PU橡胶的发展及其应用
PU橡胶的发展及其应用
PU橡胶的发展及其应用PU橡胶简称PU橡胶,是一种分子链中含有较多氨基甲酸酯(-NHCOO- )特性基团的弹性聚合物,它是以平均相对分子质量600~4000的长链多元醇、扩链剂和多异氰酸酯为原料制得的。
由于共聚物分子结构中存在硬、软两种嵌段结构,同时它在化学结构上没有或很少有化学交联,分子链基本上是线性的,但存在一定量的物理交联,所以PU橡胶是一种既有橡胶弹性又有塑料热塑性的高分子材料。
PU 橡胶最大特点是在硬度范围内保持较高的弹性,伸长率可达400%~1000%,耐磨性约为天然橡胶的3~10倍,具有良好的机械强度、耐油性和耐臭氧性,低温性能也很出色。
其应用面很广,因此一经问世便迅速发展。
一,PU橡胶的出现1849年德国化学家沃尔茨用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应合成了烷基异氰酸酯。
接着化学家霍夫曼在1850年成功合成了苯异氰酸酯,后来,亨切尔等人在1884年合成了异氰酸酯。
在当时异氰酸酯并没有找到什么利用价值,也没有运用于高分子化学合成。
德国化学家拜耳和实验室的同事进行了反复研究,发现异氰酸酯可以合成聚氨酯和聚脲化合物,可是实用性依然不大。
1933年,美国杜邦公司的卡罗瑟斯发明了”尼龙”,刺激了德国。
当时德国想尽快发明一种能与其抗衡的产品。
这也加速了那时的拜耳对聚氨酯的研发工作,他们发现链状的聚氨酯具有热塑性、可纺性,能制成塑料和纤维。
当时,商品名为Agamid U 和 Perl on U。
二,PU橡胶的发展及前景根据加工方式的不同,PU橡胶可分为浇注型、混炼型和热塑型三种,我国PU橡胶研发始于20世纪60年代初。
70年代中期,混炼型PU橡胶实现了工业化生产,浇注型和热塑型PU橡胶也相继开发成功。
80年代后,随着较先进的反应注射成型生产线和双螺杆塑胶生产线陆续引进,国内PU橡胶生产迅速发展,制品品种、生产能力及产量都成倍增长,技术水平明显提高。
三种加工方式之中,热塑性聚氨酯(TPU)发展最快,占聚氨酯总量的24%左右;浇注型聚氨酯(CPU)品种最多,产量最大,是一种应用范围很广的液体橡胶,约占65%,其物理机械性能十分优良,加工工艺简便,制品硬度可通过配方调整在较宽的范围内任意改变;混炼型聚氨酯(MPU)的产量最小,仅占总量的10%左右,其最大优点是能采用通用橡胶机械加工成型,添加炭黑等填充剂也很容易,但从总体上看,其物理机械性能不如 CPU和TPU,硬度调节范围也较窄。
聚氨酯橡胶的应用
聚氨酯橡胶的应用1、耐磨性的能的应用(1)实心轮胎用硬度90~95邵氏A浇注型聚氨酯橡胶制作实心轮胎,用于内传动的运输车辆,例如,蓄电池小车和农田运输车辆、起重机的实心轮胎。
采用聚氨酯实心轮胎的截面不易磨损,因为它的抗撕强度与耐磨性都很好。
与钢轮相比,它的硬度较小,因此与地面的摩擦也小。
此外,聚氨酯实心轮胎负载能力和使用寿命都比通用胶制造的实心轮胎大4~5倍。
由于变形小,这种轮胎的滚动损失也小。
(2)胶辊钢铁、造纸、纺织、印刷、碾米等工业用的胶辊可用聚氨酯浇注橡胶制备。
耐磨性能好,使用寿命长,而且可提高劳动生产率。
特别是造纸用胶辊,其中大型胶辊每个需胶1t.(3)胶带聚氨酯橡胶耐磨性好,摩擦系数大,且能吸收噪音,故适用于宗摩擦胶带。
应用实例有:洗衣机、缝纫机、带式录音机、打字机、电唱机和自动售货机等的传动带以及矿山等部门用的运输带。
(4)衬里聚氨酯橡胶用作污水泵体及球磨机衬里的效果比用特殊合金要好得多。
用于泥浆泵的叶轮,耐久性为铸铁的100倍。
(5)鞋底聚氨酯橡胶制成微孔泡沫鞋底在工业中占有相当的地位,这种鞋底主要特点是质量轻、耐磨、密度仅为普通橡胶的一半,耐磨性能反而要比一般橡胶鞋高出一倍以上,因此,用于质量要求高的劳动鞋、运动鞋、童鞋等鞋底。
2、耐油性的能的应用(1)密封件主要是因为它的强度大,耐磨性能好,耐多种有机溶剂,膨胀小,而且对于某些密封件的结构要求,聚氨酯橡胶不需要增强剂可达到其它橡胶用织物增强后才能达到的强度。
(2)密封圈聚氨酯橡胶作为液压系统各种形状密封圈占有相当的地位,他有一系列可贵的特性,强度高、耐高压,通过他的唇密封也能承受较高的液体压力,而密封圈不会发生弯折。
低温流动性小,压缩变形也小,因此,又可作为低压密封。
聚氨酯橡胶耐油性,又具有低摩擦系数及耐磨耗,故适宜制作活塞密封圈,使用寿命也长。
聚氨酯橡胶制作密封圈也只能用于往复运动机器的部件,而不能作旋转轴的密封件。
它的密封件最小直径只有几毫米,最大可达2米。
鞋用和复膜用水性Pu胶粘剂发展方向
鞋用和复膜用水性Pu胶粘剂发展方向中国水性鞋胶技术2012年10月26日 15:00聚氨酯胶黏剂(简称PU胶)具有优良的粘接性、柔韧性、耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性; 其品种繁多,分子结构可调性强,粘接适用范围广,自德国Bayer公司工业化六十多年来,得到了迅速的发展。
据报导,2002年世界胶粘剂与密封胶的总消费量约为902万吨。
聚氨酯胶粘剂的三大市场(北美、西欧、亚洲)的消费约合70万吨,其中北美23万吨,西欧16万吨,亚洲30. 9万吨(其中中国大陆16. 6万吨,日本6. 2万吨,韩国3. 5万吨,台湾地区4. 6万吨)。
预计2010年的用量将达100万吨,年增长率5%。
