浇注型聚氨酯弹性体CPU的主要用途

聚氨酯应用

聚氨酯是一种介于橡胶与塑料之间的高聚物，卓越的耐磨性能，被称为“耐磨之王”，卓越的耐磨性（为天然橡胶5~10倍，比丁苯橡胶高3倍）；优异的力学性能，较高的机械强度（为天然橡胶的2~3倍）；其抗张强度、断裂伸长率、抗撕裂强度等力学性能都大大优于普通橡胶材料；具有较宽的硬度适应范围，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10~邵氏D98）保持较高的弹性，而且在高硬度下仍具有高弹性（这是其他胶种所没有的特性）；表面光洁度高；机械加工性能优越；与金属粘结性也比普通橡胶高得多，比较适合一定线速和高压力下使用；其次具有较宽的模量（材料在受力状态下应力与应变之比）范围，其模量介于普通橡胶和塑料之间；耐油脂性能优越（耐油性为丁青胶的3-5倍）、耐化学品性能较好。聚氨酯制品的耐油性能优于丁氰橡胶；耐老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶；耐水解，耐酸、碱溶液。聚氨酯胶辊化学性能良好，适合各种类型的油墨及印刷方法，对各类油墨、润版液、清洗剂中的溶剂成分有特殊的耐抗性。聚氨酯胶辊还适用于UV油墨胶辊及上光油胶辊等，特别是对柴油、汽油、润滑油、煤油、醇及盐水溶液有良好的耐溶剂性。再者聚氨酯制品抗辐射性能、耐臭氧性能优良；耐低温性能较好。该制品长时间连续工作的温度范围一般为80-90度,而短时间使用的温度可达120℃。

由于聚氨酯橡胶的物理、力学性能很好，所以通常多用于一些性能要求高的制品，如耐磨制品、髙强度耐油制品、高硬度和高模量制品等。聚氨酯橡胶广泛地应用在机械工业、汽车制造业、石油工业、采矿业、电器及仪表工业、皮革与制鞋工业、建筑工业以及医疗卫生和体育用品制造等领域。在汽车及机械零部件中，可用聚氨酯制造高频制动的缓冲元件、各种防振橡胶零件、橡胶弹簧、联轴器、纺织机械的零部件；在耐油制品中可制作印刷胶辊、密封件、燃油容器、油封等；在条件苛刻的摩擦环境中可用作各种输送管道和研磨设备的衬里、筛板、滤网、鞋底、摩擦传动胶轮、轴衬和轴套、刹车垫块等等。

1、在矿山方面：

（1）矿用筛板和筛网：筛分设备是矿山、冶金、煤炭、建材等工业的主要装备，其关键部件是将大小不同固体颗粒分离开来的筛板，用CPU筛板代替传统的钢质筛板，重量可大大降低，能耗降低，易于模制出断面结构合理的筛孔和弹性，克服了物料卡孔造成筛分效率下降的问题。且有降低噪音，使使用寿命大大提高。再者不易堵筛，不易沾筛，因为聚氨酯属高分子物质，分子结合极性小，不与潮湿物沾附，发生堆积现象。

（2）选矿设备衬里：采矿的选矿设备很多，最易磨损，采用CPY衬里后，使用寿命可提高3~10倍，总成本大大下降。

（3）球磨机衬里：用CPU作筒衬，既节约钢材，减轻重量，又节约动力和能耗，使用寿命可提高2~5倍。（4）提升机磨擦衬块，用具有高磨擦系数和高耐磨的CPU代替工程兼，可使提升能力和使用寿命大大提高。2、机械工业方面：

（1）胶辊：

①冶金胶辊：由于成本考虑，CPU胶辊，目前主要用于工作环境恶劣，质量要求高的场合，如夹送辊、张力辊、压轧辊、传送辊、导向辊、裁板联辊、托辊和薄板彩涂胶辊等，例如冷轧辊属硬质胶辊，硬度：邵A90±5，拉伸强度＞40MPa，伸长率＞400%，阿克隆磨耗＜0.08cm3/1.61KM，与钢轴芯剥离强度＞500KN/m，张力胶辊尺寸较大φ1.5~1.7m，长1.7~2m，胶厚20mm，要求强度高，压缩变形小，耐磨性高。薄板彩涂胶辊：用于涂覆不锈钢板彩色涂料，除耐磨外，且要求耐涂料腐蚀，具有较好回弹性，使彩色印刷均匀美观。（硬度常为邵A40~60）

②印刷胶辊：分为铅印胶辊（邵A20~30），胶印胶辊（邵A38~45）和高速印刷胶辊等，由于CPU硬度低、强度高、弹性和耐磨、耐油墨等性能，非常适合作低硬度的高速印刷胶辊。

③聋谷胶辊：用CPU代替普通橡胶辊，可提高使用寿命3~4倍，且不污染粮食。

④造纸胶辊：作挤压胶辊和轧浆胶辊，其生产效率可提高1倍以上，且降低能耗和成本。

⑤纺织胶辊：作切粒辊、拉丝辊、牵伸辊等，可延长使用寿命。

⑥机械设备聚氨酯胶辊等各种工业用胶辊。

（3）胶带：常用的聚氨酯胶带达3百余种：大型的如矿山和码头的输送带、卷扬机带；中型的如啤酒和各种玻璃瓶传送带；小型的有同步齿形带、无级变速带、高速传动带、三角带和多楔带、微小的精密仪器传动带等，使用寿命比天然胶长20~30倍。

