聚氨酯弹性体
聚氨酯弹性体检测标准
聚氨酯弹性体检测标准聚氨酯弹性体是一种常见的材料，广泛应用于家具、汽车座椅、鞋底、垫子等领域。
为了确保产品质量和安全性，对聚氨酯弹性体进行检测是非常重要的。
本文将介绍聚氨酯弹性体的检测标准，以便相关行业人士更好地了解和掌握相关知识。
一、外观检测。
外观是聚氨酯弹性体产品的第一印象，也是消费者选择产品的重要因素之一。
外观检测主要包括产品的色泽、表面平整度、气泡、疵点等方面。
色泽应均匀，无色差；表面应平整光滑，无明显凹凸不平；气泡和疵点应尽量避免或控制在合理范围内。
二、物理性能检测。
1. 密度检测。
聚氨酯弹性体的密度直接影响其质量和使用性能。
密度检测可采用水排法、醋酸铅法等方法，通过测量质量和体积来计算密度值。
2. 强度检测。
强度是衡量聚氨酯弹性体抗拉、抗压、抗撕裂等性能的重要指标。
常用的检测方法包括拉伸试验、压缩试验、撕裂试验等。
3. 弹性检测。
弹性是聚氨酯弹性体的特性之一，影响产品的舒适性和耐久性。
弹性检测可以通过压缩变形率、回弹率等指标来评估。
三、化学成分检测。
聚氨酯弹性体的化学成分直接关系到产品的环保性和安全性。
化学成分检测包括主要原料的成分和含量、有害物质的检测等。
四、耐久性检测。
耐久性是衡量聚氨酯弹性体产品使用寿命的重要指标。
耐久性检测可以通过循环压缩试验、磨损试验、老化试验等方法来评估产品的使用寿命和性能衰减情况。
五、燃烧性能检测。
聚氨酯弹性体的燃烧性能直接关系到产品的安全性。
燃烧性能检测包括燃烧速率、烟雾产生量、燃烧后残留物等指标的测试和评估。
六、环境适应性检测。
环境适应性检测主要包括产品在高温、低温、潮湿等环境条件下的性能变化情况，以及产品对光、氧、臭氧等因素的抵抗能力。
七、其他特殊性能检测。
根据聚氨酯弹性体产品的具体用途和特殊要求，还可以进行其他特殊性能的检测，如导电性能、防水性能、抗菌性能等。
总结。
聚氨酯弹性体的检测工作需要综合运用外观检测、物理性能检测、化学成分检测、耐久性检测、燃烧性能检测、环境适应性检测等多种手段和方法，以全面评估产品的质量和性能。
聚氨酯弹性体的制备及性能研究
聚氨酯弹性体的制备及性能研究在现代材料科学中，高分子材料的制备技术一直是研究的重点。
其中，聚氨酯弹性体是一种具有优良力学性能和化学稳定性的高分子材料，具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍聚氨酯弹性体的制备及性能研究。
一、聚氨酯弹性体的制备聚氨酯弹性体的制备有多种方法，常用的方法有溶液聚合法、弱酸催化法和溶胶-凝胶法等。
下面介绍其中的两种方法。
1. 溶液聚合法溶液聚合法是最简单和实用的制备聚氨酯弹性体的方法之一。
将聚酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯按一定比例混合，溶于有机溶剂中，然后加入催化剂和其他助剂后，在高温下进行聚合反应，最终得到聚氨酯弹性体。
这种方法可根据需要选择不同的聚酯多元醇和聚醚多元醇，以调节聚氨酯弹性体的力学性能。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备高分子材料的传统方法，适用于制备物质的纯度较高。
该方法首先将有机溶液中的低分子物质聚合成固体凝胶，然后通过热处理、烧结等方法将凝胶转化为无定形或晶体高分子。
聚氨酯弹性体的制备通过选择不同的溶剂、催化剂和反应条件，可以得到不同形态、组织和性质的聚氨酯弹性体。
二、聚氨酯弹性体的性能研究聚氨酯弹性体具有许多独特的力学和物理性质，因此在各种领域都有广泛的应用。
下面介绍其中的一些性能。
1. 强度和韧性聚氨酯弹性体具有优异的强度和韧性，可以根据不同的应用需要来调节。
通常的方法包括调节聚酯多元醇和聚醚多元醇的比例和分子量，以及控制反应温度、时间和催化剂浓度等。
聚氨酯弹性体的强度和韧性对其对撞、振动、冲击负载等应力下的表现至关重要。
2. 耐磨性和耐老化性聚氨酯弹性体具有良好的耐磨性和耐老化性能，这种性能可以通过添加耐磨、耐氧化和抗紫外线等助剂来改善。
在涵盖了耐磨性具有重要意义的应用领域中，比如鞋底、轮胎内层、导管、密封件、涡轮叶片等，涂层具有好的附着性和磨损耐用性。
3. 去极化性和导电性聚氨酯弹性体在水、盐等极性溶剂中易发生质子化，导致其导电性能受到一定影响。
聚氨酯弹性体的制备与应用研究
聚氨酯弹性体的制备与应用研究引言聚氨酯弹性体是一种具有良好弹性和耐磨性的材料，广泛应用于各个领域。
近年来，随着科学技术的不断进步，对聚氨酯弹性体的制备方法和应用领域进行了深入研究。
本文将从聚氨酯弹性体的制备方法和应用领域两个方面进行探讨。
一、聚氨酯弹性体的制备方法聚氨酯弹性体的制备方法主要包括溶液共混法、热固化法和溶胶-凝胶法。
1. 溶液共混法溶液共混法是聚氨酯弹性体较为常用的制备方法之一。
该方法通过将聚氨酯树脂和溶剂一起混合搅拌，并加入适量的交联剂，在一定的温度下反应一段时间后，得到弹性体。
这种制备方法的优点是工艺简单，适用于大规模生产。
但是由于溶剂的使用，对环境造成一定的污染。
2. 热固化法热固化法是一种无溶剂制备聚氨酯弹性体的方法。
在该方法中，将聚氨酯树脂和交联剂混合搅拌，然后通过加热使其发生交联反应，最终得到弹性体。
