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聚氨酯弹性体的优势解析
发布时间:2013/8/12 11:46:48 浏览次数:2357次
    聚氨酯弹性体,又称聚氨基甲酸酯弹性体,是一种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子合成材料,一般由聚酯、聚醚和聚烯烃等低聚物多元醇与多异氰酸酯及二醇或二胺类扩链剂逐步加成聚和而成。它是一种介于一般橡胶和塑料之间的弹性材料,即具有橡胶的高弹性,又具有塑料的高强度。它的伸长率大,硬度范围宽广;它的耐磨性、生物相容性与血液相容性特别突出。同时,它还有优异的耐油、耐冲击、耐低温、耐辐射和负重、隔热、绝缘等性能。因此,聚氨醋弹性体的应用领域非常广泛。

    聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶,它属于特种合成橡胶,是一类在分子主链中含有较多氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的弹性聚合物,是典型的多嵌段共聚物材料。聚氨酯弹性体通常以聚合物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、交联剂及少量助剂为原料进行加聚反应而制得。 从分子结构上来看,聚氨酯弹性体(PUE)是一种嵌段聚合物,其分子链一般由两部分组成,在常温下,一部分处于高弹态,称为软段;另一部分处于玻璃态或结晶态,称为硬段。一般由聚合物多元醇柔性长链构成软段,以异氰酸酯和扩链剂构成硬段,软段和硬段交替排列,从而形成重复结构单元。聚氨酯分子主链中除含有氨基甲酸酯基团外,还含有醚、酯或及脲基等极性基团。由于大量这些极性基团的存在,聚氨酯分子内及分子间可形成氢键,软段和硬段由于热力学不相容而诱导形成硬段和软段微区并产生微观相分离结构,即使是线性聚氨酯也可以通过氢键而形成物理交联。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性,以“耐磨橡胶”著称。

    国内的弹性聚氨酯喷涂材料起步较晚,到目前为止在国内市场中处于领先位置的是秦皇岛正美豪工程技术有限公司在2009年从加拿大引进的弹性聚氨酯喷涂材料。这种聚氨酯弹性体具有优良的综合性能,其模量介于一般橡胶和塑料之间。它具有以下的特性:①较高的强度和弹性,可在较宽的硬度范围内(邵氏 A10-邵氏 D75)保持较高的弹性;②在相同硬度下,比其它弹性体承载能力高;③优异的耐磨性,其耐磨性是天然橡胶的 2-10 倍;④耐疲劳性及抗震动性好,适于高频挠曲应用;⑤抗冲击性高;⑥芳香族聚氨酯耐辐射、耐氧性和耐臭氧性能优良;⑦耐油脂及耐化学品性优良;⑧一般无需增塑剂可达到所需的低硬度,因而无增塑剂迁移带来的问题;⑨模塑和加工成本低。在通常情况下,与金属材料相比,聚氨酯弹性体制品具有重量轻、耐损耗、音低、加工费用低及耐腐蚀等优点;与橡胶相比,聚氨酯弹性体具有耐磨、耐割、耐撕裂、高承载性、可浇注、可灌封、透明或半透明、耐臭氧、硬度范围等优点;与塑料相比,聚氨酯弹性体具有不发脆、弹性记忆、耐磨等优点。聚酯弹性体加工方法多种多样,新技术新品种不断涌现,应用前景将十分广阔。