（4）密封件：主要用作油封，特别是高压油封，如工程机械的液压密封、煅压机密封、油田泥浆泵密封和技术要求高的密封等。如飞机主起落架的皮碗，采用聚氨酯弹性体制作寿命提高了几十倍，保证了飞行安全。作为液氢的密封件，亦取得很好效果。

（5）模垫：和金属裁刀机、冲模机和模制机械等配套，使用寿命长，加工质量佳、基本解决了薄板冲模的加工问题。用于钢管矫直机的模衬，既能矫直钢管，又不损伤钢管表面。

（6）弹性联轴节元件：使用寿命长，缓冲性能佳。

（7）聚氨酯研磨机内衬（医疗器械，电子，眼镜，五金工具，医药，陶瓷，电镀行业）。

（8）聚氨酯杂件等（联轴器六角垫，旋流器，工程机械胶块，丝印刮刀，模具用减震垫，吊索具系列，瓦楞机用拔纸轮）。

3、汽车工业方面：主要用于耐磨件、减震件和装饰方面

（1）转向轴球碗：行车6万公里不损坏。横向拉杆总成性能也达到要求水平。

（2）百吨载重汽车电动轮密封圈：达到了耐油、耐压、耐高温（150℃）和耐水的高要求

（3）汽车轮胎：国外在研制聚氨酯轮胎方面已取得较大进展，如以185kk/h速度行驶10万小时以上仍很正常

4、建筑工业方面：

（1）铺装材料：室内和运动场铺面

（2）陶瓷和石膏装饰模具已逐渐取代传统的钢质模具

5、石油工业方面：石油开采环境恶劣，砂石磨损严重，如泥浆泵油塞、凡尔胶皮、旋流器、液压密封圈等均要用聚氨酯弹性体制成。

6、其他方面：

（1）透声性弹性体，透声率＞99%，又耐海水，可作为海洋探声的换能器密封件。

（2）电子技术方面，聚氨酯弹性体已成功地用在灌封飞机上的高压电源，核潜艇的高压电插座，汽车、摩托车的高压包，自动控制的集成电路板和电子元件，寿命长，工作可靠。它比其他灌封材料耐电压高，有弹性，耐温度剧变。

聚氨酯弹性体的制备与改性.doc

1.1 For personal use only in study and research; not for commercial use 1.2 1.3 聚氨酯弹性体概述聚氨酯的分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子。它是由异氰酸脂单体和含活泼氢的化合物逐步聚合而成。由于聚氨酯分子结构中存在大量的极性键，以及分子间稳定的氢键，因此聚氨酯具有许多优异的性能，尤其是物理机械性能好，耐磨，附着能力强，优良的耐高温、低温性能，耐腐蚀性优良，电性能良好等等[1～3]。聚氨酯的用途十分广泛：可用于制造弹性纤维、弹性体、涂料、胶黏剂、软、硬泡沫塑料、人造革等等。随着科学技术地不断发展，聚氨酯弹性体的性能不断得到提升，新产品层出不穷，广泛应用在国防、航天、石油、医疗、体育、建材等领域，应用前景十分广阔。 For personal use only in study and research; not for commercial use 聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶（ PUR），它属于特种合成橡胶。传统上按聚氨酯弹性体加工特性的不同，把它分为浇注型（ CPU）、热塑型（ TPU）和混炼型（MPU）三大类。混炼型聚氨脂弹性体是采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制得的固体生胶状聚合物，利用传统橡胶加工机械和加工程序，进行塑炼混炼，用模具硫化成型。浇注型聚氨脂弹性体，它是采用聚醚多元醇和异氰酸脂、扩链剂等配合剂经两步或一步法合成的线型液态聚合物，它是液体状态浇注在模具中，加热、熟化使其转化成具有一定网状结构的橡胶状固体。热塑性聚氨脂弹性体，它是使用聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成线型的聚合物，然后经过加工成为颗粒状固体。聚氨酯弹性体是弹性体比较特殊的一类，其原材料种类很多，配方多种多样，可调范围很大[4～6]。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，是介于橡胶与塑料之间一类特殊的高分子材料。 1.4 聚氨酯弹性体合成的原料

