以看出，随着PTMG用量的增大，热氧 老化后MPU硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率均呈 下降趋势。这是因为在热氧作用下，MPU分子链 部分断裂、分子结构受到破坏，MPU硫化胶的拉伸 性能下降；且PTMG用量增大，MPU引入了更多的 C—O—C键，与C—O—C键相连的α—C上的氢原 子容易被氧化，变成活性高的自由基，易引起MPU 分子链的断裂，而PCL中酯基的内聚能高，不易发生化学键的断裂。
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