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浅谈聚 氨酯弹性体的优缺点及其应用开发的现状

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  随着社 会的发展和技术的进步,新材料 的应用越来越广泛,聚氨酯 弹性体自从上世纪80年代初 开始从军用转为军民两用,并以民用为主后,产品的 品种牌号不断增加,生产规模日益扩大,在国民 经济各部门及人们的衣食住行各方面所发挥的作用日趋重要。现在从 实际应用的角度出发,谈谈聚 氨酯弹性体的优缺点及其应用开发的现状和前景。

  一、聚氨酯 弹体的主要优点

  1、性能的可调节范围大。多项物 理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整,在一定范围内变化,从而满 足用户对制品性能的不同要求。譬如硬度,往往是 用户对制品的一个重要指标,聚氨酯 弹性体既可制成邵尔A硬度20左右的软质印刷胶辊,又可制成邵尔D硬度70以上的硬质轧钢胶辊,这是一 般弹性体材料所难以做到的。聚氨酯 弹性体是由许多柔性链段和刚性链段组成的极性高分子材料,随着刚 性链段比例的提高和极性基团密度的增加,弹性体 原强度和硬度会相应提高。

  2、耐磨性能优越。特别是在有水、油等润 湿介质存在的工作条件下,其耐磨 性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材 料如钢铁等虽然很坚硬,但并不一定耐磨,如黄河 灌溉区的大型水泵,其过流 部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷,用不了 几百小时就严重磨损漏水,而采用 聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小进仍未磨损。其它如 碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲 车用的动态油密封圈、电梯轮 和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是,要提高 中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数,改善在 承载负荷下的耐磨性能,可在这 类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。

  3、加工方式多样,适用性广泛。聚氨酯 弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也可以制成液体橡胶,浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还可以制成颗粒料,与普通塑料一样,用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。模压或 注射成型的制件,在一定的硬度范围内,还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性,使聚氨 酯弹性体的适用性十分广泛,应用领域不断扩大。

  4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐辐射、耐低温,透声性好,粘接力强,生物相 容性和血液相容性优秀。这些优 点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学 等领域获得广泛应用的原因。


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