浇注型聚氨酯弹性体的发展_贾林才

·268·CPUIA　CONFERENCE　2014 浇注型聚氨酯弹性体的发展贾林才　薛淑娥（山西省化工研究所有限公司，太原　030021）摘　要：简述了传统浇注型聚氨酯弹性制品：聚氨酯胶轮、胶辊、筛板、密封件以及耐热、阻燃、阻尼聚氨酯弹性体的发展现状，这些传统聚氨酯弹性制品并非夕阳产品，仍然具有强劲的生命力，亟需进一步改进和提高。耐热型聚氨酯弹性体一直是业界研究的热点，阻燃和阻尼型聚氨酯弹性体的研发应引起业界的重视。关键词：聚氨酯；胶辊；胶轮；筛板；阻尼；阻燃；耐热世界金融危机的爆发加快了世界经济秩序和竞争格局的改变，持续疲软的国内外市场对实体经济造成损害的同时，也给业界带来了希望和挑战。目前我国聚氨酯产业已成为亚太区最为活跃的地区，在国家扩大内需，继续加大基础建设投资等一系列政策推动下，继续保持了持续快速平稳发展的势头。同样，我国浇注型聚氨酯弹性体的发展也很迅速，传统产品质量在提升，品种在增加，新领域应用和新产品的开发也呈现出百花争艳的大好局面。下面重点探讨传统聚氨酯弹性产品以及耐热、阻燃、阻尼型聚氨酯弹性体的发展。 1　聚氨酯胶辊和胶轮聚氨酯胶辊根据应用领域的不同，可分为冶金胶辊、造纸胶辊、印刷胶辊、纺织胶辊、钣金胶辊等。随着配套企业产品质量和效率的提高以及管控体系的完善，对各类胶辊提出了更高的要求。下面举一例说明。钢厂冷轧线上用的胶辊很多，有夹送辊、纠偏辊、反压辊、传送辊等，对质量的要求也是不一样的。相对而言，夹送辊、纠偏辊、反压辊等所受压力大，容易损害。传送辊等要求就相对不高。随着新建冷轧线速度的提升和成型板材厚度的变薄，对胶辊提出了更为苛刻的要求。高速度要求的是高的动态性能和耐热性能，厚度愈来愈薄的钢板要求的是完美的表面质量和快速的压缩恢复性能。然而招标造成的同行相互残酷竞争以及钢厂因经营困难转嫁危机所形成的低价格，对胶辊厂家提出了更为严峻的挑战。冷轧工段要求胶辊质量提高再提高，寿命延长再延长，供应部门要求胶辊价格降低再降低。难的是胶辊厂家，只能在夹缝中生存。为了保住严酷竞争的市场份额和订单，还必须加大创新的力度，开发出质量好、价格低、寿命长，满足钢厂要求的胶辊品种来，这是必由之路，没有别的捷径可走。也只有提高聚氨酯弹性体的动态性能、耐热性能，降低压缩永久变形，方能制造出钢厂满意的胶辊来。胶轮的品种也很多，有脚轮、驱动轮和实心轮胎等。胶轮品种不同要求不一，所用的聚氨酯弹性体品种也各异，有NDI型、MDI型、TDI等，当然也有PEA型、PTMEG型、PPG型，有预聚体法的，也有半预聚体法的，有CPU型、TPU型和MPU型，有弹性体的也有微孔弹性体的。轮芯的材质也有很大不同，

浇注型聚氨酯复习课程

浇注型聚氨酯 1概述聚氨酯弹性体（PUE，PolyurethaneElastomer）是一类综合性能优良的高分子合成材料,包含有浇注型聚氨酯弹性体(CPU)、热塑型聚氨酯弹性体(TPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU),微孔聚氨酯弹性体、聚氨酯防水材料、鞋底材料、铺装材料等。 CPU 在加工前成型前为粘性液体，故有“液体橡胶”之称，它是以液态低聚物多元醇、异氰酸酯和小分子扩链剂为原料，使用液体混合浇注的加工成型方法，经扩链交联反应得到固化交联的高弹性产物。CPU 成型工艺简单，形成的弹性体分子完整程度高，最大限度发挥了聚氨酯弹性体的特点，综合性能也优于 MPU 和 TPU，因而成为聚氨酯弹性体中产量最大、应用范围最广的品种。在许多工业领域中，CPU 正在逐步地取代传统金属和硫化橡胶，取得越来越广泛的应用。浇注法也是本课题制备聚氨酯弹性体采用的方法。MPU 加工的第一步是合成高粘度、储存稳定、可以混炼加工的聚氨酯生胶（线性分子，分子量为 20 000~30 000），然后在开炼机或密炼机中将其与硫化剂、促进剂、补强性填料等相混合，经成型最后硫化成具有弹性体物理化学性能的聚氨酯弹性体，可以看到，MPU 的加工方法和传统橡胶相似，因而是最早获得工业生产和应用的一种聚氨酯弹性体，但 MPU 的性能比 CPU 和 TPU 差，硬度一般在 ShoreA55~A80，工艺复杂，产量较小。TPU 常采用一步法生产，即将聚合物多元醇、二异氰酸酯和小分子扩链剂混合，在双螺杆反应器中反应，然后切粒和干燥，使用塑料挤出、注射成型的加工方法进行生产。TPU 的数均分子量较大，硬度较高。聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能；硬段贡献弹性体的刚性、强度以及耐热性[1]。聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，因而广泛应用于各种领域。聚氨酯胶辊、胶轮、筛板、密封件等仍然是浇注型聚氨酯弹性体的重要产品，质量在提高、品种在增加、应用领域在扩大是其发展趋势。阻燃、耐热、阻尼、低摩擦型等聚氨酯弹性体具有广阔的市场空间和发展前景，已引起业界的高度重视。聚氨酯弹性体分子中有大量的极性基团,同时氨基甲酸酯键可以使分子链之间形成较强的氢键交联。有效地防止了应力作用下分子链之间的滑移,使其不仅具有较高的力学性能、突出的耐磨性,还具有耐油、耐水、耐臭氧、耐辐射、耐低温、气密性好、绝缘性和较好的生物相容性等特点。再加之PUR具有加工工艺性优、易于实现工

