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由于聚氨酯所用的原料基本都是液體材料，所以可以采用與普通橡膠、塑料等高分子材料不同的加工方法進行加工，制成泡沫、彈性體、粘合劑、涂料等各種產(chǎn)品。

聚氨酯彈性體又稱聚氨酯橡膠，是一種分子鏈中含有較多氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)的彈性體高分子材料。它通常由低聚物多元醇、多異氰酸酯、擴鏈劑/交聯(lián)劑和少量助劑制成。

從分子結構來看，聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物。軟段一般由低聚物多元醇的柔性長鏈組成，硬段由二異氰酸酯和擴鏈劑組成。硬段和軟段交替排列形成重復的結構單元。除了含有氨基甲酸酯基團之外，在聚氨酯分子內(nèi)部和分子之間可以形成氫鍵，軟鏈段和硬鏈段可以形成微相區(qū)并產(chǎn)生微相分離。這些結構特點使得聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性和韌性，被稱為“耐磨橡膠”。

聚氨酯彈性體綜合性能優(yōu)異，模量介于普通橡膠和塑料之間。它具有以下特征:

1.高強度和彈性，能在較寬的硬度范圍內(nèi)保持高彈性(肖氏A 10 ~肖氏D75)；

2.同等硬度下，比其他彈性體具有更高的承載能力；

3.耐磨性優(yōu)異，是天然橡膠的2 ~ 10倍；

4.優(yōu)異的耐油脂性和耐化學品性；芳香族聚氨酯耐輻射；優(yōu)異的耐氧性和耐臭氧性；良好的抗疲勞和抗振動能力，適用于高頻彎曲應用；

5.抗沖擊性高；低溫下柔韌性好；一般不加增塑劑也能達到要求的低硬度，所以不存在增塑劑遷移帶來的問題；

6.普通聚氨酯不能在100℃以上使用，但特殊配方可以承受140℃的高溫；低成型和加工成本。

聚氨酯彈性體產(chǎn)品與金屬材料相比，具有重量輕、噪音低、耐磨、加工成本低、耐腐蝕等優(yōu)點；與塑料相比，聚氨酯彈性體具有非脆性、彈性記憶和耐磨等優(yōu)點。與橡膠相比，聚氨酯彈性體具有耐磨、耐切割、耐撕裂、承載能力高、透明或半透明、耐臭氧、灌封、澆注、硬度范圍寬等優(yōu)點。聚氨酯彈性體的加工方法多種多樣，新技術、新品種不斷涌現(xiàn)，其應用前景將十分廣闊。

澆注聚氨酯彈性體(CPU)

澆注型聚氨酯彈性體(CPU)是一種通過澆注工藝、液態(tài)樹脂澆注和反應成型生產(chǎn)的聚氨酯彈性體。有人簡稱之為“鑄膠”。這種液體原料體系也叫“液體橡膠”。在聚氨酯彈性體產(chǎn)品中，澆注型聚氨酯彈性體產(chǎn)量最大，是目前最重要的聚氨酯彈性體類型。

一個

特征

(1)將液態(tài)原料倒入或注入產(chǎn)品模具中反應固化成型，可直接制備大體積的厚聚氨酯橡膠制品和形狀復雜的產(chǎn)品；

(2)制備的產(chǎn)品綜合性能好；

③可以調(diào)整原料的配方組成和用量，得到不同硬度的產(chǎn)品，性能變化范圍大；

④簡單的手工澆注，設備投資小，加工方便；

⑤可制造小批量或單一產(chǎn)品原型，靈活性好。

2

類型

甲苯二異氰酸酯基聚氨酯澆注膠

(1)聚酯-甲苯二異氰酸酯-MOCA澆注聚氨酯

(2)聚醚-甲苯二異氰酸酯-MOCA澆注聚氨酯

MDI基聚氨酯澆注復合物(1)MDI-BD體系聚氨酯澆注復合物

(1)MDI-HQEE(HER)聚氨酯澆注復合物

特種聚氨酯灌注膠

(1)NDI倒膠

(2)HMDI聚氨酯澆注膠

(3)高密度鑄造聚氨酯

(4)PPDI型澆注聚氨酯

三

加工方法

(1)手工澆注

手動澆注適用于生產(chǎn)小批量多品種的小產(chǎn)品，是實驗室和小工廠輸出彈性產(chǎn)品的常用方法。一步法、預聚體法或半預聚體法可采用手工澆注工藝。人工澆注簡單靈活，成本低廉。但是存在混合不均勻和氣泡不易消除的問題。