我国聚氨酯胶粘剂发展概况我国聚氨酷胶粘剂的发展起步于上世纪六十年代,从上海合成树脂研究所率先研发成功、新光化工厂放大,首个聚氨酷胶实现工业化至今,己经走过四十年的发展历程。
目前我国聚氨1胶粘剂产业己形成独立的门类,应用领域涉及各行各业,生产企业也从1966年的一家发展到如今的400多家。
近些年来增长速度均在10%以上。
据行业协会统计,我国大陆2004年胶粘剂总销售量约为379万吨,其中反应型聚氨酷胶粘剂〔包括密封胶)约20. 5万吨,比上年增加13. 9%。
预计未来五年将以12%的速度增长,到2010年反应型聚氨酷胶粘剂销售量将达40. 5万吨。
1 通用型聚氨酯胶粘剂通用型PU胶是我国最早合成的PU溶剂胶,代表性产品是PU101胶。
一般以聚己二酸乙二醇醋等与TDI反应制得端羟基PU树脂溶于有机溶剂为主成分(固含量30%或50% ):以三羟甲基丙烷〔有的用丙三醇)与TDI加成物的醋酸乙酷溶液为固化剂(固含量60%或75%):固化剂的比例由多至少混合,可将金属、塑料、织物等不同材料很好的粘接起来,特别是电绝缘材料中涤纶薄膜与多孔性材料的复合,包装装饰材料的复合等。
目前全国约有20~30家生产单位,总产量约为1. 6~1. 8万吨,其中上海新光、江苏金坛、浙江新东方油墨等规模较大。
pu材料是什么
pu材料是什么
PU材料是什么。
PU材料,即聚氨酯材料,是一种具有优异性能和广泛应用领域的高分子材料。
它具有优异的耐磨性、耐油性、耐溶剂性、耐氧化性、耐老化性等特点,因此在工业、建筑、汽车、家居等领域得到了广泛的应用。
首先,PU材料在工业领域有着重要的应用。
它可以用于制作密封件、橡胶制品、涂料、胶粘剂、弹性体、绝缘材料等。
在机械设备、汽车、航空航天等领域,PU材料常常被用作制造零部件,如轮胎、密封圈、橡胶垫等,以提高产品的耐磨
性和耐用性。
其次,PU材料在建筑领域也有着广泛的应用。
它可以用于制作保温材料、隔
热材料、防水材料等。
在建筑材料中,PU材料可以提供优良的隔热性能,有效降
低建筑物的能耗,提高室内舒适度,因此受到了建筑行业的青睐。
此外,PU材料在汽车制造领域也扮演着重要的角色。
它可以用于制作汽车座椅、汽车内饰、汽车保险杠等。
PU材料具有良好的弹性和柔韧性,可以提高汽车
内部零部件的舒适性和安全性,因此在汽车制造中得到了广泛应用。
最后,PU材料在家居领域也有着重要的用途。
它可以用于制作家具、地板、
壁纸、装饰材料等。
PU材料具有耐磨、耐污、易清洁等特点,可以提高家居产品
的使用寿命和美观度,因此备受消费者的青睐。
综上所述,PU材料是一种具有优异性能和广泛应用领域的高分子材料,它在
工业、建筑、汽车、家居等领域都有着重要的应用。
随着科技的不断进步,相信
PU材料会有更广阔的发展前景,为各个领域带来更多的创新和改变。
pu是什么材料
pu是什么材料PU是一种热塑性弹性体,全称为聚氨酯(Polyurethane)。
它是一种具有优异物理性能和化学性能的高分子材料,被广泛应用于各个领域。
PU材料具有良好的耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐老化性,同时还具有优异的弹性和韧性。
在工业生产和日常生活中,PU材料被广泛应用于制作橡胶制品、涂料、胶粘剂、弹性纤维、泡沫塑料等领域。
下面我们将从PU材料的特性、应用领域和发展前景三个方面来详细介绍PU是什么材料。
首先,PU材料具有优异的物理性能和化学性能。
它具有良好的耐磨性,可以在较大的压力下保持稳定的性能,因此被广泛应用于制作橡胶制品和弹性纤维。
同时,PU材料还具有优异的耐油性和耐溶剂性,可以在各种恶劣的环境下保持稳定的性能。
此外,PU材料还具有良好的耐老化性能,能够长时间保持稳定的物理性能,因此被广泛应用于制作耐用的材料和制品。
其次,PU材料在各个领域都有着广泛的应用。
在工业生产领域,PU材料被广泛应用于制作橡胶制品、涂料和胶粘剂。
由于其优异的物理性能和化学性能,PU材料制成的制品具有良好的耐磨性、耐油性和耐溶剂性,能够在各种恶劣的环境下保持稳定的性能。
在日常生活中,PU材料被广泛应用于制作弹性纤维、泡沫塑料等制品。
由于其优异的弹性和韧性,PU材料制成的制品具有良好的舒适性和耐用性,因此受到了广泛的欢迎。
最后,PU材料具有广阔的发展前景。
随着科学技术的不断发展和进步,PU材料的生产工艺和质量不断得到提高,应用领域也在不断拓展。
未来,随着人们对材料性能和品质要求的不断提高,PU材料将会得到更广泛的应用。
同时,随着环保意识的不断增强,PU材料的生产工艺也将会得到进一步的改进,以满足人们对环保和可持续发展的要求。
综上所述,PU是一种具有优异物理性能和化学性能的高分子材料,具有广泛的应用前景。
在未来的发展中,PU材料将会得到更广泛的应用,并且将会在各个领域发挥重要作用。
希望通过本文的介绍,能够使大家对PU材料有更深入的了解,为其在未来的发展中提供更多的支持和关注。
聚氨酯橡胶 (1)
聚氨酯橡胶的性能
所有的聚氨酯橡胶都具有极高的机械强度和优良的耐化学
药品性,但是要根据对硫化产品的要求以及所采用的加工
设备,选择合适的聚氨酯橡胶类型。一般来说,聚醚型聚 氨酯橡胶具有优异的耐水解性,但是耐热性较差;而聚酯 型聚氨酯一般具有优异的耐油性和耐燃油性。过氧化物硫 化赋予产品最佳的耐热性和最低的压缩永久变形。硫黄硫 化胶料的加工灵活,而异氰酸醋硫化适用于高硬度产品。