聚氨酯弹性体制与改性

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

1.1聚氨酯弹性体概述聚氨酯的分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子。它是由异氰酸脂单体和含活泼氢的化合物逐步聚合而成。由于聚氨酯分子结构中存在大量的极性键，以及分子间稳定的氢键，因此聚氨酯具有许多优异的性能，尤其是物理机械性能好，耐磨，附着能力强，优良的耐高温、低温性能，耐腐蚀性优良，电性能良好等等[1～3]。聚氨酯的用途十分广泛：可用于制造弹性纤维、弹性体、涂料、胶黏剂、软、硬泡沫塑料、人造革等等。随着科学技术地不断发展，聚氨酯弹性体的性能不断得到提升，新产品层出不穷，广泛应用在国防、航天、石油、医疗、体育、建材等领域，应用前景十分广阔。聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶（PUR），它属于特种合成橡胶。传统上按聚氨酯弹性体加工特性的不同，把它分为浇注型（CPU）、热塑型（TPU）和混炼型（MPU）三大类。混炼型聚氨脂弹性体是采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制得的固体生胶状聚合物，利用传统橡胶加工机械和加工程序，进行塑炼混炼，用模具硫化成型。浇注型聚氨脂弹性体，它是采用聚醚多元醇和异氰酸脂、扩链剂等配合剂经两步或一步法合成的线型液态聚合物，它是液体状态浇注在模具中，加热、熟化使其转化成具有一定网状结构的橡胶状固体。热塑性聚氨脂弹性体，它是使用聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成线型的聚合物，然后经过加工成为颗粒状固体。聚氨酯弹性体是弹性体比较特殊的一类，其原材料种类很多，配方多种多样，可调范围很大[4～6]。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，是介于橡胶与塑料之间一类特殊的高分子材料。 1.2聚氨酯弹性体合成的原料透明聚氨酯弹性体通常由低聚物多元醇、二异氰酸酯和醇类扩链剂反应合成，有出色的耐介质、耐环境性能,相容性好，对多种基材粘接性强，在机械、建筑、汽车制造、医药以及航空航天等领域得到了广泛的应用[7,8]。透明聚氨酯弹性体的研究多集中于以4,4-二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1, 6 - 己二异氰酸酯(HDI)和异氟而酮二异氰酸酯(IPDI)等作为硬段的聚氨酯弹性体[9]。环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)是典型的不变黄脂肪(环)族异氰酸酯, 因结构中含有六元环,其耐热性较普通脂肪族异氰酸酯有较大提高，同时由于结构中不含苯环,耐环境性能优异。

聚氨酯弹性体的特性及应用

聚氨酯弹性体的特性与应用 1. 聚氨酯弹性体的特性聚氨酯弹性体的综合性能出众，任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工，几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工，如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛，产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众，主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。（1）硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。（2）强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多；在塑料硬度下，他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。（3）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（4）耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。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。耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶，与聚硫橡胶相当。耐臭氧性能优良。吸震、抗辐射和耐透气性能好。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。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。聚氨酯弹性体的不足方面：（1）内生热大，耐高温性能一般，特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120C 使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。（2）不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。是普通橡胶材料的几倍到几十倍。 5） 6） 7） 8）

浇注型聚氨酯—弹性体CPU的主要用途 (1)

耐磨聚氨酯弹性体的应用

耐磨聚氨酯弹性体的应用—— 实心轮、球磨机衬里、矿石筛板及筛网聚氨酯弹性体耐磨材料在我国矿业中的应用已经比较广泛，在采矿的提升、研磨、分级、筛分脱水、输送等工艺过程中，绝大部分的设备都需要使用聚氨酯弹性体作为结构件．聚氨酯弹性体耐磨材料的实用实例有矿石筛板、筛网、实心轮、球磨机衬里等。一、提升机摩擦衬垫摩擦式提升机是我国矿山主要的提升设备，摩擦衬垫是其关键部件之一，提升机就是靠它和钢丝绳间的摩擦力来提升重物，同时起到保护钢丝绳的目的，衬垫的失稳或失效会造成重大的财产损失或人员伤亡，提升机型号不同，所需摩擦衬垫数量也不同，小到几公斤，大到一吨多．目前国内常用的衬垫材料主要是PVC、酚醛树脂或皮革等，聚氨酯弹性体制作的摩擦衬垫有较高的强度和很高的断裂延伸率，摩擦磨损性能优良，可以显著提高提升机的摩擦性能及其使用寿命。二、聚氨酯弹性体实心轮聚氨酯弹性体实心轮适用于各种重型搬运车辆，如单轨运输车、齿轨车的驱动轮等．现以潞安矿务局漳村矿使用的单轨吊车驱动轮为例，该矿过去每年需购各种材料的驱动轮350件，耗资20多万元，自从使用山西省化工研究所制作的聚氨酯驱动轮，全年仅使用50余个，耗资不足3万元，降低成本85％，且金属骨架还可以回收再利用，并减轻了维护工作量。三、球磨机衬里球磨机是我国用于研磨矿石的主要设备，衬里是球磨机的主要易损件．聚氨酯弹性体衬里的耐磨性比氧化铝瓷衬里高一个数量级，综合使用寿命成倍延长，因而减少了球磨机维修和更换衬里的停产时间，有效提高了设备利用率；聚氨酯弹性体衬里的厚度只有氧化铝瓷衬的1／4至1／3，扩大了球磨机容积，投料量最多可以增加约50％，提高了单台球磨机的生产效率；聚氨酯弹性体衬里只有氧化铝瓷衬的I／6左右，使球磨机耗电量明显下降，降低了生产成本；聚氨酯衬里能量吸收好，可明显降低噪音，使之低于85dB的国家标准，改善劳动环境．国内部分球磨机的衬里采用了聚氨酯弹性体，取得了优良的效果，正在推广中。四、筛板及筛网传统使用的筛板和筛网是由冲孔、焊接、编织的各种碳钢或不锈钢材料制造，它的缺点是不耐磨、噪音大、寿命短(一般为三个月)，且备件占用流动资金大．近