这种方法具有工艺简单、无需使用溶剂、对环境无污染等优点。
然而，相比于溶液共混法，热固化法的工艺要求更高，反应时间和温度需要更加精确控制。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米聚氨酯弹性体的方法。
首先，在溶液中形成胶体颗粒，然后通过溶胶-凝胶转化使颗粒固化成聚氨酯弹性体。
这种方法的优点是可以制备出具有纳米级结构的弹性体，拥有更好的力学性能和稳定性。
然而，该方法的制备过程较为复杂，需要较长时间和专业设备。
二、聚氨酯弹性体的应用领域聚氨酯弹性体因其良好的物理性质和化学稳定性，被广泛应用于以下领域。
1. 汽车工业聚氨酯弹性体在汽车工业中应用广泛。
它可以用于汽车座椅、悬挂系统、密封件等部件的制造，具有优异的耐磨性和减震性能，提高了汽车的舒适性和安全性。
2. 医疗领域聚氨酯弹性体在医疗领域具有重要的应用价值。
它可以用于制造人工关节、心脏起搏器、皮肤修复材料等医疗器械，具有生物兼容性好、耐磨性高的特点，有效提高了医疗器械的使用寿命。
3. 体育器材聚氨酯弹性体广泛用于制造体育器材，如跑鞋、运动垫等。
聚氨酯弹性体介绍
聚氨酯弹性体介绍聚氨酯弹性体的制备方法主要有两种：一种是预聚体法，另一种是直接混合法。
预聚体法是将聚异氰酸酯和聚醋酸酯预聚体在一定的温度下反应得到弹性体。
直接混合法则是将聚异氰酸酯、聚醋酸酯以及包括助剂等在一起混合反应。
这两种方法各有优缺点，具体的选择可以根据应用需求来进行。
聚氨酯弹性体的优点有很多。
首先，它具有极高的弹性模量，因此可以承受较大的压力和拉力，有很好的载荷能力。
其次，它具有极好的耐磨性，即使在高摩擦条件下，也能保持良好的性能。
此外，聚氨酯弹性体还有很好的耐化学腐蚀性能，能够耐受多种酸、碱、溶剂的腐蚀。
另外，聚氨酯弹性体还具有优异的抗冲击性能和耐疲劳性能，适用于各种高冲击负荷的工作环境。
除了上述的优点外，聚氨酯弹性体还具有较低的温度敏感性，可以在较低温度下保持良好的弹性和韧性。
同时，它也具有较好的尺寸稳定性，不易受到形变和变形的影响。
聚氨酯弹性体在工程应用中具有广泛的用途。
首先，在汽车制造工业中，聚氨酯弹性体可以应用于悬挂系统、减震器、橡胶密封件等部位，提供缓冲和减震的效果。
其次，在建筑和桥梁领域，聚氨酯弹性体可以用于隔震垫、桥梁伸缩缝、建筑结构缝隙填充等，提高建筑物和桥梁的抗震能力。
另外，在电子设备和电器领域，聚氨酯弹性体可以用于减震垫、密封垫等，提高设备的稳定性和使用寿命。
此外，聚氨酯弹性体还可以应用于橡胶制品、输送带、雨刮器、工程管道、防水涂料等领域。
总之，聚氨酯弹性体是一种具有优异力学性能、化学稳定性和耐磨性的材料，广泛应用于工程领域。
随着科学技术的不断发展，聚氨酯弹性体的研究和应用将会进一步扩大，并在更多领域发挥其优越性能。
聚氨酯弹性体生产工艺配方技术
聚氨酯弹性体工艺流程一、聚氨酯弹性体的概述二、聚氨酯弹性体的主要原料三、聚氨酯弹性体主要生产设备四、模具的加工五、聚氨酯弹性体生产工艺流程六、生产过程中注意事项一、聚氨酯弹性体的概述所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率＞50%，外力撤出后复原性比较好的高分子材料，而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。
在弹性体中，其扯断伸长率较大（＞200%）、100%定伸应力较小（如＜30Mpa）、弹性较好的可称为橡胶。
所以弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。
聚氨酯弹性体，又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方各种各样，可调范围很大。
聚氨酯弹性体硬度范围很宽，低至绍尔A10以下的低模量橡胶，高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。
所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。
二、聚氨酯弹性体主要原材料聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类，即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂（交联剂）。
除此之外，有时为了提高反应速度，改善加工性能及制品性能，还需加入某些配合剂。
下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。
反应过程：多元醇与二异氰酸酯反应，制成低分子量的预聚体；经扩链反应，生成高分子量聚合物；然后添加适当的交联剂，生成聚氨酯弹性体。
其工艺流程如下：扩链剂多元醇预聚体浇注硫化二异氰酸酯2.1 低聚物多元醇聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低，通常为2或2~3.相对分子质量为400~6000，但常用的为1000~2000.主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。
