聚氨酯彈性體是一種介于橡膠和塑料之間的新型高分子合成材料,它既具有塑料的強度又具有橡膠的高彈性。其特點有:
1、 硬度范圍寬。在高硬度下仍具有橡膠的伸長率和回彈性。聚氨酯彈性體的硬度范圍為邵氏A10-D80。
2、 強度高。在橡膠硬度下它們的扯斷強度和承載能力比通用橡膠高得多。在高硬度下其沖擊強度和彎曲強的又比塑料高得多。
3、 耐磨。其耐磨性能非常杰出,一般在0.01-0.10(cm3)/1.61km范圍內,約為橡膠的3-5倍。
4、 耐油。聚氨酯彈性體是一種強極性高分子化合物,和非極性礦物油的親和性小,在燃料油和機械油中幾乎不受侵蝕。
5、 耐氧和臭氧性能好。
6、 吸振性能優良,可做減振、緩沖作用。在模具制造業中,替代橡膠及彈簧。
7、 具有良好的低溫性能。
8、 耐輻射性能。聚氨酯耐高能射線的性能很好,在10-10戈輻射劑量下仍具有滿意的使用性能。
9、 具有良好的機械加工性能。(車、銑、磨、鉆均可)
聚氨酯篩:
篩網縱橫條均由高耐磨聚氨酯材料制成,條內含鋼絲。使用壽命較傳統金屬篩網高3-10倍。 結構獨特,適宜的彈性個塑性力,既可以減少卡堵,同時因篩條的二次諧波高頻振動,又可減少粘堵。
實用開孔率高,篩分效率高。 篩網兩側設有彈性張緊鉤,整體重量輕,柔性好,運輸保管容易,安裝拆卸方便。 篩網能有效吸收沖擊,減少噪音,改善工作環境。
用途:
金(鐵礦石、石灰石、螢石、冷卻高爐渣、焦炭等原料)、有色、黃色、煤炭、化工、建材及水電工程、磨料垃圾處理、采石場等行業物料的洗礦、篩分、分級等行業。各種幅面規格和篩孔尺寸的新型結構模式篩板,尤以通用于沖擊性強、硬度大、耐磨性高要求的場合。在鐵礦石中細碎篩分、原煤分級、黃金、建材以及水電、核電工程砂石的篩分等用耐磨篩板。
篩網:
骨架式篩板,條形孔篩板,漲緊式篩板條縫篩板。 方孔篩網,大孔篩網,小孔篩網,聚氨酯繩編織篩網,條縫篩網。
板:
交通警示板,耐沖壓板,刮板,耐磨板,包膠板,汽車襯板,機械墊板,耐磨刮板,噴砂機護板,壓路機刮泥板,耐磨薄板。
配件:
泥漿泵活塞,葉輪,車用軸襯,護套,緩沖墊塊,滑道輪,鋼纜套管,印刷墨檔,聚氨酯棒,聚氨酯彈簧,聚氨酯襯塊,聚氨酯模具,膠輥,清掃車車輪,聚氨酯車輪,聚氨酯凡爾膠皮,梅花墊,聚氨酯繩,密封件,托輥,攪拌刮條,旋流器。
聚氨酯制品是一類以聚氨酯(Polyurethane,簡稱PU)為主要原料制成的多功能高分子材料,廣泛應用于工業、建筑、交通、醫療、家居等多個領域。聚氨酯材料因其優異的物理性能、化學穩定性和加工靈活性,成為現代材料科學中的重要組成部分。本文將從聚氨酯的化學結構、制備工藝、主要產品類型及其應用領域等方面進行詳細介紹。
一、聚氨酯的化學結構與制備
聚氨酯是一種由異氰酸酯(Isocyanate)與多元醇(Polyol)通過加成聚合反應生成的高分子化合物。其基本化學結構為含有氨基甲酸酯基團(-NH-COO-)的聚合物鏈。聚氨酯的制備過程主要包括以下步驟:
1.原料選擇: - 異氰酸酯:常用的異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和六亞甲基二異氰酸酯(HDI)等。 - 多元醇:多元醇可以是聚醚多元醇或聚酯多元醇,其分子量和官能度決定了聚氨酯的性能。
2.反應過程: 異氰酸酯與多元醇在催化劑(如有機錫或胺類催化劑)的作用下發生加成聚合反應,生成聚氨酯預聚體。隨后,通過擴鏈劑(如二元胺或二元醇)進一步反應,形成高分子量的聚氨酯材料。