聚氨酯弹性体生产技术

!""#年第!期精细化工原料及中间体技术贸易聚氨酯弹性体生产技术一、概论 $"年代末，德国法本公司研制出售浇注型聚氨酯弹性体，经过半个世纪的发展，聚氨酯以其优异的耐磨性能和卓越的力学性能受到日益广泛重视，因而发展迅速。#"年代以来各种聚氨酯胶已工业化生产，%"年代牌号超过了$""多个，近年来聚氨酯弹性体的产量以&’的年增长率递增，其原材料年增长率约()*"’，年产量都在百万吨以上，国内的研究始于*+(%年直到%")+"年代引进原材料生产装置后，聚氨酯弹性体才开始得以蓬勃发展，目前其品种仅#"多种，与国外相比大有发展空间。聚氨酯的合成与加工，国外普遍采用自动化浇注和计算机控制的自动计量!混合!成型的一体化工艺与设备，而我国除个别大型企业引进设备外，基本上还处于机械和手工操作，本技术设备简单、成本低，适合于中小型企业及目前国内现状。二、聚氨酯弹性体的特性、应用、及市场聚氨酯弹性体具有以下特性： *,优异的耐磨性能，与其它几种常见材料相比，聚氨酯的磨耗最小。 !,硬度范围宽，伸长率高，它的硬度-./可从*"0 +(，此时的伸长率可达&"")%""’，是其它材料所无法相比的，因此可以制成不同硬度的聚氨酯弹性体以适应不同的需求。 $,机械负载强度大，其扯断强度为$",10 (+,(234，是天然橡胶的!0$倍。 &,撕裂强度高，说明它与金属等材料粘合力强，比天然橡胶高几倍，如聚氨酯弹性体为(!,(01"，天然橡胶为&)*+,$-千牛顿5米/。 (,其它性能，如耐油性优于腈橡胶，耐气候老化优于天然橡胶和其它合成橡胶：耐低温，)1"6仍可以使用，吸能减震效果好：生物相容性好，可用于制作人造心脏及假肢等。由于上述特性，聚氨酯弹性体在交通运输、汽车制造、冶金、建筑、造纸、制鞋、皮革、印刷、纺织、航空航天、等工业部门有着广泛的应用前景。至今它已成为世界六大重点发展的合成材料之一。例如：实心轮胎、汽车保险杆、方向盘、座垫、火车枕木下的减震垫、泥浆泵和管道的衬里、矿用筛网、选矿设备的衬里、机械传送带、轴套、喷砂-喷丸/机上的耐磨零件、体育跑道、羽毛球场地、溜冰场、各种辊筒-如轧钢、造纸、印刷、纺织胶辊、粮食加工胶辊/、高压密封件、各种形状的密封件、装饰材料衬模等。总之，国内聚氨酯弹性体应用广泛，市场潜力很大。三、技术路线聚氨酯弹性体是介于橡胶与塑料之间的一种主链上含有较多氨基甲酸酯基团的高分子合成材料，通常由多元醇与异氰酸酯以及扩链剂，经过逐步聚合而成。聚氨酯弹性体制品性能优异，重现性好，以下是预聚体法生产浇注型聚氨酯弹性体的简单工艺流程：浇注方法有多种，而其中压缩浇注法应用最广，工艺简单，投资少，它是先将预聚体与扩链剂迅速混合，脱泡，注入模具中，然后加一定压力，经加热固化成型。四、投资估算设备：硫化机、烘箱、反应器、真空泵等，(0%万元材料：多元醇、异氰酸酯、扩链剂、助剂厂房：!")*""2! 装机容量：*")*""78 五、经济效益分析生产成本：&")("元579 目前售价：*"")*("元579 利税：(")*""元579 六、合作方式技术转让。材料名称聚氨酯尼龙丝天然橡胶合成橡胶（氯丁橡胶）磨耗量（29）",()$,(&+*&#!%" 多元醇扩链剂 "" 异氰酸酯!:;<预聚体!计量!混合!成型聚氨酯发泡剂三乙烯二胺生产技术三乙烯二胺-=>?./又称三乙撑二胺。可以从哌嗪、:)氨乙基哌嗪、:)羟乙基哌嗪和乙二胺等原料出发进行合成。但是，工业上用哌嗪、:)氨乙基哌嗪和:)羟乙基哌嗪为原料合成三乙烯二胺存在原料稀缺和成本高的问题，而用乙二胺为原料生产三乙烯二胺则存在环境污染严重的问题。本技术用价廉易得的一乙醇胺为原料，采用固定床反应器一步法高选择性地生产三乙烯二胺。一乙醇胺原料路线除了价廉易得之外，还有对环境污染小、对人毒害性小等优点，是近年来国内外一致追 &1 ))

聚氨酯弹性体的特性及应用

聚氨酯弹性体的特性与应用 1.聚氨酯弹性体的特性聚氨酯弹性体的综合性能出众，任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工，几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工，如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛，产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众，主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。（1）硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。（2）强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多；在塑料硬度下，他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。（3）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（4）耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。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。（5）耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶，与聚硫橡胶相当。（6）耐臭氧性能优良。（7）吸震、抗辐射和耐透气性能好。（8）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。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。聚氨酯弹性体的不足方面：（1）内生热大，耐高温性能一般，特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。（2）不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。

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".著称，‘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

