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聚氨酯樹脂材料及聚氨酯制品的新技術(shù)和應(yīng)用

文章出處：原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯：小莉作者：小莉人氣：-發(fā)表時間：2018-03-06 16:03:00

聚氨酯樹脂材料［即大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基，－NHCOO的高分子聚合物］自從20世紀50年代工業(yè)化生產(chǎn)沒放市場以后，發(fā)展很快。它與高分子橡膠材料相比，有其獨有特點。它可以根據(jù)不同使用性能需要，釆用不同數(shù)目的官能基團和不同類型的官能基，以不同的生產(chǎn)工藝，制造出性能，性狀各異的聚氨酯產(chǎn)品。

在橡膠膠種中，就有可以交聯(lián)的聚氨酯橡膠品種。還有不屬于橡膠范疇的，如泡沫塑料，硬塑制品，涂料，高回彈合成纖維，人造皮革，膠黏劑等等。

聚氨酯材料目前在各個領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，如在航空航天工業(yè)中，其硬制品，軟制品，泡沬制品，利用其比金屬材料輕，［對于航空器非常重要］且具有高回彈和不易燃，高強度，超低溫絕熱等性能，用于飛機機頭罩，減速板，雷達天線罩，飛機油箱填充物，油耗控制汽化器浮標等以及內(nèi)裝飾的各種支承架和座墊，在交通運輸業(yè)保溫材料和座墊，傢倶制造業(yè)，乃至高端成人用品安全套，和輪胎，都離不開聚氨酯材料。

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而近期開發(fā)使用在汽車減震與阻尼配件方面制品，更令人們高關(guān)注。

聚氨酯制品雖然種類繁多，但其制品的分類不外乎有：

軟質(zhì)泡沫制品，硬質(zhì)制品，和彈性體［熱塑彈性體，可硫化彈性體EU，AU］。

其制品成型設(shè)備，如屬混煉型聚氨酯橡膠，一般為固體，可采用硫黃，過氧化物，多異氰酯進行硫化。可按常規(guī)橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)流程和配方設(shè)計。

如屬熱塑性彈性體，可以用注射或模壓成型方式進行。如屬塑料型聚氨酯，則可用澆注法生產(chǎn)工藝。

以軟質(zhì)聚氨酯泡沫制品為例，配方的組成，其主反應(yīng)料為聚醚，聚酯，或其它多元醇；以及多異氰酸酯。其它還有水［鏈增長劑］，交聯(lián)劑，催化劑，泡沫穩(wěn)定劑，外發(fā)泡劑，阻燃劑，脫模劑，著色劑等。其生產(chǎn)流程一般為雙組分液體反應(yīng)成型。即一組為多元醇聚合物與異氰酸酯先混合反應(yīng)，然后再將以上反應(yīng)物與另一組包括水，發(fā)泡劑，穩(wěn)定劑，催化劑，以及各種助劑混合，生成含有機氨甲酸酯，脲基等反應(yīng)物，同時利用反應(yīng)生成二氧化碳，釋放大量熱量，使加入的發(fā)泡劑產(chǎn)生汽化，再利用催化劑調(diào)節(jié)發(fā)泡速度，最后完成泡沫結(jié)構(gòu)均勻的產(chǎn)品。

目前，汽車制造業(yè)對安全性和舒適性，耐久性不斷提高，對減震和阻尼彈性體配件的高強度工況的耐久性要求很高。一種新型的由聚氨酯軟質(zhì)泡沫制造的減震器已在國外市場出現(xiàn)。其物理機械性能及減震效果比橡膠減震配件，略勝一籌。該產(chǎn)品要求密度在0。08g丿cm3，材料壓縮5％，壓縮強度在7Kpa以上，在－20－40摂氏度下產(chǎn)品正常工作，制品壓縮永久變形不大于10％，同時具有耐油性，在反復(fù)受壓力沖擊下，不出現(xiàn)斷裂。其生產(chǎn)工藝沒有特別之處，關(guān)鍵在于其主反應(yīng)料，目前由巴斯夫公司壟斷生產(chǎn)供應(yīng)，巴斯夫公司也學(xué)著杜邦公司對全氟醚橡膠的市場供應(yīng)原則，即只賣制成產(chǎn)品，不賣原料，以達到減少市場競爭對手。

該新型聚氨酯軟質(zhì)泡沫汽車減震配件，釆用先進的＂一步法＂成型工藝，即將所有配方中原料各組分，如異氰酸酯，多元醇聚合物，擴鏈劑，催化劑，泡沫穩(wěn)定劑及其它助劑，按配方計量，將異氰酸酯作為單獨組分，而將多元醇聚合物，水，輔助發(fā)泡劑擴鏈劑，表面活性劑，催化劑等各種助劑預(yù)先配制成一個組分，然后一次性加入反應(yīng)罐，發(fā)泡劑后加。經(jīng)高速攪拌混合后進行發(fā)泡反應(yīng)流程。此種一步法生產(chǎn)工藝特別適合加工形狀復(fù)雜，規(guī)格不大的配件。以模塑方法，將混合好的組合液，直接注入形狀復(fù)雜的模具中，在模腔內(nèi)發(fā)泡，成型。此法做出的產(chǎn)品。規(guī)格尺寸精確，還可以根據(jù)需要，作金屬件鑲嵌產(chǎn)品。

聚氨酯產(chǎn)品目前應(yīng)用很廣，市場需求也大，我國雖然起步晚些，但發(fā)展迅速，其全球市場的占有率已達四分之一以上，己成為全球聚氨酯制品最大制造和消費市場，唯有不足之處，關(guān)鍵的主反應(yīng)料，與國外先進水平相比，仍有差距，需業(yè)內(nèi)努力創(chuàng)新開發(fā)。

據(jù)報導(dǎo)以聚氨酯材料作胎面膠翻新輪胎，其耐磨性及環(huán)保性比天然膠要好，這一創(chuàng)新研發(fā)，為翻胎新工藝又開辟了一條路子。在＂十三五＂期間，聚氨酯工業(yè)將會有更大的發(fā)展空間。

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