聚氨酯橡膠
代號（UR）,是由聚酯（或聚醚）與二異氰酸脂類化合物聚合而成的。
概述
代號(UR),是由聚酯(或聚醚)與二異氰胺脂類化合物聚合而成的。它的化學結構比一般彈性聚合物復雜,除反復出現的氨基甲酸酯基團外,分子鏈中往往還含有酯基、醚基、芳香基等基團。
UR分子主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成;柔性鏈段又稱軟鏈段,由低聚物多元醇(如聚酯、聚醚、聚丁二烯等)構成;剛性鏈段又稱硬鏈段,由二異氰酸酯(如TDI、MDI等)與小分子擴鏈劑(如二元胺和二元醇等)的反應產物構成。軟鏈段所占比例比硬鏈段多。軟、硬鏈段的極性強弱不同,硬鏈段極性較強,容易聚集在一起,形成許多微區分部于軟鏈段相中,稱為微相分離結構,它的物理機械性能與微相分離程度有很大關系。
UR分子主鏈之間由于存在由氫鍵的作用力,因而具有高強高彈性。
特性:具有硬度高、強度好、高彈性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐輻射及良好的導電性等優點,是一般橡膠所不能比的。
分類
聚氨酯彈性體傳統的分類是按加工方法來劃分的,分為澆注型聚氨酯彈性體、混煉型聚氨酯彈性體和熱塑型聚氨酯彈性體。由于使用的原料、合成和加工方法以及應用目的等不同,又出現了反應注射型聚氨酯彈性體(RIMPU)和溶液分散型聚氨酯彈性體。按形成的形態則分為固體體系和液體體系。也有按原料化學組成來分的,一般有聚酯類或聚醚類之別,因而有聚醚類聚氨酯彈性體和聚酯類聚氨酯彈性體。
性能
1、耐磨性能卓越:耐磨性能是所有橡膠中最高的。實驗室測定結果表明,UR的耐磨性是天然橡膠的3~5倍,實際應用中往往高達10倍左右。
2、在邵氏A60至邵氏A70硬度范圍內強度高、彈性好。
3、緩沖減震性好。室溫下、UR減震元件能吸收10%~20%震動能量,震動頻率越高,能量吸收越大。
4、耐油性和耐藥品性良好。UR與非極性礦物油的親和性較小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕,比通用橡膠好得多,可與丁腈橡膠媲美。缺點是在醇、酯、酮類及芳烴中的溶脹性較大。
5、摩擦系數較高,一般在0.5以上。
6、耐低溫、耐臭氧、抗輻射、電絕緣、粘接性能良好。
硫化體系
硫化劑有異氰酸酯、過氧化物和硫磺三類:異氰酸酯類硫化劑的常用品種為TDI及其二聚體、MDI二聚體和PAPI等,可生成脲基甲酸酯鍵交聯鍵(易吸水,使用時注意環境濕度),可以制得耐磨性良好、強度高、硬度較大的制品;過氧化二異丙苯(DCP)是用得最普遍的過氧化物硫化劑,過氧化物硫化PUE制品具有良好的動態性能,壓縮永久變形小,彈性和耐老化性能均較好,缺點是不能用蒸汽直接硫化,撕裂強度較差;含有不飽和鏈段的PUE可采用硫磺體系硫化,用量一般為1.5~2份,促進劑M和DM最常用,一般在6份左右,硫化制品綜合性能較好。
應用
首先它可以應用到田徑場塑膠跑道運動場地,包括籃球、排球、羽毛球和網球場地有室內和室外兩種類型。這種塑料場地比木地板使用時間長,又耐磨、耐油、耐天候老化彈性適宜,吸震性能好,通基層粘合老實。聚氨酯橡膠有優異的耐油性能,因而也用作耐油錕筒。由于性能優異,在汽車工業中能代替他合金,可應用在汽車保險桿、方向盤及汽車外圍部件上等。其次由于具有低磨耗、高摩擦系數和噪聲小等優點,所以用他制作的傳送裝置有穩定的轉速。所以煤礦及礦山用傳送帶可用聚氨酯混煉膠制作,高硬度的聚氨酯澆注膠可作齒輪汞齒輪,具有傳遞液體穩定的特點。此外,它還用與襯里和保護層,作非金屬汽車防滑鏈和高層建筑救活水管內襯;作高壓密封件和高壓水管;在制鞋方面可以降低成本,美觀大方;它可作飛機薄壁油箱,耐油密封件,防塵密封件;作電纜街頭,電子元件和印刷電路的灌封材料,而且可作理想的防震橡膠,同時在人體器官和醫療衛生器具方面也有廣泛的用途。
其次也用在國防工業領域,如航天系統中的聚氨酯絕熱材料,具有粘接性能優異、高強等優點。
應用舉例:
1:在沖模上用于卸料、脫皮橡膠墊。
2:在沖裁、彎曲、淺拉深及成型工序中得到了廣泛的應用。
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