3.加工成型: 聚氨酯可以通過注塑、擠出、澆注、噴涂等多種工藝加工成不同形狀和性能的制品。
二、聚氨酯制品的主要類型
聚氨酯制品根據其形態和用途,主要分為以下幾類:
1.聚氨酯泡沫 聚氨酯泡沫是聚氨酯材料中應用廣泛的一類,分為硬質泡沫和軟質泡沫兩種。 -硬質泡沫:具有低密度、高強度和優異的隔熱性能,廣泛應用于建筑保溫材料、冷藏設備隔熱層等。 -軟質泡沫:具有良好的彈性和舒適性,常用于家具、床墊、汽車座椅等。
2.聚氨酯彈性體 聚氨酯彈性體具有高耐磨性、高彈性和抗撕裂性能,常用于制造輪胎、密封件、輸送帶、鞋底等。根據加工方式的不同,聚氨酯彈性體可分為澆注型、熱塑型和混煉型。
3.聚氨酯涂料 聚氨酯涂料具有優異的附著力、耐候性和耐磨性,廣泛應用于建筑、汽車、船舶等領域的表面防護和裝飾。
4.聚氨酯膠粘劑 聚氨酯膠粘劑具有高粘接強度和良好的耐水性,適用于木材、金屬、塑料等多種材料的粘接,常用于家具制造、包裝、建筑等行業。
5.聚氨酯纖維 聚氨酯纖維(如氨綸)具有高彈性和回彈性,廣泛應用于紡織行業,用于制造運動服、內衣、襪子等。
6.聚氨酯密封材料 聚氨酯密封材料具有良好的密封性能和耐候性,常用于建筑、汽車、電子等領域的密封和防水。
三、聚氨酯制品的應用領域
1.建筑行業 聚氨酯硬質泡沫作為高效的保溫材料,廣泛應用于墻體、屋頂和地板的隔熱層。此外,聚氨酯密封膠和涂料也用于建筑防水和裝飾。
2.交通運輸 在汽車工業中,聚氨酯泡沫用于座椅、頭枕和內飾材料,聚氨酯彈性體用于輪胎、密封件和減震部件。在航空航天領域,聚氨酯材料也用于制造輕量化部件和隔熱材料。
3.家具與家居 聚氨酯軟質泡沫是床墊、沙發和椅子的主要填充材料,其舒適性和耐用性深受消費者喜愛。
4.醫療行業 聚氨酯材料具有良好的生物相容性和耐化學性,用于制造醫用導管、人工器官、敷料等醫療器材。
5.電子電器 聚氨酯密封膠和灌封材料用于電子元器件的防水和絕緣保護,聚氨酯彈性體也用于制造電纜護套和鍵盤按鍵。
6.紡織與鞋業 聚氨酯纖維(氨綸)賦予紡織品高彈性和舒適性,聚氨酯彈性體則用于制造耐磨、防滑的鞋底。
四、聚氨酯制品的優勢與挑戰
1.優勢 - 多功能性:聚氨酯材料可以通過調整配方和工藝,滿足不同應用場景的需求。 - 高性能:具有優異的耐磨性、彈性、耐化學性和隔熱性能。 - 環保性:部分聚氨酯材料可回收利用,符合可持續發展理念。
2.挑戰 - 原料毒性:異氰酸酯具有一定的毒性,需在生產和加工過程中采取嚴格的安全措施。 - 降解問題:部分聚氨酯材料在自然環境中難以降解,可能對環境造成污染。 - 成本較高:高性能聚氨酯制品的原材料和生產成本相對較高。
五、未來發展趨勢
1.綠色環保:開發生物基聚氨酯和可降解聚氨酯材料,減少對環境的負面影響。 2.高性能化:通過納米技術和復合材料技術,進一步提升聚氨酯制品的性能。 3.智能化:結合智能材料技術,開發具有自修復、傳感等功能的聚氨酯制品。 4.應用拓展:在新能源、3D打印等新興領域探索聚氨酯材料的應用潛力。
聚氨酯制品以其優異的性能和廣泛的應用,成為現代工業和生活不可或缺的材料。隨著技術的不斷進步和環保要求的提高,聚氨酯材料將在更多領域發揮重要作用,為人類社會的可持續發展做出貢獻。
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