聚氨酯弹性体的应用

聚氨酯弹性体的应用聚氨酯弹性体的应用1.在选煤、矿山、冶金等行业的应用聚氨酯弹性体是最符合矿山要求的非金属材料，可取代部分金属材料。用于矿山的聚氨酯弹性体制品有筛板、弹性体衬里、运输带等。聚氨酯橡胶筛板品种有弛张筛板、张力筛板、条缝筛板等。聚氨酯橡胶筛板具有优异的耐磨、耐水、耐油、吸振消声、强度高、与金属骨架粘接牢等特性，噪音小，自清理效果好，并减轻筛机负荷，节省能耗，延长了筛机寿命，筛分的质量高。许多矿山设备如摇床、浮选机、特种选矿机、族流器、螺旋流槽、粉碎机、磁选机、管道和弯头，接触碎石等物料，需要耐磨的衬里；矿用单轨吊车的钢芯聚氨酯驱动轮、阻燃抗静电的聚氨酯输送带、设备电缆TPU护套、防尘圈、减震块等，聚氨酯弹性体是首选的材料。 2.聚氨酯胶辊聚氨酯胶辊是一类性能优异的聚氨酯橡胶制品，一般采用浇注工艺在钢或铁辊外覆一层聚氨酯弹性体而成。根据用途分种类有：粮食加工的砻谷胶辊，造纸工业中的挤压胶辊和轧浆胶辊，纺织工业中用作拉丝辊、牵伸辊和切丝辊等，木材、玻璃和包装工业所用的传动轴承胶辊，印染机械用各种胶辊，各种仪器用小型胶辊，输送系统用传送胶辊，印刷胶辊，金属冷轧用传送胶辊，金属钢板彩涂胶辊等等，这些胶辊的胶层都可以用聚氨酯弹性体制作。胶辊大多数采用浇注工艺制造，一般采用把钢芯放在圆筒型模具中央浇注弹性体成型。特殊的胶辊可采用离心浇注法或旋转浇注法。旋转浇注法无需模具，采用室温硫化浇注弹性体体系，总加工时间缩短。 3.聚氨酯胶轮及轮胎聚氨酯弹性体承载能力大、耐磨、耐油，与金属骨架粘接牢固，可用于制造在各种传动机构中广泛使用的胶轮，如；生产线传送带用托轮、导轮，缆车的滑轮，等等。体育娱乐方向，高档溜冰鞋旱冰轮及滑板车的轮子都采用聚氨酯制造。聚氨酯胶轮还具有耐油、韧性好、附着力强等特点，在矿用单轨吊车、齿轨车及清洗车等车辆上使用效果十分明显。聚氨酯还用于很小的电子和精密仪器传动轮、各种万向轮等。还有微发泡轮胎，PU发泡填充轮胎等。 4.机械配件各种密封圈、减震块、联轴节、汽车防滑链等。 5.鞋材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。用于鞋材的聚氨酯材料有浇注型微孔弹性体及热塑性聚氨酯弹性体等，以微孔弹性体鞋底为主。聚氨酯微孔弹性体质轻，耐磨性又好．受到制鞋厂商的青睬。制品密度低，比传统的橡胶底和PVC鞋材要轻得多。在国内微孔聚氨酯能弹性体主要用于旅游鞋、皮鞋、运动鞋、凉鞋等的鞋底及鞋垫，

浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备

浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备聚四氢呋喃又称聚四亚甲基醚二醇(PTMG)，化学结构式HO[(CH2)4O]n H，是由四氢呋喃开环聚合得到的端伯羟基直链均聚醚。该聚合物分子排列紧密，密度高，由于它具有醚键，因而具有良好的柔顺性和耐水解性；它不含不饱和键，因而具有耐老化性能。常用PTMG相对分子量为600-5000，随相对分子量增加，室温下其状态由粘稠状液体变化为蜡状固体。聚氨酯弹性体常用相对分子量为650，1000的PTMG。(相对分子量1800，2000的PTMG常用于生产氨纶)由于PTMG制成的聚氨酯弹性体具有较高模量和强度，优异的耐水解性、耐磨性、耐霉菌性、耐油性、动态性能、电绝缘性能和低温柔性等，特别适合用于汽车配件、电缆、薄膜、医疗器材、高性能胶辊、耐油密封体以及用于水下、地下、矿井及低温场合的制品。 1工艺和原料 1.1 工.艺 1.1.1 软段相对分子量(Mn)对弹性体物性的影响聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能；硬段贡献弹性体的刚性、强度和耐热性能。PTMG(Mn=1000)的CPU 硬度、拉伸强度、300%的定伸应力和撕裂强度均大于PTMG(Mn=1500和Mn ＝2000)的CPU。其主要原因是当预聚体中的NCO基质量分数相同时，PTMG1000-CPU加入TDI的数量相对比PTMG2000-CPU多，即CPU中硬段含量增加，使弹性体中苯环、脲基、脲基甲酯基和氨基甲酯基增加，导致 1000-CPU的硬度、拉伸强度和撕裂强度提高。(2000-CPU的冲击弹性优于1000-CPU)。(见表1) 在PTMG结构中，醚键之间是4个碳原子的直链烃基，偶数碳原子的烃基互相排列紧密，分子间的引力太，故PTMG类CPU不仅具有良好的低温弹性和耐水解性能且机械强度也很高。由PTMG制得的预聚体在加工温度下粘度较低，釜中寿命较长，有较佳的加工成型性能，是一种高档的CPU。但因PTMG价格较贵，使其应用受到一定限制。近年来我国聚四氢呋喃生产得到飞速发展，预计2007.；年我国聚四氢呋喃的总产能将达到15.5万吨/年，超过美国的10.7万吨/年，成为世界第一大聚四氢呋喃生产大国。预计我们四氢呋喃型聚氨酯弹性体将会快速发展。 1.1.2 以四氢呋喃一氧化丙烯共聚醚TDI及MOCA为原料可生产浇注型透声胶。它无硫、透明、透声，用作水声换能器的透声包复时，可展宽平坦部份的频带，降低起伏，避免或降低因使用多层声学材料而引起的灵敏度损失等弊病，可提高水声

