浇注型聚氨酯—弹性体CPU的主要用途
浇注型聚氨酯耐酸碱性能研究
浇注型聚氨酯耐酸碱性能研究摘要：浇注型聚氨酯材料的优异性能使其在国民生活的各个领域广泛应用，在一些特殊领域其酸碱性能受到一定的考验。
通过对聚氨酯的酸碱腐蚀机理之后，分别从其软段与硬段结构对耐酸性能的影响进行分析，为提高聚氨酯材料的耐酸碱性能研究提供参考。
关键词：聚氨酯耐酸碱软段硬段聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，可呈现硬质、软质或介乎两者之间的性能，具有高强度、高耐磨和耐溶剂等特点。
聚氨酯材料可用在国民生活的各个领域，应用范围十分广泛，在近些年得到了迅猛的发展。
研究聚氨酯弹性体的耐腐蚀性能，延长聚氨酯材料及制品的寿命，无论是对社会还是对聚氨酯工业，都具有非常重要的意义。
浇注型聚氨酯弹性体（CPUE）是聚氨酯弹性体（PUE）的三大加工类型中最重要的一种，其用量占PUE总量的60%。
因此提高聚氨酯弹性体的耐酸碱腐蚀性，以延长制品的使用寿命和使用安全性，成为推广聚氨酯弹性体应用于特殊酸碱腐蚀领域的关键因素。
一、聚氨酯的酸碱腐蚀机理与影响因素聚氨酯由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物、二元胺等作用而成的高分子化合物。
氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软（链）段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬（链）段，软段和硬段交替排列，互不相容，各自成相。
聚氨酯弹性体的耐酸碱腐蚀性能取决于其软段和硬段的结构与性质。
在酸碱介质中，聚氨酯受到的腐蚀破坏是物理和化学作用的综合结果。
首先介质分子渗透、扩散进入材料内部，与大分子链段相互作用，破坏大分子的次价键，使材料溶胀、软化，材料中的配合剂溶解、溶出，同时在酸碱活性介质作用下，介质分子与大分子中的活泼基团发生水解、氧化等化学反应，大分子主价键发生破坏、裂解，使得高分子材料或制品颜色变深、表面发粘、模糊、软化甚至断裂、溶解，体积及质量增减，力学性能下降以至丧失使用性能。
所以，要使高分子材料对酸碱腐蚀性物质有较好的稳定性，首先是其分子结构要有高度的饱和性，且不存在活泼的取代基团，或者在某些取代基团的存在下，弹性体分子结构中的活泼部分（如双键、氢原子等）被稳定；其次，如分子间作用力强，分子空间排列紧密，呈定向以致结晶作用，都会提高对酸碱腐蚀的稳定性。
CPU与OPU的区别
PU与CPU、TPU的区别
聚氨酯弹性体英文叫PU Elastomers 它是一种高分子材料。
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。
其分为浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU），热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU），混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）。
CPU---是浇注型聚氨酯弹性体（CPU）是一种介于橡胶与塑料之间的一种新型高分子合成材料，在实际应用中，多作为橡胶制品的更新换代产品，由于CPU 有卓越的耐磨性（弹性体中最好），浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）亦叫热固性弹性体,在常温下成液态，经加工后成固态特性，所以CPU经常用来进行浇注加工，如脚轮、采矿、炼油、纺织、印刷机辊筒，其成品在耐磨性方面强。
TPU热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）亦是一种介于橡胶与塑料之间的一种新型高分子合成材料，在实际应用中，多作为橡胶制品的更新换代产品，同样与CPU有卓越的耐磨性（弹性体中最好），常温成固态，经加热或溶液等方法使其变成液态，加工定型后，重新成为固态的聚氨酯材料。
TPU是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种，如运动器具：溜冰鞋轮、鞋彀、扣带、配件、雪靴…… 工业零件：密封件、汽配件（防尘管、管件、减震析、工业轮、输送带… 管材：空压管、消防水管、医疗管…电线电缆、押条、表带、薄膜… 鞋材：鞋底、鞋饰片、气垫、配件、天皮、鞋钉、标签等等。
聚氨酯增塑剂的应用
聚氨酯增塑剂的应用聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