硫化体系
硫化剂有异氰酸酯、过氧化物和硫磺三类:异氰酸酯类硫化剂的常 用品种为TDI及其二聚体、MDI二聚体和PAPI等,可生成脲基甲酸酯 键交联键(易吸水,使用时注意环境湿度),可以制得耐磨性良好、 强度高、硬度较大的制品;过氧化二异丙苯(DCP)是用得最普遍的 过氧化物硫化剂,过氧化物硫化PUE制品具有良好的动态性能,压缩 永久变形小,弹性和耐老化性能均较好,缺点是不能用蒸汽直接硫化, 撕裂强度较差;含有不饱和链段的PUE可采用硫磺体系硫化,用量一 般为1.5~2份,促进剂M和DM最常用,一般在6份左右,硫化制品综合 性能较好。
反应来生产的
浇注型聚氨酯预聚体是通过多元醇与过量异氰酸酯反应制得的,这样就可以 保证在加工过程中预聚体为液态。然后,在加工的最后阶段将材料与扩链剂混
合以达到化学等当量。
热塑性聚氨酯大多数是通过加人与多元醇中OH 基数量相比略为过量的异氰 酸酯(NCO)以及扩链剂经过一步反应生产出来。
生产混炼型聚氨酯橡胶时要求异氰酸酯的用量略为不足,以保证胶料处于可 混炼状态。因此.聚氨酯橡胶在使用时必须经过进一步的交联或硫化过程
异氰酸酯与活性氢 在第二阶段的反应 可用于交联反应
Ⅱ.异氰酸酯的聚合反应
聚氨醋橡链形成
聚氨酯橡胶研究报告
聚氨酯橡胶研究报告聚氨酯橡胶是一种新型的高分子材料,在工业领域中有着广泛的应用。
随着科学技术的不断发展,聚氨酯橡胶的研究也逐渐深入,其性能和应用范围也不断拓展。
本文将对聚氨酯橡胶的研究进行探讨和总结。
一、聚氨酯橡胶的概述聚氨酯橡胶是一种由聚酯或聚醚与二异氰酸酯或二醇胺反应而成的高分子材料。
该材料具有优良的物理机械性能和耐化学腐蚀性能,同时还具有优异的耐热性、耐磨性和耐寒性等特点。
聚氨酯橡胶的性能可以通过调节其结构和配方来实现。
二、聚氨酯橡胶的制备方法聚氨酯橡胶的制备方法主要包括聚合法、交联法和混合法等。
其中,聚合法是最常用的制备方法之一。
聚合法是将聚酯或聚醚与二异氰酸酯或二醇胺反应,生成聚氨酯橡胶。
交联法是通过交联剂将聚氨酯橡胶进行交联,提高其物理机械性能。
混合法是将聚氨酯橡胶与其他材料混合,以提高其性能。
三、聚氨酯橡胶的性能及应用1. 物理机械性能聚氨酯橡胶具有优异的物理机械性能,如高强度、高韧性、高弹性、高耐磨性和高耐寒性等。
这些特点使得聚氨酯橡胶在机械制造、汽车制造、建筑工程、电子电器等领域得到广泛的应用。
2. 耐化学腐蚀性能聚氨酯橡胶具有优异的耐化学腐蚀性能,能够在酸、碱、油、溶剂等恶劣环境下长期使用。
这些特点使得聚氨酯橡胶在化工、石油、冶金、医药等领域得到广泛的应用。
3. 耐热性聚氨酯橡胶具有优异的耐热性,能够在高温环境下长期使用。
这些特点使得聚氨酯橡胶在航空航天、军工等领域得到广泛的应用。
四、聚氨酯橡胶的发展趋势随着科学技术的不断发展,聚氨酯橡胶的研究也不断深入。
未来,聚氨酯橡胶的发展趋势将主要表现在以下几个方面:1. 新型聚氨酯橡胶的研究和开发随着科学技术的不断发展,新型聚氨酯橡胶的研究和开发将成为未来的重要发展方向。
新型聚氨酯橡胶将具有更加优异的性能和更广泛的应用范围。
2. 聚氨酯橡胶的改性研究聚氨酯橡胶的改性研究将成为未来的重要研究方向。
通过改性,可以进一步提高聚氨酯橡胶的性能和应用范围。
聚氨酯PU
概述
聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基:
O
NH C O
它由二(或多)异氰酸酯、二(或多)元醇与二(或多)元胺通
过逐步聚合反应生成,除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基)外,大
分子链上还往往含有醚基( O )、酯基( O
)、
脲基(
O NH C NH
)、酰胺基(
C
O
O
概述
1937年,德国化学家Otto Bayer及其同事用二或 多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线 形、支化或交联型聚合物,即聚氨酯,标志着聚氨酯 的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯 科学和技术的快速发展。最初使用的是芳香族多异氰 酸酯(甲苯二异氰酸酯),60年代以来,又陆续开发出了 脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性 、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性以及耐生物 老化性等特点,因此在涂料、黏合剂及弹性体行业取 得了广泛、重要的应用。
概述-聚氨酯发展
1969年,Bayer公司首先报道了采用高压碰撞混合法生产聚氨 酯泡沫塑料,并展出第一台具有自清洁和循环混合头的反应 注射成型(RIM)设备。
1974年,美国大量采用RIM工艺生产大型聚氨酯制件。 1979年,玻纤增强的聚氨酯RIRIM工艺生产汽车挡泥板和车
体板。
1980年,SRIM(玻璃纤维增强的结构反应注射成型)问世。 1987年,联合国制定《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定
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
聚氨酯材料及其应用ppt课件
.
