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浇注型聚氨酯弹性体的关键特点

发布时间:
2022/04/26 08:57
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浇注型聚氨酯弹性体称液体橡胶,是向型腔中浇注液体反应混合物生产的一类产品,是聚氨酯弹性体中运用最广、生产量较大的一类。

浇注型聚氨酯弹性体的关键特点

1、特性的可调节范围大。

多种物理性机械性能指数均可根据对原料的选取和配方的調整,在相应区域内转变,进而满足客户对产品特性的不同要求。例如硬度,往往是用户对产品的一个重要指数,聚氨酯弹性体既可制成邵尔A硬度20左右的软质的印刷胶辊,又可制成邵尔D硬度70以上的硬质轧钢胶辊,这是一般弹性体材料所难以做到的。聚氨酯弹性体是由很多柔性链段和刚性链段组成的极性高分子材料,伴随着刚性链段比例的提高和极性基团密度的增加,弹性体原强度和硬度会相应提高。

2、抗磨性优越

尤其是在有水、油等湿润介质存在的工作条件下,其抗磨性往往是一般橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁等虽然很坚硬,但并不一定耐磨,如黄河灌溉区的大型水泵,其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷,用不了几百小时就严重磨损漏水,而选用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈(旋流器)则持续运作1800小进仍未磨损。其他如辗米用的砻谷机胶辊、选矿用的震动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封环、电梯轮和滑冰鞋轮、聚氨酯实芯轮胎、复印机和丝网印刷刮板等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是,要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数,改善在承载负荷下的抗磨性,可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。

3、生产加工方式多种多样,适用性广泛

浇注型聚氨酯弹性体既可跟常用橡胶一样选用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也可以制成液体橡胶,浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还能够制成颗粒料,与一般塑料一样,用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指TPU)。模压或注射成型的制件,在相应的硬度区域内,还能够进行切割、修磨、钻孔等机械加工。生产加工的多样性,使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛,应用领域不断扩大。

4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐辐射、耐低温,透声性好,粘接力强,生物相容性和血液相容性优秀这些特点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。

提高耐高温加碳酸钙和二氧化硅是酯氨酯弹性体的不足之处,但浇注型聚氨酯弹性体并非十全十美,它的关键缺点是:

1)、内生热大,耐高温特性一般正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在产品结构设计或配方上采取相应改性措施。

2)、不耐强极性溶剂和强酸碱介质在相应温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀。

3)、其废品回收是一个国际难题,对环境污染也是一个大问题,因为其废品处理在国际上还没有一个国家可以攻关。

聚氨酯弹性体,涉及到弹性体、聚氨酯弹性体两个基本概念。

什么是弹性体?

所谓弹性体是指玻璃化转变温度低于室温,断裂伸长率>50%,外力撤销后复原性比较好的高分子材料。而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中,断裂伸长率较大(>200%),100%定伸应力较小,弹性较好的可称为橡胶。所以,弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。

什么是聚氨酯弹性体?

所谓聚氨酯,简称PU,是一类在分子链中含有较多重复的氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的聚合物材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类。从分子结构看,聚氨酯弹性体是一类嵌段聚合物,一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段,以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,形成重复结构单元。除含有氨酯基团外,聚氨酯分子内及分子间可形成氢键,软段和硬段可形成微相区并产生微观相分离。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有出色的抗磨性和韧性,以“耐磨橡胶”著称。

聚氨酯弹性体的特点是什么?

聚氨酯弹性体具有优良的综合性能,模量介于一般橡胶和塑料之间。它具有以下特性:

1.较高的强度和弹性,可在较宽硬度区域内保持较高的弹性(低至ShoreA10,高至ShoreD90);

2.在相同硬度下,比其他弹性体承载能力高;

3.出色的抗磨性,其抗磨性是天然橡胶的2~10倍;

4.出色的耐油脂及耐化学性;

5.出色的耐UV、耐氧化、耐臭氧、耐辐射、耐气候等特性;

6.出色的耐疲劳及抗振动特性,适于高频挠曲运用;

7.抗冲击性高;低温柔顺性好;一般无增塑剂可达到所需的硬度,因此无增塑剂迁移带来的问题;

8.选用特殊配方的聚氨酯,可耐150⁰C高温;

9.成型工艺多种多样且简单,生产加工及模具成本低。

与金属材料对比,它的特点是:

1.重量较轻

2.噪音低

3.抗磨损

4.生产加工费用低

5.耐蚀性强

与塑料相比,它的特点是:

1.不发脆

2.弹性记忆

3.抗磨性好

与橡胶对比,它的特点是:

1.更出色的抗磨性

2.更耐切割、撕裂

3.更高的承载能力

4.可全透明或半透明

5.更强的耐化、耐气候性

6.硬度区域更广

7.生产加工方法多种多样、模具及加工成本更低

8.更环保、更健康、更节能

聚氨酯弹性体有哪些运用?

1.机械配件

各种脚轮、滚轮、密封环、活塞、减震块、联轴器、包胶轴承、皮带等。

2.胶辊

印刷辊、覆膜辊、挤干辊、涂覆辊、输送辊、食品级辊等

3.选矿、矿山、冶金等行业

筛板、液压支架密封、弹性体衬里、运输带、皮带清扫器、旋流器、防尘圈、单轨吊轮等

4.辊轮及轮胎

过山车轮、滑板轮、拖轮、金刚线切割轮、微发泡轮、静音轮、室内叉车轮承重轮、转向轮、麦克纳姆轮、矿山用实心轮、结构轮等

5.油气行业

压裂车阀、管道探伤密封环、弯曲限制器、中心夹具、减震护套等