一、聚氨酯彈體的主要優點
1、性能的可調節范圍大。多項物理機械性能指標均可通過對原材料的選擇和配方的調整,在一定范圍內變化,從而滿足用戶對制品性能的不同要求。譬如硬度,往往是用戶對制品的一個重要指標,聚氨酯彈性體既可制成邵爾A硬度20左右的軟質印刷膠輥,又可制成邵爾D硬度70以上的硬質軋鋼膠輥,這是一般彈性體材料所難以做到的。聚氨酯彈性體是由許多柔性鏈段和剛性鏈段組成的極性高分子材料,隨著剛性鏈段比例的提高和極性基團密度的增加,彈性體原強度和硬度會相應提高。
2、耐磨性能優越。特別是在有水、油等潤濕介質存在的工作條件下,其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍到幾十倍。金屬材料如鋼鐵等雖然很堅硬,但并不一定耐磨,如黃河灌溉區的大型水泵,其過流部件金屬口環和保護圈經過大量泥沙的沖刷,用不了幾百小時就嚴重磨損漏水,而采用聚氨酯彈性體包覆的口環和保護圈則連續運行1800小進仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機膠輥、選煤用的振動篩篩板、運動場的徑賽跑道、吊車鏟車用的動態油密封圈、電梯輪和旱冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點是,要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數,改善在承載負荷下的耐磨性能,可在這類聚氨酯彈性體中添加少量二硫化鋁、石墨或硅油等潤滑劑。
3、加工方式多樣,適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠一樣采用塑煉、混煉、硫化工藝成型(指MPU);也可以制成液體橡膠,澆注模壓成型或噴涂、灌封、離心成型(指CPU);還可以制成顆粒料,與普通塑料一樣,用注射、擠出、壓延、吹塑等工藝成型(指CPU)。模壓或注射成型的制件,在一定的硬度范圍內,還可以進行切割、修磨、鉆孔等機械加工。加工的多樣性,使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛,應用領域不斷擴大。 4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐輻射、耐低溫,透聲性好,粘接力強,生物相容性和血液相容性優秀。這些優點正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學、生物學等領域獲得廣泛應用的原因。
二、酯氨酯彈性體的不足之處但聚氨酯彈性體并非十全十美,它的主要缺點是:
1、內生熱大,耐高溫性能一般。正常使用溫度范圍是-40~120℃使用。若需在高頻振蕩條件或高溫條件下長期作用,則必須在結構設計或配方上采取相應改性措施。
2、不耐強極性溶劑和強酸堿介質。在一定溫度下,醇、酸、酮會使聚氨酯彈性體溶脹和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶劑在常溫下就會使聚氨酯彈性體溶脹。
三、聚氯酯彈性體的應用和開發 綜上所述,聚氨酯彈性體的綜合性能是十分優越的。近年來,各國都在根據市場需求情況加強其應用開發研究,開發的重點在以下幾個方面:
1、汽車用聚氨酯彈性體?,F今的汽車工業正在向高性能、低重量、舒適與安全的方向發展。橡塑合成材料正在逐步取代金屬材料,這就為聚氨酯彈性體的應用開辟了極為廣闊的前景。美國Goodrich公司開發出第二代TPU,其商務名為Estaloc。該產品保持了第一代TPU Estaloc的特性,并采用中空玻璃球作填料,使光澤度提高了15%以上,可用于制造汽車邊板和減震墊等。在汽車上安裝安全氣囊,是現代汽車工業發展的需要,對保護駕駛員的生命安全有重大作用。這種氣囊必須具備一定強度才能經受高速沖擊,還要有較好的低溫柔性,適宜用聚氨酯制作,每個氣囊用膠量約300克。我國大部分汽車尚未安裝氣囊,市場需求量很大。利用聚氨酯彈性體的高強度和高承載能力??芍圃熘械退佥d重車輛用輪胎,強度和高承載能力,可制造中低速載重車輛用輪胎,其承載能力是用天然膠制造的同規格輪胎的7倍。近年來,一種新型綠色聚氨酯復合輪胎正在研究開發之中,它是以新舊橡膠光胎為基體,澆注上一定厚度的高耐磨、耐刺扎的聚氨酯橡膠膠面層,目前正處于里程試驗階段,不久后有望投入指生產。
2、建筑用聚氨酯彈性體。傳統的瀝青油氈防水材料已逐步被堅固耐用、整體施工的聚氨酯防水材料所替代;運動場的跑道在10年前只有國家級的正式比賽場地才用聚氨酯鋪裝材料,而現在大部分省市體育場、大中專院校,甚至一些中小學也都鋪上了聚氨酯塑膠跑道;大型橋梁的伸縮縫、飛機場跑道及高速公路的嵌縫也開始采用常溫固化的聚氯酯彈性體制作高速鐵路的軌枕是十分理想的材料,日本新干線鐵路通過的隧道和橋梁上所鋪的軌枕就是采用了聚氯酯彈性體材料。這一新的應用充分發揮了聚氯酸彈性體質輕、吸震性好、耐老化等特點,很好推廣價值。
3、礦山用聚氯酯彈性體。煤礦、金屬及非金屬礦山對高耐磨、高強度而又富有彈性的非金屬材料需求量很大。近10年來,許多選擇煤廠用聚氯酯彈性篩選板取代了笨重的金屬篩板,
標簽: 彈性體