一、聚氨酯彈體的主要優(yōu)點(diǎn)
1、耐磨性能優(yōu)越。特別是在有水、油等潤濕介質(zhì)存在的工作條件:其耐磨性往往是普通橡膠材料的幾倍到幾十倍。金屬材料如鋼鐵等雖然很堅(jiān)硬,但并不一定耐磨,如黃河灌溉區(qū)的大型水泵,經(jīng)過流部件金屬口環(huán)和保護(hù)圈經(jīng)過大量泥沙的沖刷,用不了幾小時(shí)就嚴(yán)重磨損漏水,而采永聚氨酯彈性體包覆的口環(huán)和保護(hù)圈則連續(xù)運(yùn)行1800小進(jìn)仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機(jī)膠輥、選煤用的振動(dòng)篩篩板、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的徑賽跑道、吊車鏟車用的動(dòng)態(tài)汕密封圈、電梯輪和早冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點(diǎn)是,要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數(shù),改善在承載負(fù)荷下的耐磨性能,可在這類聚氨酯彈性體中添加少量二硫化鋁、石墨或硅油等潤滑劑.
2、加工方式多樣,適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠—樣采用塑煉、混煉、硫化工藝成型(指MPU):也可以制成液體橡膠,澆注模壓成型或噴涂、灌封、離心成型(指CPU):還可以制成顆粒料,與普通塑料一樣,用注射、擠出、壓延、吹塑等工藝成型(指CPU)。模壓或汁射成型的制件,在一定的硬度范圍內(nèi),還可以進(jìn)行切割、修磨、鉆孔等機(jī)械加工。加工的多樣性,使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
3、耐油、耐臭氧、耐老化、耐輻射、耐低溫,透聲性好,粘接力強(qiáng),生物相容性和血液相容性優(yōu)秀。這些優(yōu)點(diǎn)正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學(xué)、牛物學(xué)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用的的原因。酯氨酯彈性體的不足之處但聚氨酯彈性體并非十全十美,它的主要缺點(diǎn)是:
1、內(nèi)生熱大,耐高溫性能一般。通常使用溫度范圍是-40?120℃使用。若需在高頻振蕩條件或高溫條件長期作用則必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或配方上采取相應(yīng)改性措施。
2、不耐強(qiáng)極性溶劑和強(qiáng)酸堿介質(zhì)。在—定溫度下,醇、酸、酮會(huì)使聚氨酯彈性體溶脹和降解,氯仿、二氯甲烷、甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶劑在常溫下就會(huì)使聚氨酯彈性體溶脹。
三,聚氨酯彈性體的應(yīng)用和開發(fā)
綜上所述,聚氨酯彈性體的綜合性能是十分優(yōu)越的。近年來,各國都在根據(jù)市場(chǎng)需求情況加強(qiáng)其應(yīng)用開發(fā)研究,開發(fā)的重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面:
1、汽車用聚氨酯彈性體。現(xiàn)今的汽車工業(yè)正在向向性能、低重量、舒適與安全的方向發(fā)展。橡塑合成材料將逐步取代金屬材料,這就為聚氨酯彈性體的應(yīng)用開辟了極為廣闊的前景。美國Goodric公司開發(fā)出第二代TPU,其商務(wù)名為Estaloc。該產(chǎn)品保持了第—代TPU的特性,采用中空玻璃球作填料:使光澤度提高了15%以上,可用于制造汽車邊板和減震墊等。在汽車上上安裝安全氣囊,是現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的需要,對(duì)保護(hù)駕駛員的生命安全有重大作用。這種氣囊必須具備一定強(qiáng)度才能經(jīng)受高速?zèng)_擊,還要有較好的低溫柔性,適于用聚氨酯制作,每個(gè)氣囊用膠量約300克。我國大部分汽車尚未安裝氣囊,市場(chǎng)需求量很大。利用聚氨酯彈性體的高強(qiáng)度和高承載能力,可制造中低速載重車輛用輪胎,具承載能力足用天然膠制造的同規(guī)格輪胎的7倍。近年來,一種新型綠色聚氨酯復(fù)合輪胎正在研究開發(fā)之中它是以新舊橡膠光胎為基體,澆注上一定厚度的高耐瞬、耐刺扎的聚氨酯橡膠膠面層,目前正處于里程試驗(yàn)階段,不久后有望投入生產(chǎn)。
2、建筑用聚氨酯彈性體。傳統(tǒng)的瀝青油氈防水材料已逐步被堅(jiān)固耐用、整體施工的聚氨酯防水材料所替代,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道在10年前只有的正式比賽場(chǎng)地才用聚氨酯鋪裝材料,現(xiàn)在大部分省體育場(chǎng)、大中專院校,甚至—些中小學(xué)也都鋪上了聚氨酯塑膠跑道,大型橋梁的伸縮縫、飛機(jī)場(chǎng)跑及高速公路的嵌縫也開始采用常溫固化的聚氨酯彈性體制作;高速鐵路的軌枕是十分理想的材料,日本新干線鐵路通過的隧道和橋梁所鋪的軌枕就是采J用了聚氨酯彈性體材料。這一新的應(yīng)用充分發(fā)揮了聚氨酯彈性體質(zhì)輕、吸震好、耐老化的特點(diǎn),很有推廣價(jià)值。 3、礦山用聚氯酯彈性體。煤礦、金屬及非金屬礦,對(duì)高耐磨、高強(qiáng)度而又富有彈性的非金屬材料需求量很大。近10年來,許多選擇煤廠用聚氯酯彈性篩選板取代了笨重的金屬篩板,不僅大大延長了篩板的使用壽命,而且明顯降低了操作了環(huán)境的噪音,節(jié)能降耗效果明顯。其它如用于制作固體分離的旋流器、阻燃抗靜電的耐磨運(yùn)輸帶、礦用單軌吊車的實(shí)芯輪、煤礦噴漿機(jī)用結(jié)合板,萬噸電動(dòng)輪門自卸車上的的油密封圈、高壓電纜護(hù)套的冷補(bǔ)膠等也都為礦山建設(shè)發(fā)揮了巨大作用。日前還有許多礦山用耐磨彈性制品正等待我們?nèi)ラ_發(fā)和推廣。
4、鞋用聚氨酯彈性體。自從臺(tái)商紛紛來到大陸,我國的制鞋業(yè)發(fā)展迅速。聚氨酯彈性體具有緩沖性能好,質(zhì)輕、耐磨、防滑等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為制鞋工業(yè)中重要的配套材料,高爾夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等許多鞋的鞋底、鞋跟、鞋頭、鞋墊等部件重要配件都是用聚氨酯彈性體制成的,不僅美觀大方,而且舒適耐用,還能提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
5、醫(yī)用聚氨酯彈性體。良好的生物相容性、血液相容性、無各種添加劑足TPU和CPU材料在醫(yī)療領(lǐng)域獲得應(yīng)用的重要原因。 目前已開發(fā)成功的醫(yī)用彈性體制品有:氣管套管、假肢、計(jì)劃生有用的栓堵劑、顱骨缺損修補(bǔ)材料,安全套等等,其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用的前景還十分廣闊