它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。
一般可通过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。
2.1.1聚酯多元醇聚酯多元醇简称聚酯，是聚氨酯弹性体最重要的原料之一。
它是由二元羧酸和多元醇缩聚而成，最常用的二元羧酸是己二酸，最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。
聚氨酯弹性体分析
聚氨酯弹性体分析首先，聚氨酯弹性体的硬度一般为 Shore A 10-100 范围内，可以通过改变聚氨酯材料中的硬度调节剂的含量来调节其硬度。
硬度的不同可以使聚氨酯材料具有不同的弹性特性，满足不同应用领域的需求。
其次，聚氨酯弹性体的弹性模量比较高，一般为40-200MPa。
弹性模量的高低直接影响材料的弹性恢复能力，也影响其在受力时的变形程度。
聚氨酯弹性体具有良好的弹性恢复能力，可以长时间保持弹性形状，不易变形和老化。
再次，聚氨酯弹性体的拉伸强度较大，一般为20-60MPa。
拉伸强度与聚氨酯材料的分子结构和交联程度有关。
拉伸强度越大，表示聚氨酯材料的抗拉性能越好，可以承受更大的拉力。
此外，聚氨酯弹性体的断裂伸长率一般为300-900%。
断裂伸长率是材料在断裂前能够拉伸的程度，也是评价材料韧性的重要指标。
聚氨酯弹性体具有较大的断裂伸长率，说明它具有很好的耐疲劳性能和弹性形变能力。
最后，聚氨酯弹性体具有耐磨性好的特点。
它的耐磨性主要表现在它可以承受较大的摩擦力而不易磨损。
这使得聚氨酯弹性体在一些需要经常摩擦的领域中有着广泛的应用，比如汽车悬挂系统、鞋底等。
聚氨酯弹性体的制备方法主要有溶液法、熔融法和共聚法等。
其中，溶液法是通过在有机溶剂中溶解聚氨酯原料，并通过控制温度和浓度来调节聚氨酯的形态和性能。
熔融法是将两种或多种反应物在一定温度下熔融反应，形成聚合物。
共聚法是将两种或多种含有活性基团的单体通过共聚反应聚合而成。
聚氨酯弹性体的应用非常广泛。
在汽车领域，聚氨酯弹性体用于制造汽车悬挂系统、密封件和减震垫等，可以提高汽车行驶的平稳性和舒适性。
在家具领域，聚氨酯弹性体用于制造沙发、床垫等，可以提供舒适的坐卧体验。
在鞋类领域，聚氨酯弹性体用于鞋底的制造，具有良好的耐磨性和弹性，可以增加鞋子的使用寿命。
总结而言，聚氨酯弹性体是一种具有优异弹性和耐磨性的弹性体材料。
它的性能和应用领域广泛，制备方法简单灵活。
随着科技的进步和应用需求的增加，聚氨酯弹性体在未来有着更加广阔的发展前景。
聚氨酯弹性体检测报告
聚氨酯弹性体检测报告1. 引言聚氨酯弹性体是一种广泛应用于各种领域的高弹性材料。
为了确保其质量和性能，对聚氨酯弹性体进行检测是至关重要的。
本文将介绍聚氨酯弹性体检测的方法和步骤。
2. 检测目的聚氨酯弹性体的检测旨在评估其物理性能和化学性能，以确保其符合所需的技术规范和应用要求。
主要检测项目包括：硬度、拉伸性能、耐磨性、耐腐蚀性等。
3. 检测方法3.1 硬度测试硬度是评估聚氨酯弹性体弹性的重要指标。
常用的硬度测试方法有巴氏硬度计、邵氏硬度计等。
测试时，将硬度计按照一定的压力施加在聚氨酯弹性体表面，读取硬度数值。
3.2 拉伸测试拉伸测试用于评估聚氨酯弹性体的拉伸性能，包括强度、伸长率等指标。
常用的拉伸测试方法有万能试验机等。
测试时，将样品固定在试验机上，施加拉伸力，记录拉伸过程中的应力-应变曲线。
3.3 耐磨测试耐磨性是评估聚氨酯弹性体耐久性的一个关键指标。
耐磨测试可以使用磨损试验机进行，也可以采用摩擦试验等方法。
测试时，将样品与摩擦材料接触，通过测量磨损量来评估聚氨酯弹性体的耐磨性能。
3.4 耐腐蚀测试聚氨酯弹性体在某些特殊环境中可能会受到腐蚀。
耐腐蚀测试用于评估聚氨酯弹性体在不同腐蚀介质中的性能。
常用的耐腐蚀测试方法包括浸泡试验、腐蚀性液体喷洒等。
通过观察样品的外观变化和测量其质量损失来评估耐腐蚀性能。
4. 检测结果与分析根据对聚氨酯弹性体的各项检测，可以得到相应的测试结果。
根据测试数据进行分析，得出聚氨酯弹性体的性能是否符合要求，以及存在的问题和改进方案。
5. 结论聚氨酯弹性体检测是确保其质量和性能的重要手段。
通过硬度测试、拉伸测试、耐磨测试和耐腐蚀测试等方法，可以全面评估聚氨酯弹性体的物理性能和化学性能。
根据检测结果进行分析和改进，可提高聚氨酯弹性体的质量和可靠性，确保其在各个应用领域的可持续使用。
6. 参考文献[1] 弹性体特性测试方法标准，国家质量监督检验检疫总局标准化管理司。
[2] 聚氨酯弹性体质量控制指南，中国弹性体协会。
聚氨酯弹性体介绍
聚氨酯弹性体介绍一、了解聚氨酯弹性体浇注刑聚氨酷弹性体〔Pu)是一种新兴的有机高分子材料，聚氨酯产品具有耐磨、弹性好、耐冲击、耐腐蚀的特性，聚氨酚有”耐磨王”之称。
在实际应用中，其结构特点使其只有优异的耐磨性，以”耐磨橡胶".着称，‘它与金属材料相比具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐腐蚀等优点;与塑料相比具有不发脆、多作为橡胶制品的更新换代产品，。
并且还具有耐油，耐酸、碱，耐射线辐射等优异性能。
