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淺談聚氨酯彈性體的優缺點及其應用開發的現狀

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  隨著社會的發展和技術的進步,新材料的應用越來越廣泛,聚氨酯彈性體自從上世紀80年代初開始從軍用轉為軍民兩用,并以民用為主后,產品的品種牌號不斷增加,生產規模日益擴大,在國民經濟各部門及人們的衣食住行各方面所發揮的作用日趨重要?,F在從實際應用的角度出發,談談聚氨酯彈性體的優缺點及其應用開發的現狀和前景。

  一、聚氨酯彈體的主要優點

  1、性能的可調節范圍大。多項物理機械性能指標均可通過對原材料的選擇和配方的調整,在一定范圍內變化,從而滿足用戶對制品性能的不同要求。譬如硬度,往往是用戶對制品的一個重要指標,聚氨酯彈性體既可制成邵爾A硬度20左右的軟質印刷膠輥,又可制成邵爾D硬度70以上的硬質軋鋼膠輥,這是一般彈性體材料所難以做到的。聚氨酯彈性體是由許多柔性鏈段和剛性鏈段組成的極性高分子材料,隨著剛性鏈段比例的提高和極性基團密度的增加,彈性體原強度和硬度會相應提高。

  2、耐磨性能優越。特別是在有水、油等潤濕介質存在的工作條件下,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硬,但并不一定耐磨,如黃河灌溉區的大型水泵,其過流部件金屬口環和保護圈經過大量泥沙的沖刷,用不了幾百小時就嚴重磨損漏水,而采用聚氨酯彈性體包覆的口環和保護圈則連續運行1800小進仍未磨損。其它如碾米用的礱谷機膠輥、選煤用的振動篩篩板、運動場的徑賽跑道、吊車鏟車用的動態油密封圈、電梯輪和旱冰鞋輪等等也都是聚氨酯彈性體的用武之地。在此需提到的一點是,要提高中低硬度聚氨酯彈性體制件的摩擦系數,改善在承載負荷下的耐磨性能,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。

  3、加工方式多樣,適用性廣泛。聚氨酯彈性體既可跟通用橡膠一樣采用塑煉、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)。模壓或注射成型的制件,在一定的硬度范圍內,還可以進行切割、修磨、鉆孔等機械加工。加工的多樣性,使聚氨酯彈性體的適用性十分廣泛,應用領域不斷擴大。

  4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐低溫,透聲性好,粘接力強,生物相容性和血液相容性優秀。這些優點正是聚氨酯彈性體在軍工、航天、聲學、生物學等領域獲得廣泛應用的原因。


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