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V 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： 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&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。此外，一些特殊聚酯还用戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、甘油等多元醇。因为可用的多元醇品种多，所以聚酯的分子结构多种多样，品种牌号也较多。为了得到端羟基聚酯，必须用过量的多元醇与二元羧酸反应。一般采用间歇法生产聚酯。其反应过程分为酯化反应和酯交换反应两个阶段。生产装置大同小异，一般工艺流程，主要设备包括缩合釜、分馏冷凝器、冷凝器、计量罐、真空系统、加热冷却系统和控制系统。整个系统的气密性要求十分严格。缩合釜搅拌轴可采用端面机械密封。加料顺序先加多元醇和配合剂，后加已二酸，然后充氮。酯化反应从加热升温开始到220~25 0C后约1h基本完成。此阶段主要是常压脱水过程，生成低分子聚酯和缩合水。当升温到135C左右时酯化反应最激烈，生成大量缩合水。因为缩合水的蒸发会发生大量气泡上升，用1，4-

浇注型聚氨酯—弹性体CPU的主要用途

聚氨酯应用聚氨酯是一种介于橡胶与塑料之间的高聚物，卓越的耐磨性能，被称为“耐磨之王”，卓越的耐磨性（为天然橡胶5~10倍，比丁苯橡胶高3倍）；优异的力学性能，较高的机械强度（为天然橡胶的2~3倍）；其抗张强度、断裂伸长率、抗撕裂强度等力学性能都大大优于普通橡胶材料；具有较宽的硬度适应范围，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10~邵氏D98）保持较高的弹性，而且在高硬度下仍具有高弹性（这是其他胶种所没有的特性）；表面光洁度高；机械加工性能优越；与金属粘结性也比普通橡胶高得多，比较适合一定线速和高压力下使用；其次具有较宽的模量（材料在受力状态下应力与应变之比）范围，其模量介于普通橡胶和塑料之间；耐油脂性能优越（耐油性为丁青胶的3-5倍）、耐化学品性能较好。聚氨酯制品的耐油性能优于丁氰橡胶；耐老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶；耐水解，耐酸、碱溶液。聚氨酯胶辊化学性能良好，适合各种类型的油墨及印刷方法，对各类油墨、润版液、清洗剂中的溶剂成分有特殊的耐抗性。聚氨酯胶辊还适用于UV油墨胶辊及上光油胶辊等，特别是对柴油、汽油、润滑油、煤油、醇及盐水溶液有良好的耐溶剂性。再者聚氨酯制品抗辐射性能、耐臭氧性能优良；耐低温性能较好。该制品长时间连续工作的温度范围一般为80-90度,而短时间使用的温度可达120℃。由于聚氨酯橡胶的物理、力学性能很好，所以通常多用于一些性能要求高的制品，如耐磨制品、髙强度耐油制品、高硬度和高模量制品等。聚氨酯橡胶广泛地应用在机械工业、汽车制造业、石油工业、采矿业、电器及仪表工业、皮革与制鞋工业、建筑工业以及医疗卫生和体育用品制造等领域。在汽车及机械零部件中，可用聚氨酯制造高频制动的缓冲元件、各种防振橡胶零件、橡胶弹簧、联轴器、纺织机械的零部件；在耐油制品中可制作印刷胶辊、密封件、燃油容器、油封等；在条件苛刻的摩擦环境中可用作各种输送管道和研磨设备的衬里、筛板、滤网、鞋底、摩擦传动胶轮、轴衬和轴套、刹车垫块等等。 1、在矿山方面：（1）矿用筛板和筛网：筛分设备是矿山、冶金、煤炭、建材等工业的主要装备，其关键部件是将大小不同固体颗粒分离开来的筛板，用CPU筛板代替传统的钢质筛板，重量可大大降低，能耗降低，易于模制出断面结构合理的筛孔和弹性，克服了物料卡孔造成筛分效率下降的问题。且有降低噪音，使使用寿命大大提高。再者不易堵筛，不易沾筛，因为聚氨酯属高分子物质，分子结合极性小，不与潮湿物沾附，发生堆积现象。（2）选矿设备衬里：采矿的选矿设备很多，最易磨损，采用CPY衬里后，使用寿命可提高3~10倍，总成本大大下降。（3）球磨机衬里：用CPU作筒衬，既节约钢材，减轻重量，又节约动力和能耗，使用寿命可提高2~5倍。（4）提升机磨擦衬块，用具有高磨擦系数和高耐磨的CPU代替工程兼，可使提升能力和使用寿命大大提高。 2、机械工业方面：（1）胶辊： ①冶金胶辊：由于成本考虑，CPU胶辊，目前主要用于工作环境恶劣，质量要求高的场合，如夹送辊、张力辊、压轧辊、传送辊、导向辊、裁板联辊、托辊和薄板彩涂胶辊等，例如冷轧辊属硬质胶辊，硬度：邵A90±5，拉伸强度＞40MPa，伸长率＞400%，阿克隆磨耗＜0.08cm3/1.61KM，与钢轴芯剥离强度＞500KN/m，张力胶辊尺寸较大φ1.5~1.7m，长1.7~2m，胶厚20mm，要求强度高，压缩变形小，耐磨性高。薄板彩涂胶辊：用于涂覆不锈钢板彩色涂料，除耐磨外，且要求耐涂料腐蚀，具有较好回弹性，使彩色印刷均匀美观。（硬度常为邵A40~60） ②印刷胶辊：分为铅印胶辊（邵A20~30），胶印胶辊（邵A38~45）和高速印刷胶辊等，由于CPU硬度低、强度高、弹性和耐磨、耐油墨等性能，非常适合作低硬度的高速印刷胶辊。