因其卓越的性能而被广泛应用干国民经济众多领域:耐磨性(弹性体中最好)，高强度〔是普通橡胶的3-5倍)，高伸长率(500%-土1500%)，高弹性〔负载支撑容量大，减震效果好)，硬度范围宽(邵氏A20扩邵氏D70)‘耐磨性浇注型聚氨酷乳液Pu弹性体具有杰出的耐磨性能，因此在磨损问题严重的场合有很多重要用途，特别是在采矿，石油，天然气工业。
在现场使用和实验测试中，聚氨酯的耐磨性明显超过许多其他材料。
“应力/应变性能浇注刑聚氨酯Pu弹性体具有较高的模量，高抗张强度及高拉伸率这些性能使得浇注的聚氨酯零件具有很好的韧性和耐用性。
‘压缩性能浇注型聚氨酯弹性体与硬度相当的一般橡胶相比具有高得多的承载能力。
这种高承载能力与优异的耐磨性和韧性相结合使得聚氨酯在工业实芯轮胎和工业辊筒等应用方面的优点非常突出。
‘撕裂强度拼板胶撕裂强度用于实际评估这些弹性体对割裂发展的抵抗能力在实际用途中尤其是涉及冲击磨损的用途，高防撕破力是重要的，空吸塑胶浇注性聚氨酯PU弹性体在这方面远较传统的橡胶占优势。
“耐油性注性聚氨酯Pu弹性体对许多环境的影响有极佳的抵抗能力。
‘它在油类和溶剂中的稳定性比普通的橡胶要好的多。
产品应用: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.机械，交通、油田矿山、、印刷机棍筒，实芯轮、体育等领域;如:板材、棒材、缓冲器、衬胶管道、同步齿形带、洁管器、工业脚轮、密封圈、防震片、筛网、胶辊、纺织罗拉片等:聚氨酯弹体的主要优点1、性能的可调节范围大。
聚氨酯TPU
TPU聚氨酯TPU是Thermoplastic Urethane的简称，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。
它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。
TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。
目前，TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面，其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。
一、热塑性聚氨酯弹性体TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种，按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。
TPU的主要特性有：1. 高耐磨性：TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比（磨耗条件：CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃）材料磨耗量（mg）材料磨耗量（mg）TPU 0.5-3.5 天然橡胶 146尼龙610 16 耐冲击PVC 160聚酯薄膜 18 丁苯橡胶 177尼龙11 24 增塑PVC 187HDPE 29 丁基橡胶 205PF 42 ABS 275丁羟橡胶 44 CBR 280尼龙66 49 PS 324LDPE 70 尼龙6 3662. 硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性。
3. 机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
4. 加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注射、挤出、压延等等。
聚氨酯弹性体
聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体的原料种类繁多，大分子结构中基团组成和排列复杂，而且聚氨酯弹性体的合成方法和加工方法多种多样，这样就构成了聚氨酯弹性体化学结构的复杂性和物理构象的明显差异，从而导致聚氨酯弹性体性能的改变。
聚氨酯弹性体是在固体状态下使用，在各种外力作用下所表现的机械强度是其使用性能最重要的指标。
一般来说，聚氨酯弹性体和其它高聚物一样，其性能与分子量、分子间的作用力、链段的韧性、结晶倾向、支化和交联，以及取代基的位置、极性和体积大小等因素有着密切的关系，但是,，聚氨酯弹性体与烃系（PP、PE等）高聚物不同，其分子结构是由软段（低聚物多元醇）和硬段（多异氰酸酯、扩链交联剂等）嵌段而成的，在其大分子之间，特别是硬链段之间的静电力很强，而且常常有大量的氢键生成，这种强烈的静电力作用，除直接影响力学性能外，还能促进硬链段的聚集，产生微相分离，改善弹性体的力学性能和高低温性能。
1、机械性能与结构的关系聚氨酯弹性体的机械性能取决于聚氨酯弹性体的结晶倾向，特别是软链段的结晶倾向，但是，聚氨酯弹性体是在高弹状态下使用的，不希望出现结晶，所以，就需要通过配方和工艺设计，在弹性和强度之间找到平衡，使制备的聚氨酯弹性体在使用温度下不结晶，具有良好的弹性，而在高度拉伸时能迅速结晶，并且这种结晶的融化温度在室温上下，当外力解除后，该结晶迅速融化，这种可逆结晶结构对提高聚氨酯弹性体的机械强度是非常有益的。