2012年2月27日
由于异氰酸酯基团的高活泼性,使其可以与许多含活性氢 的物质反应。可与异氰酸酯发生反应的活性氢化合物有醇、 水、胺(氨)、醇胺、酚、硫酸、羧酸、脲等。反应可生成氨 基甲酸酯、取代脲、脲基甲酸酯、缩二脲等化学结构。
由于异氰酸酯及活泼氢化合物种类繁多,分子结构千变万 化,所以可以合成出结构、性能各异的聚氨酯(脲)材料。
异氰酸酯与酰胺、脲、氨基甲酸酯反应活性低,反应温度高; 2、异氰酸酯与胺、水、羧基反应都生成脲,在较高温度下,脲基可 进一步与异氰酸酯反应生成支链或交联结构产物。 3、只有在异氰酸酯基过量和高温条件下,才能生成支链或交联结构 产物。
.
2012年2月27日
异氰酸酯的自聚合反应
生成二聚体的反应:
N CO
2002年
285.5 40.5 68.0 52.0 180.2 48.5 301.8 1016.5
2006年
326.5 45.0 71.0 53.5 240.7 52.0 327.7 1165.0
.
2012年2月27日
世界聚氨酯主要原料消耗量
万吨
原料名称 聚合MDI 纯MDI TDI 脂肪族异氰酸酯 聚醚多元醇 聚酯多元醇 总计
汽车弹性体 和RIM, 6%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 19%
鞋用, 6%
汽车弹性体 汽车模塑泡和RIM, 7%
沫, 13%
2001年
世界聚氨酯产品市场消耗比例
2010年
.
2012年2月27日
二、聚氨酯主要原料
聚氨酯原料
脂肪族
异氰酸酯 脂环族
芳香族
聚酯多元醇
环氧丙烷聚醚多元醇
低聚物多元醇 聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇
pu胶是什么材料
pu胶是什么材料PU胶是一种特殊的胶水材料,它的全称是聚氨酯胶水,是一种常见的结构胶。
PU胶水具有优异的粘接性能和耐候性,被广泛应用于建筑、汽车、家具、鞋材等领域。
那么,PU胶是什么材料呢?接下来,我们将详细介绍PU胶的成分、特性以及应用领域。
首先,PU胶的主要成分是聚氨酯。
聚氨酯是一种高分子材料,具有良好的弹性和耐磨性,因此PU胶具有较好的柔韧性和耐用性。
此外,PU胶中还含有溶剂、固化剂和助剂等成分,这些成分的配比和使用方法会影响PU胶的性能和使用效果。
其次,PU胶具有优异的粘接性能。
由于聚氨酯材料本身具有良好的粘接性能,PU胶在固化后可以与各种材料形成牢固的粘接,包括金属、塑料、橡胶、木材等。
这使得PU胶在各种领域都有着广泛的应用,例如汽车制造中的车身接缝密封、建筑中的玻璃粘接、家具制造中的木材拼接等。
另外,PU胶还具有良好的耐候性。
由于聚氨酯材料具有较好的耐热性和耐寒性,PU胶在各种恶劣环境下仍能保持良好的性能,不易老化和变质。
因此,PU胶在户外工程、汽车制造等领域得到广泛应用。
总的来说,PU胶是一种具有优异粘接性能和耐候性的胶水材料,它的主要成分是聚氨酯,具有良好的柔韧性和耐用性。
由于其优异的性能,PU胶被广泛应用于建筑、汽车、家具、鞋材等领域,为这些行业提供了可靠的粘接解决方案。
除了以上提到的应用领域,PU胶还可以用于电子产品的粘接、船舶制造中的密封粘接以及体育器材的制造等领域。
可以说,PU胶在现代工业生产中扮演着非常重要的角色,为各行各业提供了高效、可靠的粘接解决方案。
综上所述,PU胶是一种聚氨酯胶水材料,具有良好的粘接性能和耐候性,被广泛应用于建筑、汽车、家具、鞋材等领域。
它的优异性能为各行各业提供了可靠的粘接解决方案,对于现代工业生产具有重要意义。
希望本文对于PU胶的了解有所帮助。
聚氨酯橡胶综合概述
聚氨酯橡胶综合概述1. 聚氨酯橡胶的定义聚氨酯橡胶是一种由聚氨酯单体聚合形成的弹性高分子材料。
它具有良好的耐油、耐磨损、耐酸碱等特性,同时还具有较高的弹性和抗拉强度。
聚氨酯橡胶常用于制作密封件、悬挂件、减震器等工业和机械设备。
2. 聚氨酯橡胶的制备方法聚氨酯橡胶的制备方法主要包括两种:溶液聚合法和连续相聚合法。
2.1 溶液聚合法溶液聚合法是将聚氨酯单体溶解在适当的溶剂中,通过引发剂的作用使单体发生聚合反应。
这种方法可以获得具有良好弹性和机械性能的聚氨酯橡胶。
2.2 连续相聚合法连续相聚合法是将聚氨酯单体与其他反应物在反应器中进行连续相反应,通过控制反应条件和反应物的配比来控制聚氨酯橡胶的性能。
这种方法的优点是生产效率高,适用于大规模生产。
3. 聚氨酯橡胶的应用领域聚氨酯橡胶具有多种应用领域,主要包括:3.1 汽车工业聚氨酯橡胶广泛应用于汽车工业,用于制作汽车密封件、减震器等零部件。
其中,聚氨酯减震器具有良好的耐油性和耐磨性,能够在恶劣的环境下稳定工作。
3.2 机械设备聚氨酯橡胶在机械设备领域具有重要应用。
它被广泛应用于悬挂件、密封件、减震器等部件的制作。
聚氨酯橡胶的高弹性和抗拉强度使得它能够承受较大的压力和负荷。
3.3 建筑工业聚氨酯橡胶在建筑工业中也有一定应用。
它常用于制作防水材料、防护层等。
聚氨酯橡胶的耐酸碱性和耐候性使其能够在恶劣的外部环境中长时间稳定使用。
4. 聚氨酯橡胶的特点和优势4.1 良好的耐油性聚氨酯橡胶具有很高的耐油性,能够承受各种油脂和溶剂的侵蚀。
4.2 优异的机械性能聚氨酯橡胶具有较高的弹性模量和抗拉强度,能够承受较大的压力和负荷。
4.3 良好的耐磨损性聚氨酯橡胶具有良好的耐磨损性,能够在长期使用中保持较高的机械性能。
4.4 耐酸碱性和耐候性聚氨酯橡胶具有较好的耐酸碱性和耐候性,能够在恶劣的环境中长时间稳定使用。
5. 总结聚氨酯橡胶是一种具有良好弹性、抗拉强度和耐油性的弹性高分子材料。
聚氨酯材料简介及具体应用
密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料,兼备粘接和密封两大功能。聚氨酯密封胶与硅酮密封胶、聚硫密封胶构成了目前高档密封胶的三大品种。
聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业:
在建筑方面的应用——门窗、玻璃等的填充密封;
在土木方面的应用——高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封;
(8)耐油性好;
(9)耐生物老化;
(10)价格适中。
在建筑工业方面的应用——防水材、铺装材、灌封材等。
聚氨酯鞋底料(Shoe Sole)
聚氨酯鞋底具有诸多优点:密度低,质地柔软,穿着舒适轻便;尺寸稳定性好,储存寿命长;优异的耐磨性能、耐挠曲性能;优异的减震、防滑性能;较好的耐温性能;良好的耐化学品性能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。
实心轮胎;印刷、输送胶辊;压型胶辊;油封、垫圈球节、衬套轴承;O型圈;撑垫;鞋底、后根、包头;衬里;齿轮等,不同应用领域,选择的弹性体的硬度范围不同。
在矿山、冶金等行业的应用——筛板、摇床等
在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈等;
在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维;
交通运输业——如汽车顶篷、内饰件(方向盘、仪表盘)等;
仿木材——高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。灌封材料——例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料
花卉行业——PU花盆、插花泥等
PU半软泡Semi-rigid PU
聚氨酯弹性体的开发与应用进展
纯 蓖麻 油和 M 合成 的浇 注 型 聚氨 酯弹 性 体 DI 具 有 高 的 交 联 度 及 硬 度 高 、伸 长 率 低 的一 些 问 题 。将 蓖麻 油 和 聚 丙 二 醇 在 各 种 比例 下 掺 和 使 用 ,这 两者 之 间不 仅有 很好 的 配伍 性 能,且 能使
1理 化性质
基 三 甲氧基硅 烷 ( 50 为有机 硅 改性剂 ,合 成 K - 6) H K - 6 改 性 聚氨 酯 预 聚 物 。采 用 3 3 H5 0 , ’一 二 氯
一
4。二氨 基一 苯基 甲烷 (O A 为扩链 剂 ,制 _ 二 M C) 将 lO 已脱水 的P G I0 和不 同质量 的K 一 Og P-O0 H
的辅助材料,可制备适用于不 同用途的聚氨酯产 品 。为 了进 一步 拓展 聚氨 酯 材料 的应 用领 域 ,有 关 聚氨 酯 的合成 与 改性方 面 的研 究相 当活跃 ,特 别是利用具有耐高、低温性能、表面能低及疏水 性好等优点的有机硅对聚氨酯进行化学改性,制 备含有聚硅氧烷链段的聚氨酯的研究。
热 塑 性 弹 性 体 有 许 多 优 于 热 固性 橡 胶 的 特 点 。其 中包 括 : ①很 少需 要甚 至 不需 要混 炼 ; ② 加 工过 程 简单 ,加 工时 间短 ; ③能耗 低 ; ④可加 工 回用 料 ; ⑤热塑性 弹性 体 制 品可 回用 ; ⑥可 以
更经济更精细地控制产品质量;⑦密度低;⑧可 以使用 塑料 的加工 方法 ,例 如 吹塑 、热 成型 进行
聚氨酯橡胶机械强度高,大约为天然橡胶和 合成橡 胶 的2~3 ,硬 度广 泛从 2A I0不 等 , 倍 5  ̄6 D J 伸长率大,耐磨性 比天然橡胶和丁苯橡胶高出1 0 多倍。耐油性和耐燃油性好于N R N R B 或H B 。气体 渗 透性 低,可 以和丁基橡 胶媲美 。不易氧化 , 耐臭氧性好;可耐1 O 高温 。间歇耐高温可达  ̄ IC
聚氨酯橡胶
《特种与高性能高分子材料》课程论文题目聚氨酯橡胶专业材料科学与工程班级 ???学生姓名 ???学号 111111111日期 2010.6.24聚氨酯橡胶???摘要: 本文介绍了聚氨酯橡胶的发展历史,聚氨酯橡胶的技术进展,聚氨酯橡胶的合成工艺,聚氨酯橡胶的合成设备,聚氨酯橡胶的种类,硫化体系,与其他PU弹性体的不同之处,聚氨酯橡胶的性能与物性,聚氨酯橡胶的老化与稳定,及聚氨酯橡胶的应用和国内的生产厂家。
聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异氰酸脂类化合物聚合而成的。
它的化学结构比一般弹性聚合物复杂,除反复出现的氨基甲酸酯基团外,分子链中往往还含有酯基、醚基、芳香基等基团。
UR分子主链由柔性链段和刚性链段镶嵌组成;柔性链段又称软链段,由低聚物多元醇(如聚酯、聚醚、聚丁二烯等)构成;刚性链段又称硬链段,由二异氰酸酯(如TDI、MDI等)与小分子扩链剂(如二元胺和二元醇等)的反应产物构成。
软链段所占比例比硬链段多。
关键词汇:聚氨酯橡胶,聚异氰酸酯,合成,物性1 前言聚氨酯橡胶被定义为聚合物主链上具有氨基甲酸酯键的弹性体物质,但实际上指由聚异氰酸酯与活性氢化物反应生成的弹性体,聚脲等主链上不带氨基甲酸酯的多数也被纳入该范畴。
2 聚氨酯橡胶的发展历史1937年:Bayer等通过二异氰酸酯与二元醇或=胺加成聚合合成了聚氨酯和聚脲。
1940年,I.G.公司的Schlack用HID等二异氰酸酯对末端为羟基的脂肪族聚酯进行连结而制得线性聚合物。
1950年,I.G.公司下属的Bayer公司发表了聚氨酯弹性体。
1952年,发表了软质聚氨酯泡沫。
5O年代中期MiJler等开发了容易加工成型的浇注型聚氨酯橡胶。
50年代后期,杜邦公司的Athey等开发了聚氨酯尿素类的浇注型聚氨酯橡胶。
1958年Goodrich公司的shollenberger发表了以分子设计方法完成的热塑性聚氨酯橡胶Estane VC。