聚氨酯弹性体生产工艺配方技术模板

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。因此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。因此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, 改进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: 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, 一般为2或2~3.相对分子质量为400~6000, 但常见的为1000~ .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。一般可经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, 最常见的二元羧酸是己二酸, 最常见的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。另外, 一些特殊聚酯还用戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、甘油等多元醇。由于可用的多元醇品种多, 因此聚酯的分子结构多种多样, 品种牌号也较多。为了得到端羟基聚酯, 必须用过量的多元醇与二元羧酸反应。一般采用间歇法生产聚酯。其反应过程分为酯化反应和酯交换反应两个阶段。生产装置大同小异, 一般工艺流程, 主要设备包括缩合釜、分馏冷凝器、冷凝器、计量罐、真空系统、加热冷却系统和控制系统。整个系统的气密性要求十分严格。缩合釜搅拌轴可采用端面机械密封。加料顺序先加多元醇和配合剂, 后加已二酸, 然后充氮。酯化反应从加热升温开始到220~250℃后约1h基本完成。此阶段主要是常压脱水过程, 生成低分子聚酯和缩合水。当升温到135℃左右时酯化反应最激烈, 生成大量缩合水。由于缩合水的蒸发会发生大量气泡上升, 用

浇注型聚氨酯弹性体的研制

浇注型聚氨酯弹性体的研制3 方少明　周立明　陈　朋　高丽君　刘东亮　李　瑞 (郑州轻工业学院材料与化学工程学院,郑州　450002) 摘要　采用2,42甲苯二异氰酸酯(T D I)、聚醚多元醇或聚酯多元醇、扩链剂等原料通过预聚物法合成了浇注型聚氨酯(P UR)弹性体,分析了柔性链段的分子结构、扩链剂的分子结构及异氰酸酯基的含量等因素对P UR弹性体力学性能的影响。结果表明,以聚己二酸丁二酯为柔性链段、MOCA或TX-2为扩链剂、异氰酸酯基质量分数为5%～5.5%时,所得P UR弹性体具有较好的综合性能。关键词　浇注　聚氨酯　弹性体　预聚聚氨酯(P UR)弹性体大分子主链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团。它是一类介于橡胶和塑料之间的新型高分子合成材料,其大分子主链是由聚酯或聚醚等多元醇的柔性链段与异氰酸酯和扩链剂等构成的刚性链段镶嵌而成的,这种结构使P UR弹性体具有高强度、高弹性、高伸长率、高耐磨性等许多突出优点,被广泛应用于国民经济的各个领域[1～4]。 P UR弹性体按其加工方法可分为浇注型、热塑型、混炼型三大类,其中浇注型P UR弹性体是最重要的一类。近年来,随着反应注射模塑技术的发展,浇注型P UR弹性体的产量有所下降,但由于浇注型P UR弹性体能够最大限度地发挥P UR弹性体的特点,而且其在成型大型的结构复杂的制件方面具有独特的优势,因此,浇注型P UR弹性体目前仍是较活跃的研究领域之一[5,6]。笔者以异氰酸酯作为刚性链段,选用不同的多元醇和扩链剂,通过预聚物法合成了浇注型P UR弹性体,探讨了各种因素对P UR弹性体性能的影响。1　实验部分 1.1　主要原料 2,42甲苯二异氰酸酯(T D I):化学纯,上海试剂一厂; 聚乙二醇(PEG):分子量1000、4000(分别记为PEG-1000、PEG-4000),化学纯,天津市科密欧化学试剂开发中心; 聚己二酸乙二酯(PE A):分子量1459,工业级,洛阳吉明化工有限公司; 聚己二酸丁二酯(P BA):分子量1967,工业级,常州九州化工有限公司; 1,42丁二醇(BDO):化学纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司; 2,42二氨基23,52二甲硫基氯苯(TX-2):工业级,高青县天成化工有限公司; 3,3′2二氯24,4′2二苯甲基烷二胺(MOCA):工业级,市售。 1.2　主要仪器电子万能试验机:C MT6104型,深圳市新三思计量技术有限公司; 橡胶硬度计:LX-A型,上海市第六中学仪器实验工厂; 红外分光光度计:5DXB,美国N icolet公司。1.3　预聚物的制备分别将多元醇PEG或P BA或PEA在110℃、真空度0.08MPa条件下脱水10h,然后降温至70℃,加入T D I,在80℃反应1.5h后脱泡0.5h(真空度为0.095MPa),取样测定预聚物中异氰酸酯基的含量。 1.4　弹性体的制备将预聚物同扩链剂(BDO、或T X-2、或MOCA)混合脱泡后,浇注于预热的模具内,在120℃硫化20～30m in,脱模后于80℃静置8～16h,可得浇注型P UR弹性体。 1.5　性能测试拉伸性能按G B/T1040-1992测定; 邵氏硬度按G B/T531-1992测定; P UR预聚物中异氰酸酯基含量按HG/T2409 -1992测定。 2　结果与讨论 2.1　预聚物的红外光谱分析 P UR的合成是以异氰酸酯的化学反应为基础 3河南省科技攻关项目(0124090209) 收稿日期:2005202229 81工程塑料应用2005年,第33卷,第5期