聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是polyurethane,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空……
聚氨酯材料(简称PU)的分类:
1.依加工方法分为
浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种;
热塑型聚氨酯弹性体(简称TPU)——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右;
混炼型聚氨酯弹性体(简称MPU)——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。
2.按基础原材料分
聚酯型、聚醚型、聚烯烃型、聚己内酯型
聚酯型特点:力学机械性能好,耐油、抗磨性能优越,但耐水解性能差,低温柔顺性差,其制品的手感,尤其是低温时的手感不如聚醚型柔软。内聚能大,体系黏度大。耐高温性能好。
聚醚型特点:低温柔顺性好,耐水解性能优异,继续性能不如聚酯性好,但手感性好,体系黏度低,加工性能优异。
T-PUR
TPU材料具有类似普通热塑型塑料的硬度和较高的机械强度,可以采用一塑料加工方式进行生产,同时,它有又备一般弹性体的伸长率、回弹性和受力变形复原性能。利用TPUR的高抗张强度和断裂伸长率,尤其是优异的抗撕裂性、挠曲性和耐磨性,可以制备汽车、制鞋业、电器、文体等许多领域中使用的各种耐磨、减震等部件。
1. 机械性能
该材料适宜在长期负荷的恶劣环境中工作,耐磨性极佳
2. 耐热性能
该材料的耐热性能并不突出,仅容许长期暴露在80℃以下的工作环境中,软
的和中等硬度品级的TPU可以短时间暴露在100℃工作下,硬度高的品级品种
可以在120℃温度环境下短时间工作。TPU低温性能很优异,具有很高的抗冲
击强度,材料在-20℃以下也不会破裂。
3. 化学性能
由于它主要是由直链化学键组成,抵御外部介质侵蚀的能力较差,故耐酸碱等化学物质性能差,对含有乙醇成分的车用油品等有较大的溶胀性,但对纯的矿物油、酯类介质却有较好的抵御能力。
4. 耐候性
一般TPU的耐候性良好。虽然它在日紫外线长期照射下会产生轻微变黄,但材料的性能不会受到多大影响。通常,应用于户外的TPU制品的配方中均配以紫外吸收剂,有时条件许可时,可以添加碳黑颜料,使材料能有效地吸收紫外线或屏蔽紫外线,提高材料的使用寿命。
该类橡胶的缺点是耐油、耐热性能和机械力学性能不如CPU
C-PUR
优异的性能
(1)突出的抗磨耗性能
在目前所有弹性体材料中,聚氨酯橡胶的耐磨耗性能最佳,其湿磨耗性能 更为突出。
根据磨耗实验结果对比可以看出,聚氨酯橡胶的耐磨性能可高出普通天然橡胶3~10倍。
(2)优异的力学机械性能
聚氨酯橡胶的抗张强度、伸长率、抗撕裂强度等力学性能都大大优于普通橡胶材料。
(3)性能可调节范围大
根据不同的性能需求,适当调整原料、配方和加工方法,以达到用户制品性能的不同要求。
(4)具有很宽的模量范围
聚氨酯橡胶是一种介于普通橡胶和塑料之间的材料,它既具有塑料材料的高强度性,又具有普通橡胶材料所特有的柔韧品质。
(5)耐油性、耐臭氧、耐老化、耐辐射、耐低温性能好,透声性好,黏结力强,生物相容性和血液相容性优秀。
(6)加工方式简单、方便,易于自动化、连续化生产。
但聚氨酯弹性体并非十全十美,它的主要缺点是:
1、内生热大,耐高温性能一般。正常使用温度范围是-40~100℃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。在一定温度下,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。
应用方面
在矿山、冶金等行业的应用——筛板、摇床等
在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等;
在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈等;
在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维;
在建筑工业方面的应用——防水材、铺装材、灌封材等。