(2)機械澆注

澆注機配有自動計量泵和混合器。預聚物脫氣后，與嚴格測量的擴鏈劑一起輸送至混合器。澆注時，將液態(tài)物料通過攪拌機的澆口注入模具，硫化后即得產(chǎn)品?；旌掀骺梢赃B續(xù)或間歇操作。混合和注射動作可以同時進行。機械澆注可連續(xù)間歇進行，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適用于大中型產(chǎn)品的生產(chǎn)。

(3)特殊澆注工藝

一般來說，澆注型聚氨酯彈性體的生產(chǎn)可以采用常壓澆注，即將反應混合物倒入敞口模具中，然后封閉。在常壓澆注過程中，經(jīng)?；烊霐嚢鑾淼目諝怏w，可能會在彈性體產(chǎn)品中產(chǎn)生氣泡。對于一些形狀比較復雜或者膠中沒有氣泡的產(chǎn)品，可以將模具放在一個很大的真空空腔室內(nèi)，通過澆注壓力來注射模具，邊澆注邊抽真空空。這種方法叫真空空澆注。

有垂直澆注法、傾斜澆注法、離心澆注法、旋轉(zhuǎn)澆注法等。，這必須采用適當?shù)姆椒▉肀苊庠谧⑸洳牧蠒r混入氣泡。

熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)

熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)，也稱為聚氨酯熱塑性塑料，是由低聚物多元醇軟鏈段和二異氰酸酯擴鏈劑硬鏈段組成的線性嵌段共聚物。

TPU約占聚氨酯彈性體總量的25%，其主要用途有:汽車零部件和機械零件、運動鞋底、橡膠輥、電線電纜、軟管、薄膜和片材、織物(涂料和高彈襪子等)。)、膠帶粘合劑、織物涂層、粘合劑等。TPU按軟段結構可分為聚酯型和聚醚型。根據(jù)結構特點，可分為全熱塑性成型和半熱塑性成型。

TPU通常是顆粒狀的，具有良好的再加工性。熱塑性加工方法如擠出、注射、壓延和模塑可用于在較高溫度下塑化TPU粒子以制造各種形狀的產(chǎn)品或復合產(chǎn)品，其中擠出模塑和注射模塑使用最廣泛，約占70%或更多。TPU還用于制造彈性纖維、合成皮革樹脂、粘合劑和涂料。

混合聚氨酯彈性體

可混煉聚氨酯(MPU)是最早開發(fā)的彈性體之一。其主要加工特點是合成儲存穩(wěn)定的固體生膠，然后用普通混膠機加工，得到具有網(wǎng)絡分子結構的熱固性聚氨酯彈性體。根據(jù)主鏈的軟段結構，混合聚氨酯可分為聚酯型和聚醚型，根據(jù)硫化劑的不同可分為S硫化橡膠和DCP硫化橡膠。

混合聚氨酯彈性體的主要特點如下:

(1)能使用通用橡膠加工設備生產(chǎn)產(chǎn)品；

②與普通橡膠相比，具有更好的耐磨性、更高的撕裂強度、更小的壓縮永久變形和更好的耐油性。

③混煉型聚氨酯彈性體的相對分子質(zhì)量一般高于澆注型聚氨酯彈性體，在1 ~ 3萬之間。選擇不同的原料可以得到不同門尼粘度的生膠。

④混合聚氨酯彈性體中可加入炭黑、白炭黑等填料，以提高產(chǎn)品的硬度和補強性。

聚氨酯彈性體的應用

一個

在選煤、采礦、冶金等行業(yè)的應用

聚氨酯彈性體是最符合礦山要求的非金屬材料，可以替代部分金屬材料。礦山用聚氨酯彈性體產(chǎn)品包括篩板、彈性體襯里、輸送帶等。聚氨酯橡膠篩板的類型包括張力篩板、張力篩板和狹縫篩板。聚氨酯橡膠篩板具有優(yōu)異的耐磨、耐水、耐油、吸振、消聲性能，強度高，自清潔效果好。它可以減輕篩選機的負荷，節(jié)約能耗，延長篩選機的使用壽命，達到高篩分質(zhì)量。