聚氨酯弹性体能否具有可逆结晶，主要取决于软链段的极性、分子量、分子间力和结构的规整性。
聚酯的分子极性和分子间力大于聚醚，所以聚酯型聚氨酯弹性体的机械强度大于聚醚型聚氨酯弹性体；软链段中的侧基会使结晶性降低，从而会降低制品的机械性能。
聚氨酯硬链段的结构对聚氨酯弹性体的机械性能也有直接和间接的影响，通常，芳族二异氰酸酯（如MDI、TDI）要大于酯族二异氰酸酯（如HDI）；有对称结构的二异氰酸酯（如MDI）能赋予聚氨酯弹性体更高的硬度、拉伸强度和撕裂强度；扩链交联剂结构对弹性体机械性能的影响与二异氰酸酯相似。
聚氨酯弹性体的性能及应用
（4）合成革 用 PU制成的合成革材料具有最接 近天然革的性能，手感好、透气性高、柔软适 度，广泛用于服装、家具、箱包及车辆座椅等。 （5）制鞋工业 聚氨酯弹性体具有缓冲性能好， 质轻、耐磨、防滑等特点，加工性能好，已成为 制鞋工业中一种重要的鞋用合成材料，制造棒球 鞋、高尔夫球、足球等的运功鞋、鞋底、鞋跟、 鞋头，以及滑雪鞋、安全鞋、休闲鞋等。
(l)PU的力学性能 的力学性能
PU弹性体的硬度变化范围比较宽， 可从邵 氏 A10 到D80， 断裂伸长率高 达 600%～ 800%。而天然橡胶的最高邵氏硬度 仅为 A70，断裂仲长率为 550%。 PU弹性体的撕裂强度较高，比天然橡胶大 2～ 10 倍。 PU弹性体对交变营地的作用表现出明显的滞后 现象，在这一过程中外力作用的一部分能量消 耗于聚氨酯弹性体的内部转变为热能。因此， 聚氨酯弹性体具有明显的吸振性能，也可称为 阻尼性能。
（6）其他方面 用浇铸 PU 弹性体可制造轧辊，可用于高承重和 高耐磨的钢铁及造纸工业中;PU 弹性体还可用于 油田、采矿和冶金工业中高耐磨和高强度的结构 材料，具体有油田旋转除砂器、选煤筛网、浮选 机、螺旋选矿机、矿砂输送管和传动带。
PU弹性体的应用 弹性体的应用
(1)汽车工业 汽车用热塑性弹性体以聚酯型 为主。具体产品有：保险杠、挡泥板、方向 盘、阻流板、行李箱盖、门把手、扶手、仪 表盘及防滑链等。
（2）建筑材料 主要用于运动场人造跑 道、建筑混凝土和天花板浮雕的模板等。 （3）医疗器材利用 PU弹性体的生理相容性 和抗血栓性的优点，可用于绷带、心脏助动 器、血泵、人造血管、人工肾及人造心室等。
(3) PU 的环境性能
PU 弹性体的耐水性一般，在水中浸泡或暴露 于湿气中，会引起力学性能下降;但聚醚型 PU 的耐水解性要比聚酯型好 5～10 倍。 PU 弹性体的耐油性、耐非极性、弱极性溶剂 和耐霉菌性能好，其中以聚醚型好于聚酯型。 但其不耐强酸、强碱及极性溶剂的作用。可长 期于户外使用。 PU弹性体具有突出的耐辐射和耐臭氧性能的 PU弹性体的生理相容性好，具有良好的抗血 栓性，可用于医学。
TPU__
聚氨酯弹性体材料技术（一）TPU的基本概念热塑性弹性体的分类:所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的的高分子材料。
聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。
TPU 基本概念: 热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethane) ：可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。
这类聚氨酯称为TPU 。
TPU 与各类弹性体的性能对比+ 很好0 好- 不好(二）TPU的基本结构TPU基本结构（一级结构）:PU合成的反应和副反应比较复杂，但合成TPU 的最基本的反应是由多元醇和异氰酸酯反应生成氨酯基。
由此类含有氨酯基的结构链段为重复单元，再配以长链多元醇和短链多元醇（扩链剂）组合成硬段软段相间的分子链结构，就是TPU的基本结构了。
（a)TPU的一级结构（重复单元化学结构）TPU 的分子链结构（二级结构）：大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链，因为分子链较长，表现为柔性，就成为在整个分子链中的软段结构。
短链二元醇（扩链剂）和异氰酸酯连接成短链结构，因为链短，表现为刚性，就成为分子链中的硬段结构。
这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能，从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。
对于不同的大分子多元醇，扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配可制取品种繁多各种性能的TPU产品。
（b)TPU的二级结构（链段结构）根据以上的基本结构，我们可以看出对于不同的应用范围，TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。
但是在现实设计配方和工业化生产时，却会因为原材料（多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂）相互的限制，从而使真正可用于很高端的应用的研发还是非常的困难。
近年随着更多种类异氰酸酯的开发成功，TPU的发展也正进入一个更高的阶段。