1962年Mobay化学公司发表了末端基为NCO的TPu,其商品名为Texi。
软质PU弹性体用预聚体的制备及其应用
软质PU弹性体用预聚体的制备及其应用的报告,800字
软质PU弹性体是一种常用的弹性体,它具有良好的弹性和耐磨性。
它可以用于制造护具、减震器、弹簧、密封圈等。
软质PU弹性体的性能主要取决于预聚体,因此,预聚体是其制备过程中重要的组成部分。
预聚体是由合成橡胶和其他配料聚合而成的橡胶和助剂的混合物。
橡胶的基体是聚氨酯(polyurethane, PU),有两种类型:液态和固体。
液态PU可以用来制备软质PU弹性体,而固体PU 可以用来制备硬质PU弹性体。
预聚体的配料包括有机溶剂、填料、增塑剂、稳定剂、抗氧剂等。
预聚体的生产过程包括原料处理、混合、下锤粉碎、成型、烘干等步骤。
原料经过检查后,通过混合机将其进行混合,以获得特定质量的预聚体。
混合后的预聚体会经过下锤粉碎,以确保其粉末粒径分布符合要求。
接着,将预聚体放入成型机中,经过压力冷却、热处理等多步工序,可以形成胶粒或型材。
最后,在烘干设备中,上料通过大量空气,使预聚体中的水分迅速挥发,以达到设定的熔融点和固化度要求。
预聚体可以用来制备软质PU弹性体,它具有优异的机械性能和耐磨性,广泛应用于汽车、航空航天、机械、家用电器、医疗器械等行业。
软质PU弹性体用于制造护具时,可有效缓冲身体的冲击力,保护人们的安全;用于制造减震器时,可以有效减少车辆的振动,提高行车安全性;用于制造弹簧时,可以提供一定的支撑力,确保其可靠性;用于制作密封圈时,可有效防止渗漏,减少浪费,提高效率。
总之,软质PU弹性体通过预聚体的制备,具有优异的机械性能和耐磨性,可用于制造护具、减震器、弹簧、密封圈等,为行业提供了重要的实用应用价值。
聚氨酯的合成、性能及应用
聚氨酯的合成和产品的性能及应用分析一介绍:聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。
目前我国聚氨酯制品品种牌号约80种,其中弹性体60余种,泡沫塑料10余种,聚氨酯制品具有强度好、抗压大、抗撕裂性能好、耐磨等性能,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.二.基本聚氨酯的合成制备来源由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分聚氨基甲酸酯子化合物。
聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:-N=C=O+HO- → -NH-COO-随着时间的推移与科学的进步,简单的聚氨酯不能满足人们的需要,因此增加了许多的合成材料。
以下主要介绍水性聚氨酯的合成(一)聚氨酯的合成之水性聚氨酯水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
根据聚氨酯的水性化方法划分根据制备方法有多种分类。
举例如下。
(1)自乳化法和外乳化法自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。
外乳化法又称为强制乳化法,若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,或完全不含亲水性成分,此时必须添加乳化剂,才能得到乳液。
比较而言,外乳化法制备的乳液中,由于亲水性小分子乳化剂的残留,影响固化后聚氨酯胶膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。
水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。
(2)预聚体法、丙酮法、熔融分散法自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有预聚体分散法和丙酮法。
预聚体法即在预聚体中导人亲水成分,得到一定粘度范围的预聚体,在水中乳化同时进行链增长,制备稳定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法属于溶液法,是以有机溶剂稀释或溶解聚氨酯(或预聚体),再进行乳化的方法。
聚氨酯发展史
聚氨酯的发展史1、聚氨酯(PU)材料简介聚氨酯是一种由多异氰酸酯(OCN-R-NCO)和多元醇(HO-R1-OH)反应并具有多个氨基甲酸酯(R-NH-C--OR1)链段的有机高分子材料。
因聚氨酯分子结构中含有多个氨基甲酸酯(简称氨酯)基团,故称之为聚氨酯。
在制造聚氨酯材料时常采用扩链剂,即小分子二元醇和二元胺,前者形成氨基甲酸酯基团,后者形成氨基甲酸酯——脲基团,这两种基团在PU结构中称之为硬段,而由多元醇构成的链段称之为软段。
因此聚氨酯是由多个软段和多个硬段以嵌段形式相结合而构成。
聚氨酯的塑料性质和强度等性能主要由其硬段性质决定,聚氨酯的橡胶性质和弹性等性能主要由其软段性质决定。
PU材料可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品。
PU 材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有应有价值的合成高分子材料。
由此也决定了PU材料是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料。
可广泛应用于轻工、建筑、汽车、纺织、机电、船舶、石化、冶金、能源、军工等国民经济各个领域。
PU材料的优越性越来越得到凸现、也越来越被人们所接受,因此世界各国竞相加快发展PU工业。
2、世界PU发展简史PU树脂首先由德国拜耳(Bayer)(PU工业奠基人)教授于1937年发明,至今已有七十年历史。
到第二次世界大战结束后,美国、英国从德国获得了PU制造技术。
