L'environnement rigoureux des pôles présente des défis extrêmes pour l'étanchéité des équipements de recherche scientifique, le transport et l'élasticité à basse température ainsi que les propriétés physico-mécaniques des matériaux élastomères utilisés pour la locomotion. Cependant, les matériaux en caoutchouc traditionnels présentent un problème d'incompatibilité entre une température de transition vitreuse (T_g) basse, une haute résistance à la compression à basse température et des performances mécaniques élevées. Cette étude a préparé une série d'élastomères polyuréthane (PU) avec un T_g inférieur à -50 ℃ en choisissant des segments mous de régularités différentes, et a clarifié le mécanisme de résilience à la compression à basse température en étudiant la relation entre la structure moléculaire du PU, ses propriétés mécaniques et sa résistance à la compression à basse température. Les résultats montrent qu'à mesure que la régularité des segments mous diminue, la capacité de cristallisation des segments mous du PU diminue et la résistance à la traction diminue; les segments mous de type polyester ont des interactions intermoléculaires plus fortes, formant facilement des microzones dures denses, augmentant ainsi la résistance à la traction; par ailleurs, sous compression à basse température, le PU avec des segments mous irréguliers présente un degré de cristallinité plus faible des segments mous, et la cristallisation des segments mous ne forme pas de phase continue, ce qui confère une meilleure résistance à la compression à basse température. Le PO3G-PU a un T_g de -68,2 ℃, une résistance à la traction de 44,0 MPa, un coefficient de résistance à la compression à -40 ℃ de 0,632 et à -55 ℃ de 0,459, tous supérieurs aux matériaux en caoutchouc traditionnels. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la conception et la préparation de PU à haute résistance et résistants à la compression à basse température.

élastomère polyuréthane;séparation de phase micro;cristallinité;propriétés mécaniques;résistance au froid