聚氨酯弹性的综述
聚氨酯弹性的综述摘要：聚氨酯弹性体，又称聚氨基甲酸酯弹性体，是一种主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的高分子合成材料，一般由聚酯、聚醚和聚烯烃等低聚物多元醇与多异氰酸酯及二醇或二胺类扩链剂逐步加成聚和而成。
它是一种介于一般橡胶和塑料之间的弹性材料，即具有橡胶的高弹性，又具有塑料的高强度。
它的伸长率大，硬度范围宽广;它的耐磨性、生物相容性与血液相容性特别突出。
同时，它还有优异的耐油、耐冲击、耐低温、耐辐射和负重、隔热、绝缘等性能。
因此，聚氨醋弹性体的应用领域非常广泛。
它己成为国民经济和人民生活中不可缺少的一种宝贵材料。
聚氨酯弹性体的性能范围广泛，这和它的结构有着紧密的联系，而它的结构则取决于反应物、反应时间、反应温度等许多因素，甚至连水含量的微小变化都能引起聚氨酯弹性体机械性能的巨大差异。
关键词: 聚氨酯弹性体结构与性能应用1聚氨酯弹性体的概述聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶，它属于特种合成橡胶，是一类在分子主链中含有较多氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的弹性聚合物，是典型的多嵌段共聚物材料。
聚氨酯弹性体通常以聚合物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、交联剂及少量助剂为原料进行加聚反应而制得。
从分子结构上来看，聚氨酯弹性体(PUE)是一种嵌段聚合物，其分子链一般由两部分组成，在常温下，一部分处于高弹态，称为软段；另一部分处于玻璃态或结晶态，称为硬段。
一般由聚合物多元醇柔性长链构成软段，以异氰酸酯和扩链剂构成硬段，软段和硬段交替排列，从而形成重复结构单元。
聚氨酯分子主链中除含有氨基甲酸酯基团外，还含有醚、酯或及脲基等极性基团。
由于大量这些极性基团的存在，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段由于热力学不相容而诱导形成硬段和软段微区并产生微观相分离结构，即使是线性聚氨酯也可以通过氢键而形成物理交联。
这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称[1]，并且由于聚氨酯的原料品种很多，可以调节原料的品种及配比从而合成出不同性能特点的制品，使得聚氨酯弹性体大量应用于国民经济领域。
聚氨酯弹性体介绍
四：耐水性能
聚氨酯弹性体在常温下的耐水性能是好的，一 二年内不会发生明显水解作用，尤其是 聚丁 二烯型、聚醚型和聚碳酸酯型。通过强化耐水 试验，用外推法得出，在25℃的常温水中，拉 伸强度损失一半所需要的时间，聚酯型弹性体 （聚己二酸乙二醇丙二醇酯-TDI-MOCA）为 10年，聚醚型弹性体（PTMG-TDI-MOCA） 为50年，即聚醚型为聚酯型的5倍
七：低温性能
聚氨酯弹性体有良好的低温性能，主要表现在脆性温 度一般都很低（-50～-70℃），有的配方（如PCLTDI-MOCA）甚至更低的温度也不脆化。同时小数品 种（如PTMG-TDI-MOCA）的低温弹性也很好。45℃的压缩耐寒系数可达到0.2-0.5的水平，但是多数 品种，特别是一些大宗品种，如一般的聚酯型弹性体， 低温结晶倾向比较大，低温弹性不好，作为密封件使 用，在-20℃一下容易初相漏油的现象。
二：机械强度
聚氨酯弹性体的机械强度高，表现在杨氏模量、 撕裂强度和承载力等方面
三：耐油和耐药品性能
聚氨酯弹性体，特别是聚酯型聚氨酯弹性体，是一种强极性高分 子材料。和非极性矿物油的亲和性小，在燃料油（如煤油、汽油） 和机械油（如液压油、机油、润滑油等）中几乎不受侵蚀，比通 用橡胶好的多，可以与丁腈橡胶媲美。但是，在醇、酯、酮类及 芳烃中溶胀较大，高温下逐渐破坏。在卤代烃中溶胀显著，有时 还发生降解。聚氨酯弹性体浸在无机物溶液中，如果没有催化剂 的作用，和浸在水中相似。在弱酸、弱碱溶液中降解比在水中快， 强酸强碱对聚氨酯的浸蚀作用更大。
聚氨酯弹性体的介绍
（2）涂层性能优越。涂层致密、连续、光滑、无接缝、无针孔，防腐性优越，物理性能优异，强度好，伸长率高，美观实用。聚氨酯弹性体对钢、铸铁、铝、混凝土、木材、等各类底材均有优良的附着力。长期使用不起层，不脱落，不空鼓。根据使用需要，可随意调整涂层厚度，并且耐候性好，户外长期使用无粉化、无开裂、无脱落。涂层具有优良的抗水渗透性，整体无缝、组织致密、坚韧、粘结力强，真正的“皮肤式”防福耐磨，可用于各种浸没状态下的防腐耐磨。
（4）应用范围广泛。聚氨酯的抗拉强度、撕裂强度、冲击强度、粘结力、延伸率、耐磨性、耐刺穿、抗碾压、耐硌破、防湿滑等特点显著，并且有优异的抗混凝土开裂性和良好的防腐功能。聚氨酯可耐大部分腐蚀介质酸、碱、盐、海水、氯离子等的长期浸泡，对金属、非金属底材均有极强附着力，如钢、铝、钢筋混凝土、木材、玻璃钢、聚氨酯泡沫等，并已成为石油、天然气、石化、化工、海洋石油、水利工程、污水处理等众多领域新一代防腐、防水、耐磨的新型涂料。