美国在五十年代初率先合成了由环氧丙烷与环氧乙烷共聚醚与TDI构成的PU软泡塑料,这是PU工业发展中一个重大里程碑。
即由德国拜尔公司原先采用的多元醇原料来源由煤炭路线转变成低成本的石油路线,从而为PU实现工业化和高速发展奠定了物质基础。
1951年美国用干性油及其衍生物制得了TDI型PU涂料。
1953年美国从德国引进了PU胶粘剂制造技术,开发成了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的PU胶粘剂。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
PU橡胶的发展及其应用PU橡胶简称PU橡胶,是一种分子链中含有较多氨基甲酸酯(-NHCOO- )特性基团的弹性聚合物,它是以平均相对分子质量600~4000的长链多元醇、扩链剂和多异氰酸酯为原料制得的。
由于共聚物分子结构中存在硬、软两种嵌段结构,同时它在化学结构上没有或很少有化学交联,分子链基本上是线性的,但存在一定量的物理交联,所以PU橡胶是一种既有橡胶弹性又有塑料热塑性的高分子材料。
PU 橡胶最大特点是在硬度范围内保持较高的弹性,伸长率可达400%~1000%,耐磨性约为天然橡胶的3~10倍,具有良好的机械强度、耐油性和耐臭氧性,低温性能也很出色。
其应用面很广,因此一经问世便迅速发展。
一,PU橡胶的出现1849年德国化学家沃尔茨用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应合成了烷基异氰酸酯。
接着化学家霍夫曼在1850年成功合成了苯异氰酸酯,后来,亨切尔等人在1884年合成了异氰酸酯。
在当时异氰酸酯并没有找到什么利用价值,也没有运用于高分子化学合成。
德国化学家拜耳和实验室的同事进行了反复研究,发现异氰酸酯可以合成聚氨酯和聚脲化合物,可是实用性依然不大。
1933年,美国杜邦公司的卡罗瑟斯发明了”尼龙”,刺激了德国。
当时德国想尽快发明一种能与其抗衡的产品。
这也加速了那时的拜耳对聚氨酯的研发工作,他们发现链状的聚氨酯具有热塑性、可纺性,能制成塑料和纤维。
当时,商品名为Agamid U 和 Perl on U。
二,PU橡胶的发展及前景根据加工方式的不同,PU橡胶可分为浇注型、混炼型和热塑型三种,我国PU橡胶研发始于20世纪60年代初。
70年代中期,混炼型PU橡胶实现了工业化生产,浇注型和热塑型PU橡胶也相继开发成功。
80年代后,随着较先进的反应注射成型生产线和双螺杆塑胶生产线陆续引进,国内PU橡胶生产迅速发展,制品品种、生产能力及产量都成倍增长,技术水平明显提高。
三种加工方式之中,热塑性聚氨酯(TPU)发展最快,占聚氨酯总量的24%左右;浇注型聚氨酯(CPU)品种最多,产量最大,是一种应用范围很广的液体橡胶,约占65%,其物理机械性能十分优良,加工工艺简便,制品硬度可通过配方调整在较宽的范围内任意改变;混炼型聚氨酯(MPU)的产量最小,仅占总量的10%左右,其最大优点是能采用通用橡胶机械加工成型,添加炭黑等填充剂也很容易,但从总体上看,其物理机械性能不如 CPU和TPU,硬度调节范围也较窄。
由于PU橡胶具有非常良好的综合性能,因此应用领域十分广泛,几乎遍及工业、农业、医疗、国防等各个方面:在矿山、冶金等行业的应用,如筛板、摇床等;在机械工业方面的应用,如胶辊、胶带、密封件等;在汽车工业方面的应用,如轮胎、密封圈等;在轻工业方面的应用如聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维;在建筑工业方面的应用,如防水材、铺装材、灌封材等。
三、PU橡胶的应用绿色环保PU塑胶跑道塑胶跑道是现代田径场地中不可缺少的重要设施,与传统的土质跑道相比,它具有良好的弹性、防滑性、耐磨性、吸震性,场地护理容易、色彩鲜明、美观整齐等优点。
鉴于此,塑胶跑道问世不久即迅速被各田径场地所采用,近年来一些大学、中学也在广为使用。
但是,在我国,塑胶跑道也存在的问题许多方面的问题,例如,冲击吸水性能和垂直变形性能偏低,这样就致使一些项目的运动员容易受伤。
为解决此问题,一些科学家从改善粘合剂的性能、改变弹性颗粒的比例和材料等多方面对它进行了改进,但效果都不明显,未能达到预期的目的。
2012年发展起来的一项全新的新颖的绿色环保型PU塑胶跑道,主要技术包括采用一种新型的面层橡胶颗粒,即采用氯化丁基再生胶层状硅酸盐纳米复合材料制作面层橡胶颗粒,而基层则是采用一种新型的原位改性废橡胶粉复合材料经压制成塑胶块,聚氨酯胶粘荆也是自行研制而成。
由这三部分组成一种具有良好冲击吸收性能和垂直变形性能的高弹轻质跑道。
这种高弹轻质塑胶跑道构成中包括面层和基层,基层由粘合剂和原位改性废橡胶复合材料加工成塑胶块。
其特别之处是塑胶块具有发泡弹性体。
这种高弹轻质塑胶跑道所述面层厚度为3—5mm,所述基层厚度为5—30mm。
该项技术的经济、社会、环保效益是十分重大的,它的成功有力地促进我国废旧橡胶循环利用的进展,促进我国废旧橡胶向胶粉化进展。
同时,也对PU塑胶跑道绿色化、环保型、优质低成本化起起到了一定的促进作用。
PU在减震制品中的应用随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题。
因此,必须采取措施减少震动源的震动和隔离震动的传递。
震制品,尤其是橡胶减震制品作为实际应用中最广泛、最有效的方法之一,它有效地隔离震动与激发源,并且能够缓和震动体的震动。
因而,被广泛地应用于各种机动车辆、轨道交通、公路、船舶、桥梁、建筑工程以及深海管道保护等方面。
与其他橡胶相比,PU橡胶具有其独特的性能,它与二烯类橡胶相比较具有耐磨性、抗切割和撕裂性、较宽的硬度范围、高的负载性、抗微生物性、耐油、无污染、低或高回弹性、抗臭氧性等优点。
