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聚氨酯彈性體的分類(lèi)、加工方法和應(yīng)用情況日期:2019-04-25    瀏覽次數(shù):1465次    來(lái)源:admin
 聚氨酯是合成材料之一,可以制成泡沫塑料、彈性體、纖維、涂料和黏合劑等。

聚氨酯市場(chǎng)仍以泡沫塑料為主,其次是涂料、彈性體和膠黏劑。

聚氨酯彈性體或稱(chēng)之為無(wú)錫聚氨酯橡膠是指在分子主鏈上含有較多氨基甲酸酯基團(tuán)(-NH-COO-)的一類(lèi)彈性聚合物。

它們通常由多異氰酸酯和低聚物多元醇以及多元醇或芳香族二胺等來(lái)制備。

聚氨酯彈性體的楊氏模量介于一般橡膠和塑料之間,它在寬廣的硬度范圍內(nèi)仍能保持較好的彈性。

聚氨酯彈性體還以“耐磨橡膠”著稱(chēng),這些都是一般橡膠和塑料所不及的。

此外,這種材料耐油性較好,尤其是石油烴類(lèi)的潤(rùn)滑油。它對(duì)于一般溶劑、氧和臭氧、輻射等都有足夠的抵抗能力。

聚氨酯彈性體少部分用于國(guó)防工業(yè),大部分用于民用工業(yè),最大的銷(xiāo)路是汽車(chē)制造業(yè)和制鞋工業(yè)。

聚氨酯彈性體的分類(lèi)、加工方法和應(yīng)用情況

聚氨酯橡膠按加工方法可分為:

澆注型(CPU)、熱塑型(TPU)和混煉型(MPU)三種類(lèi)型。

CPU在加工成型前為粘性液體,固有“液體橡膠”之稱(chēng)。它可以用一步法或兩步法合成,其制品成型既可以加壓硫化,又可常壓硫化;既可熱硫化,又可室溫固化;既可手工澆注,又可用澆注機(jī)連續(xù)澆注成型。所以澆注成型工藝前均為固體,可相應(yīng)稱(chēng)為“固體橡膠”。

TPU常用一步法生產(chǎn),即將低聚物多元醇、二異氰酸酯和小分子二醇經(jīng)計(jì)量、混合進(jìn)入雙螺桿反應(yīng)器反應(yīng),然后切粒和干燥,進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。

TPU的數(shù)均分子量在30000以上,硬度較高(邵氏A65~邵氏D80),用通用塑料加工設(shè)備生產(chǎn)制品。全熱塑TPU還可用熱熔涂覆或配成DMF等溶液,用浸漬或涂覆法生產(chǎn)仿皮革等制品。

MPU生膠與全熱塑TPU相似,亦為端羥基線型聚合物,但相對(duì)分子質(zhì)量較低(20000~30000),軟鏈段含量較高,可塑性大。

MPU生膠可用間歇法或連續(xù)化生產(chǎn),用通用橡膠加工設(shè)備生產(chǎn)制品。

TPU和MPU的模壓制品都需在加熱和加壓下成型,這就給模具制造提出了很高的要求。所以,一般來(lái)說(shuō)TPU和MPU只適宜于加工中小件模壓制品。其中TPU偏重于較硬(邵氏A70以上)的制品,MPU偏重于較軟(邵氏A80以下)的制品。

RIM聚氨酯彈性體是將低黏度高活性的物料用高壓計(jì)量泵輸送到一個(gè)容積很小的混合頭中快速撞擊混合后,注入模腔并快速反應(yīng),固化成型。

RIM工藝主要用于生產(chǎn)中低密度自結(jié)皮聚氨酯微孔彈性體制品和基本無(wú)泡的彈性體制品。物料系統(tǒng)和模具的溫度較低(約30~65度)、能量消費(fèi)少、生產(chǎn)效率高、因此RIM制品加工既不同與TPU注塑成型,也有別于CPU制品加工。

水性聚氨酯采用兩步法合成。它是以無(wú)污染的水為分散劑的體系,主要用作皮革涂飾劑。

聚氨酯彈性體的制造一般采用兩種工藝路線:預(yù)聚法和一步法。

聚合物共混技術(shù)可改善聚氨酯彈性體的物理機(jī)械性能,其中最有前途的是它的相互貫穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(Interpenetrating Polymer Networks,簡(jiǎn)稱(chēng)IPN)技術(shù)。

這種IPN的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐沖擊性和耐溶劑性等都有提高。不僅在工業(yè)上作為一種有價(jià)值的共混材料而非常引人注目,而且對(duì)聚氨酯工業(yè)本身來(lái)說(shuō),由于擴(kuò)大了聚氨酯性能范圍,從而開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。

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