聚氨酯弹性体是聚氨酯的升级产品，是现代涂装领域重要的创新技术。喷涂聚氨酯弹性体性能优越，能充分满足混凝土、金属、木材等各类材料的防水、防腐、耐磨要求。聚氨酯优异的物理化学性能及适用性能给机械设备、石油化工、矿山开采、防水工程、自动化等工程领域带来全新的发展。但由于普通的聚氨酯弹性体在施工的过程中对环境及使用环境要求较高，大面积的推广存在着一些问题。
聚氨酯弹性体
2．2 聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶，它属于特种合成橡胶。
从分子结构上看；聚氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，除含有氨酯基团外，还含有醚、酯或脲基团。
由于大量极性基团的存在，聚氨酯分子内和分子间可形成氢键，软缎和硬段可形成微相区并产生微观相分离，即使是线性聚氨酯也可通过氢键而形成物理交联。
这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。
传统上把聚氨酯弹性体分为浇注型、热塑型和混炼型三大类，已广泛应用于矿山、冶金、交通、机械、医学等领域。
浇注型聚氨酯弹性体是聚氨酯弹性体(PUR)三大加工类型中最为重要的一类，其用量占PUR总量的60％。
但是在实际应用中存在对极性较弱材料的粘接性较差等缺点，常常采用各种方法对其进行改性。
有关此方面的报道主要有：丙烯酸类改性浇注型PUR、．有机硅改性浇注型PUR、环氧改性浇注型PUR、取代乙烯／PUR、乙烯基酯／PUR等。
国内的华中理工大学、华南理工大学和四川大学在次领域均取得一定的研究进展。
热塑性聚醚型聚氨酯(TPU)，一般选用四氢呋喃聚醚(PTMG)作为软链段，其分子链规整、柔软，能赋予弹性体很好的可拉伸性及低温效应。
但由于PTMG型聚氨酯粘弹性较大，流变性能较差，给某些产品的后期成型加工带来一定的困难。
另外，PTMG的价格也比较高。
因此很多公司都在进行高性能环氧丙烷聚醚的研制，期望用其取代部分PTMG。
l995年，美国阿科公司(Arco)报导，研制成功了具有高反应活性的环氧丙烷聚醚(TDL／E)，其商品牌号为Acclaim，由于它采用了新型六氰锌高钴盐催化体系，其制品的不饱和度极低，反应活性及制品性能可与PTMG制品相媲美。
而且由于TDL／E分子链中存在大量甲基支链，用其制备的聚氨酯流动性能很好，其加工性能得到较大的改善。
国内天津第三石油化工厂在这方面也做了大量工作，并取得一定的成就。
普通聚氨酯的耐热性较差，使用温度仅为80~C，短期使用温度不高于l20~(2。
聚氨酯PU
聚氨酯的主要原料-添加剂
2.扩链剂及交联剂 扩链剂用于改善PUR软、硬度，常用的有伯胺、仲胺、乙醇
等；交联剂为产生交联点的反应物，常用的有甘油、季戊四醇 等。 3.发泡剂 用于生产PUR泡沫塑料。一种为水或液态CO2，用于生产开孔 软质泡沫塑料；另一种为一氟三氯甲烷，主要用于生产闭孔硬 质泡沫塑料。但由于其分解物会破坏臭氧生态环境，世界各国 多致力于研究其代用品。
②预聚法：先将多元醇和异氰酸酯反应生成预聚物， 然后再和其他配方组分一起发泡而成。
③半预聚法：多用于硬质或半硬质泡沫塑料的成型。 先将少量多元醇与全部异氰酸酯反应生成半预聚物， 然后再与剩下的多元醇及其他配方组分一起发泡而成 。
软质PU泡沫塑料
定义：软质聚氨酯泡沫塑料(flexible PU foam,简称聚氨酯 软泡)是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料，它 是用量最大的一种聚氨酯产品。
概述-聚氨酯发展
在美国 1947年，DuPont和Monsanto公司建立TDI试验车间，在Good Year Aircraft 公司和Lockheed Aircraft公司开始进行硬质聚氨酯泡沫塑料的生产
1951制得油改性聚氨酯涂料，以后研究成功双组分催化固化型聚氨酯涂料 与单组分湿固化型涂1958年Goodyear Tire & Rubber公司的Schollenberger 报道了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，并于1960年实现了工业化。
1959年杜邦公司试制成功聚醚型聚氨酯弹性纤维，牌号为莱克拉(Lycra)。 1960年美国橡胶公司制成聚酯型聚氨酯弹性纤维，牌号为维里茵(Vyrene)。 1963年6月杜邦公司研究成功聚氨酯合成皮革，其外观与手感类似于天然皮
革，牌号为科法姆(Corfam)。 1967年聚醚(polyether polyol)型聚氨酯泡沫塑料实现工业化。
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MDI类型产品与TDI类型相比，异氰酸酯味道 小，有优异的耐水解性和更好的回弹性能。
TDI相对于MDI类型的产品，TDI类型对水分 比较敏感，与MDI相比较，拥有较短的脱模时间 和较低的凝结晶度的表现。
区别PU类别最普通的方法，是根据它们的硬 度： 邵氏A 橡胶 20——90A PU 10——100A 邵氏D PU 10——60（高尔夫球 85D (骨硬)