浇注性PU橡胶的通用性是其他橡胶所无法比拟的,通常我们可以对某一性能加以改进而维持其他性能不变。
例如,可以调整配方制备高硬度、低回弹性的弹性体,或低硬度、高回弹性的弹性体;可以使其屈挠寿命最长或撕裂强度最大而不会过多牺牲其在各种硬度下和压缩永久变形。
国内橡胶隔震技术相关产品的研发和应用比日本和美国起步晚,但是近几年在建筑隔震技术方面已经进行了深入研究,其设计原理和相关产品已通过实际使用考验。
SPS作为一种有效地隔震技术被广泛的应用于建筑和桥梁的减震,隔震等方面。
依据SPS技术制造的聚氨酯夹层结构板.它是在两层钢板之间注入聚氨酯弹性体与钢板表层牢固粘接而形成的复合结构件。
与钢板相比,夹层板材具有结构简单质量轻加工方便抗冲击耐疲劳减震消音隔热等优点,可承受较大外力,它可以替代钢质构件应用于桥梁高层建筑等领域.具有优良的减震效果。
聚氨酯夹层结构板独特的性能表现在:a与钢材相比,SP8复合板材具有质量轻,抗冲击减,震减,缓应力集中和耐疲劳消音隔热等优点,可替代钢质构件应用于船舶,渡桥和高层建筑等领域。
b结构简单方便预制,可减少焊接数量和时间减少施工工作量。
c可替代钢材实现快速修理舰船和桥梁。
目前隔震橡胶支座的配方设计和制造工艺都比较成熟。
但主体橡胶材料的选用是当前研究的热点,采用聚氯酯橡胶的SPS结构板在船舶,桥梁以及建筑方面都展现了巨大的应用前景。
在聚氯酯/钢复合材料中,聚氨酯弹性体具有足够的韧性。
在受到碰撞冲击等非常态载荷时.韧性好的聚氯酯,能充分吸收能量,减振缓冲,传递金属面板所承受的横向力,使金属层能承受巨大的横向力不产生裂纹。
在金属已形成裂纹的情况下,聚氨酯芯材能分散金属层裂纹所集中的应力,防止疲劳裂纹的蔓延,使复合板在较强的冲击载荷下不断裂。
所以聚氨酯夹层复合板是今后减震,隔震技术发展的新方向,具有广阔的市场前景。
PU翻新轮胎1、国内PU翻新轮胎技术发展概况在我国,PU翻新轮胎的发展是和PU轮胎的发展分不开的。
青岛科技大学于1992年进行过PU浇注充气轮胎的系统研究工作,并于1998年制造出PU浇注充气轮胎成品,参照橡胶轮胎相关国家标准对该轮胎进行了轮胎室内试验。
虽然该项目已于1999年通过了国家验收,但仍存在耐久性差等很多技术问题,有待进一步解决。
齐齐哈尔大威轮胎厂研制成功PU/橡胶复合轮胎,于1991年通过鉴定。
这种复合轮胎是以新、旧轮胎胎体为基体,浇注上一层一定厚度的高耐磨、低变形、抗刺扎的PU胎面制作而成,但由于未能解决工业化生产中PU胎面与不同橡胶胎体间的粘合问题,至今未能实现产业化生产。
广州华工百川科技股份有限公司已于2005年1月25日通过了新型PU/橡胶复合绿色轮胎技术的鉴定,目前已在杭州悍马科技有限公司建立了20万套PU/橡胶复合绿色叉车轮胎的生产基地,并已生产出产品,形成销售。
该轮胎的耐磨性能达到普通橡胶轮胎的2~3倍,用户反映良好。
华工百川提出了PU/橡胶复合预硫化胎面翻新轮胎技术,并具有自主知识产权。
2、国外PU翻新轮胎技术发展概况尽管在全世界用PU弹性体作胎面的翻胎技术尚未得到广泛的应用,但随着PU弹性体轮胎生产技术的不断改进和日趋完善以及其各种材料成本的不断下降,PU翻新轮胎技术也取得了一定的进展。
早在20世纪末就有报道说,英国CIL公司及美国Synair公司用4年时间开发了以PU材料翻新载重汽车轮胎的原料体系,该体系包括一种PU弹性体外胎面,据称可使翻新轮胎的寿命延长1倍,这种翻新轮胎能行驶14万~16万km,如用橡胶胎面只能行驶7万~8万km,CIL公司已申请了专利。
美国艾美来公司最近宣布,其在用PU作载重汽车轮胎胎面的翻新技术研究方面取得了积极的成果。
实验室和使用试验表明,胎面与胎体的粘合符合翻胎工业粘合的要求。
很多结果表明,这种翻胎技术在翻胎工业中具有竞争力。
PU翻新轮胎,与NR翻新轮胎相比,其行驶里程可以提高l倍以上,大幅度延长了翻新轮胎的使用寿命、减少轮胎翻新次数、并且减少对环境的污染、节约能源、减少对世界紧缺物资NR的依赖、降低翻胎成本,使翻新轮胎成为“绿色环保”轮胎。
3、PU翻新轮胎技术目前,国内外存在着PU直接浇注法,PU/橡胶复合预硫化胎面翻新轮胎技术等多种PU翻新轮胎技术,下面以PU直接浇注法为例做简要介绍。
PU直接浇注法与PU/橡胶复合绿色轮胎技术有些相似,旧胎体经清理、检查后将胎面部分打磨、处理、喷涂粘合剂,然后放人专用模具浇注PU并硫化。
但是这种方法几个方面的问题:一,由于每个厂家设计的轮胎外缘尺寸不同、每条轮胎磨损情况不一样,会导致每条轮胎的外缘尺寸不同,使得浇注后的PU胎面花纹沟底(基部)厚度波动较大,影响到翻新轮胎的使用质量;如果要保持PU胎面花纹沟底(基部)厚度均匀一致,就必须要设计不同外缘尺寸的浇注模具,模具费用会增加很多。
二,打磨后,胎面有些地方需要修补,修补胶是未硫化胶,未硫化胶与PU的粘合性能很差,容易在修补处产生PU胎面脱层问题。
三,这种方法对翻胎厂来说,需要增加旧胎体胎面表面处理与喷涂工序及相关设备,增加浇注机、浇注硫化模具、后硫化烘房或烘箱等设备,增加的费用相当多,不便于推广应用。
据业内人士预测氨纶、铺面材料、防水涂料、喷涂等领域是具有潜力的应用领域,预计未来几年将保持快速发展态势。
在应用开发上,哑铃、高尔夫球、保龄球、曲棍球盘中心、组合PU 地板材、热塑性可复绷带、高性能氨纶、彩色无溶剂防水涂料、印刷业的耐溶剂胶车辊、刮板等产品是近期开发和应用的热点;而耐热、耐溶剂、阻燃、抗静电、导电等功能型产品是聚氨酯新产品开发的热点;随着市场需求不断增加,生物降解聚氨酯弹性体、高阻尼聚氨酯弹性体、液晶聚氨酯弹性体、改性聚氨酯弹性体等各种新型聚氨酯弹性体应运而生;聚氨酯环氧树脂、聚氨酯- 丙烯酸酯互穿网络技术(IPN)以及聚氨酯合金的研究以及聚氨酯与其他材料的共混等仍是科研领域的工作重点;环保型聚氨酯如水系、生物降解等则是聚氨酯技术的发展方向。