許多采礦設備，如搖床、浮選機、專用選礦機、分選機、螺旋流槽、粉碎機、磁選機、管道和彎頭，在與碎石和其他材料接觸時需要耐磨襯里。聚氨酯彈性體是鋼增強聚氨酯驅(qū)動輪、阻燃抗靜電聚氨酯輸送帶、設備電纜TPU護套、防塵圈、減震器等的首選材料。

2

聚氨酯膠輥的應用

聚氨酯膠輥是一種性能優(yōu)異的聚氨酯橡膠制品，一般是在鋼輥或鐵輥上鑄一層聚氨酯彈性體制成。根據(jù)它們的用途，分為以下幾類:谷物加工用剝殼膠輥、造紙工業(yè)用擠壓膠輥和上漿膠輥、紡織工業(yè)用拉絲輥、牽伸輥和切絲輥、木材、玻璃和包裝工業(yè)用傳動軸承膠輥、印染機械用各種膠輥、各種儀器用小膠輥、輸送系統(tǒng)用傳動膠輥、印刷膠輥、金屬冷軋用傳動膠輥、金屬板用彩色涂層膠輥等。

大部分膠輥采用澆注工藝制造，一般是將鋼芯放在圓柱形模具的中心澆注彈性體。特種膠輥可采用離心鑄造法或旋轉(zhuǎn)鑄造法。旋轉(zhuǎn)澆注法不需要模具，采用室溫硫化澆注彈性體體系，縮短了總加工時間。

三

聚氨酯橡膠車輪和輪胎

聚氨酯彈性體承載能力大，耐磨耐油，與金屬骨架粘結牢固，可用于制造各種傳動機構廣泛使用的橡膠輪，如；滾筒、生產(chǎn)線輸送帶導輪、纜車滑輪等。在體育和娛樂中，高級旱冰鞋和滑板車的輪子都是用聚氨酯制成的。聚氨酯膠輪還具有耐油、韌性好、附著力強等特點。，在礦用單軌吊車、齒軌車、清洗車等車輛上有明顯的應用效果。聚氨酯還用于小型電子和精密儀器傳動輪、各種萬向輪等。

有微泡輪胎，PU泡沫填充輪胎等。

四

機械附件

各種密封圈、阻尼塊、聯(lián)軸器、汽車防滑鏈等。

五

用于形成金屬板零件等的模襯和落料模板

用常規(guī)鋼沖壓模具沖壓薄零件時，斷口上往往有毛刺。用聚氨酯橡膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼制模具的沖壓技術是鈑金沖壓技術的一次飛躍，可以大大縮短模具的制造周期，延長模具的使用壽命，降低成型零件的生產(chǎn)成本，提高零件的表面質(zhì)量和尺寸精度。特別適合中小型產(chǎn)品和單件產(chǎn)品的試制，更適合薄而復雜的沖壓件。

在瓷磚和陶瓷生產(chǎn)線上，使用聚氨酯彈性體內(nèi)襯模具可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和成品率。聚氨酯可以用來制作混凝土模具，聚氨酯模具可以復制各種圖案，制作裝飾塊。五金模具沖壓生產(chǎn)中用聚氨酯彈性體桿、管、板墊代替金屬彈簧作為緩沖件，具有高彈性、柔韌性和高的原始收縮變形強度，不損傷模具。

六

鞋子材料

聚氨酯彈性體具有緩沖性能好、重量輕、耐磨、防滑等特點。，以及良好的處理性能。它已成為制鞋工業(yè)中一種重要的鞋用合成材料，用于制造運動鞋、鞋底、鞋跟、鞋頭、滑雪鞋、安全鞋、休閑鞋等。用于鞋材的聚氨酯材料包括澆鑄微孔彈性體和熱塑性聚氨酯彈性體，微孔彈性體鞋底是主要材料。

聚氨酯微孔彈性輕，耐磨性好，這一點被鞋廠忽略。該產(chǎn)品密度低，比傳統(tǒng)的橡膠鞋底和聚氯乙烯鞋材輕得多。在國內(nèi)，微孔聚氨酯彈性體主要用于運動鞋、皮鞋、運動鞋、涼鞋等的鞋底和鞋墊。，國外主要用于耐磨有彈性的特殊運動鞋鞋底，設計可多樣化。TPU鞋跟具有高耐磨性。發(fā)泡TPU彈性鞋材料可以通過在注射成型中添加可熱分解的發(fā)泡劑來制造。

我們都是追夢人！