我国聚氨酯弹性体从上世纪70年代渐渐应用于国民经 济中，到90年代发展开始加快，每年增长25-40%。日本、 台湾、美国及欧盟国家从90年代开始先后进入中国市场， 旱冰轮风靡全国。2000年以后每年均以15-25%的速度增 长，而且在全球金融危机十分严峻的情况下，全国聚氨酯 弹性体工业企业仍没有受到影响，各企业在危机中体会到 了高分子、高科技含量产品的生命力之强。
聚 脲 防腐，防水，高铁，潜水防腐，地下铁路，地下深处防水
体育运动 球场，跑道，保龄球，举重器材，哑铃，汽艇
涂 料 外内墙涂料，潜水涂料，建筑用，彩钢板等，家具涂料
胶 粘 剂 高铁，胶带，矿山冷补胶，电缆，高速公路钦缝胶
铁 路 枕木，防震块
举例：聚酯+TDI+MOCA，这是最常见，最早 应用推广的生产方法之一是密封圈，它属于刚性 的产品（但不耐水解），综合性能非常，性价比 最优。
聚氨酯弹性体
一、概 述
自20世纪30年代发明了PUR 聚氨酯橡胶。由于其性能 优异，故产量增长很快，同时它也促进了聚氨酯弹性体的 快速发展。其杨氏模型介于橡胶与塑料之间，具有耐磨性、 耐油性、耐撕裂、耐化学腐蚀，耐射线辐射，与其材质粘 接性能好，弹性高，吸震力强等优异性能。因此在国民经 济许多领域中获得广泛应用。
电子工业 封装，绝缘体，灌装，线路板，电缆衔接胶，电子板涂层
工程组件 食品业
压弯机衬垫，链轮，轨道齿轮，切割板，机械带，联轴器，分馏柱 塔板，罗拉片
滑道内衬，谷类储存，输送带
矿 业 铲斗内垫，输道滚轴，刮片，浮选槽叶轮，泵衬，筛网，管道内衬
石油、化学、 套管，轴承，水里旋流器，浮标，清管器，刮刀，挡泥板，阀座 海洋
胶 辊 钢铁厂胶辊，造纸胶辊、印刷，输送带胶辊，龚骨胶辊，罐涂层等
涉及行业
应用范围
密封和衬垫 轴封和油封，隔膜，各种机械液压件的密封
鞋 业 鞋底，底部模制隔膜，穿图版，缓冲内底
轮子和轮胎 叉车轮胎，重工业脚轮，电动扶梯轮子，旱冰轮，刀刃滑冰轮子
飞 机 隔层膜，涂层
军 事 坦克履带，炮管，防弹玻璃弹性体应用领 域的一些基本特征 。
弹性体在各方面取代金属、橡胶、木材和塑料应用范围大致如下：
涉及行业
应用范围
汽车业 建筑业 涂层织物
密封圈，轴套，衬套，弹性联轴器，保险杠，皮革，封条，装饰板 混凝土模，门密条，混凝土泵组件，喷沙管等 输送带，燃料储罐，能量发送带，同步带
2、使用前先加热，使残余的脱模剂挥发，然后把脱 模油全部抹干净，再用干净的脱模剂抹一遍，加热到 130-140℃。
3、浇注时，一定要考虑模盖与常温之间的温差，会 造成制品缺陷。
4、盖模时间早与晚会产生问题。早，产生低湿现象； 晚，会产生干白、龟裂现象。 5、模料要称量正确。MOCA溶解温度不要超过 120℃，盛MOCA杯，称重时一定注意留在杯中的 残量，否则制品会出现缺陷。预聚体也同样。 6、硫化时间，一般小制件25-30分钟，大制件按实 用预聚体MOCA总量熟化需要来定，但后硫化，不 管大小制件一定要在80-85℃时硫化16小时，方可 测性能，否则所测重量不精确。
MDI系列 PTMG+MDI 50+HQEE/HER 这套 工艺做出的制品柔性、扭曲率、撕拉率、拉伸强 度以及伸长率等各项性能指标大大优于TDI系列。
以上将大范围的系列情况做了介绍。 接下来我将以大家经常做的预聚体工艺为例， 并给予相关提示： 聚酯+TDI+MOCA
PPG+TDI+MOCA 这样的合成预聚体，如何合成为好呢？如果 预聚体合成不好，做出来的制品将会有许多残留 异氰酸酯味，对环境对人体都会产生不健康因素。
聚氨酯有以下四个基本类型： 1、聚醚 （PPG，PTMG，聚己内酯）/TDI 2、聚酯 /TDI 3、聚醚 （PPG，PTMG，聚己内酯）/MDI 4、聚酯 /MDI
聚醚—是被推荐应用于承受重压的零件原料， 因为它产生较低的内部热量，它在回弹、低温性 能和耐水解性能方面具有优势，其次聚醚还拥有 较低的粘性和比重的特性。
从前人的经验知道，80℃硫化后，结构熟化是 未彻底完善，真正性能要在常温下21天后方才稳定。
四、扩链剂
二、聚氨酯弹性体
聚氨酯弹性体是含有多羟基化合物和异氰酸酯反 应而产生的氨基甲酸酯集团（NH—CO—O—）的聚 合体物质。
它们因各方面优异的特性而被生产业垂青，并被 制成诸多优异的产品。PU弹性体是一种具有独特设计 和结构的物质，其拥有的橡胶延长性能，是结合了硬 塑胶料、金属和陶瓷制品等多种产品的优点，。虽然 这并不表明聚氨酯解决了所有问题，但他们所具有的 多种优异性能是他们广泛使用和用途持续扩大的关键。
除以上原因之外，还有模具上的缘由，盖模时间 长短，脱模剂涂层厚薄。由于脱模时是人工操作，后 硫化温度过高或过低等都会产生不良结果。
以上讲了预聚体+MOCA浇注后可能产生的问题， 另外还有模具的问题。
模具—要做好制品，制品母体很重要，除尺寸 精确之外，还需从以下几个方面做好：
1、母体模具的光洁度，要求做到角6，乌黑发亮。
PU有以下特性：
1、硬度 2、耐磨损性 3、压缩特性 4、机械性能 5、拉力特性 6、撕裂强度 7、回弹性 8、弯曲特性 9、低温特性 10、耐干热性 一般90℃工作，特殊配置可在120℃工
作
11、抗水性 抗水性0.3%—1% 12、电子特性，绝缘 13、氧气和臭氧抵制力较强 14、耐油、酸、碱与化学性抵制力强 15、抗辐射能力优良 16、防火 17、防霉菌与真菌 18、耐磨 19、机械制造能力强 20、与其他材料粘着力强 21、降低噪声，减震