为了增强聚氨酯弹性的抗拉强度、抗撕裂强度、耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性等优点，需要在聚氨酯弹性体加工时加入增塑剂，这种聚氨酯用增塑剂也叫PU增塑剂，它的具体的应用奥瑞拉化工总结如下：1、在双组分浇注聚氨酯弹性体中的应用将PU增塑剂用于双组分浇注聚氨酯弹性体（CPU）具有如下优点：其一，PU增塑剂能方便地加入到多元醇组分或异氰酸酯组分，易于调节二者混合比例，同时还可以方便地调节组分的粘度，使2个组分的粘度尽可能地接近，便于混合均匀；其二，PU增塑剂能与聚氨酯弹性体溶为一体，并且不会发生迁移，因此对CPU性能的负面影响很小。
有文献报道，使用PU增塑剂时，制品中增塑剂的二甲苯萃取率远比使用DOP低，显示出PU增塑剂的难迁移性。
2、在聚氨酯密封剂中的应用聚氨酯密封剂被广泛的应用于建筑和汽车等行业。
工程中对这些产品的弹性，粘接性和固化速率都有严格的要求。
为了改善产品的弹性，柔软性和施工性能，配方中常常加入增塑剂。
普通的增塑剂由于随着时间的推移会发生迁移，因此影响密封胶的粘接性能和外观，PU 增塑剂则能克服普通增塑剂的弊端。
3、在火箭固体推进剂中的应用火箭固体推进剂通常由氧化剂、树脂及燃料组成。
配方中通常含有燃烧速率调节剂，润湿剂，抑泡剂，增塑剂等组分。
固体推进剂配方中使用增塑剂主要是为了改善推进剂的填柱性能，改进树脂燃料的低温柔韧性，机械性能以及火箭的弹道特性。
传统的固体推进剂配方中采用邻苯二甲酸二丁酯和己二酸二辛酯或聚丁二烯作为增塑剂。
但是这些增塑剂在火箭储存过程中会发生迁移，影响推进剂的品质，有时这些增塑剂会迁移到火箭发动机内衬上，造成火箭储存期缩短。
美国军方在开发固态火箭推进剂的配方中，采用了PU增塑剂，解决了火箭武器的贮存问题。
4、在聚碳酸酯制品中的应用聚碳酸酯（PC）是一种优良的工程塑料。
但是，熔融态的聚碳酸酯粘度很高，不利于制品成型。
弹性聚氨酯用途
弹性聚氨酯用途弹性聚氨酯是一种具有优异物理性能和化学性能的材料，广泛应用于各种不同领域。
其主要用途包括但不限于以下几个方面：1. 机械领域：弹性聚氨酯材料具有出色的耐磨损性、耐冲击性和耐疲劳性能，因此被广泛应用于机械领域。
例如，弹性聚氨酯可以用于制造缓冲垫、减震器和密封件等机械零件。
同时，由于其优异的耐腐蚀性能，弹性聚氨酯还可以用于制造耐酸碱盐的管道、阀门和储罐等设备。
2. 交通运输领域：弹性聚氨酯可以替代传统的橡胶材料用于汽车、火车和飞机等交通工具的制造中。
它具有轻质、高强度和优异的耐疲劳性能，能够提高整个交通运输系统的效率和安全性。
此外，弹性聚氨酯还可以用于制造轮胎、车轮、悬挂系统和座椅等部件，以提供更好的舒适性和可靠性。
3. 医疗保健领域：弹性聚氨酯被广泛用于医疗器械和医疗设备中。
例如，在手术器械方面，弹性聚氨酯可以用于制造手术治疗器械的手柄、握把和外壳等部件，以提供更好的抓握感和舒适性。
此外，弹性聚氨酯还可以用于制造矫形器、假肢和义肢等医疗辅助设备，以提供更好的支撑和缓冲效果。
4. 体育用品领域：弹性聚氨酯也常被应用于制造体育用品。
例如，在球类运动中，弹性聚氨酯可以用于制造篮球、足球和排球等球体，以提供更好的回弹性和手感。
此外，弹性聚氨酯还可以用于制造跑鞋中的中底材料，以提供更好的缓冲性和稳定性。
5. 建筑装饰领域：弹性聚氨酯可以用于室内外建筑装饰中，其优良的隔音、保温和防震性能使其成为理想的装饰材料。
例如，弹性聚氨酯可以用于制造墙板、吊顶、地板等装饰材料，以提供更好的舒适性和环保性能。
总体来说，弹性聚氨酯作为一种多功能的材料，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展和材料制造技术的日益完善，弹性聚氨酯在各个领域的应用将会更加普及和深入。
聚氨酯用途及其产品性能
聚聚氨酯用途及其产品性能CPU产品是用浇注的方式生产的，由于原料为液态，适合制作大型或超大型弹性体产品和结构非常复杂的产品类型。
聚氨酯作为高分子弹性体材料，是一种介于橡胶与塑料之间的新型材料。
它具有较高的机械强度，在宽广的硬度范围内仍具有较好的弹性，优异的耐磨性、耐油、耐低温、耐臭氧和辐射等，因此获得广泛开展应用。
CPU弹性体的主要产品类型：一、PU棒、板PU棒具有标准的模具，长度有300MM，和500MM，用浇注机生产，产品有实心，有空心的。
该类产品主要作为弹簧和冲压模具使用，起缓冲作用。
做弹性配件，主要用在冲床等机械设备上，即可以保护设备不受损伤，也可以保证产品质量。
PU棒在很多行业都有使用，并可以进行机械加工，制做成需要的配件和零件。
PU板：可以生产不同厚度和长宽尺寸的产品，PU板主要做缓冲、抗压、承重使用，比如用在模压设备上、喷砂机房、钢铁厂、陶瓷厂、电子、粮食、建筑等各种需要PU板的弹性和耐磨性能的作业场所。
PU板并可以根据需要加工成密封件、模具及配件使用。
特殊用途的耐磨组燃抗静电衬板可以用在港口码头的筒仓溜管内、皮带卸料机及建筑机械上等。
PU板棒有聚醚型、聚酯型及特种多元醇类型，不同的原料，具有不同的性能和使用环境。
聚醚型具有良好的弹性和低温柔顺性，有优异的水解稳定性。
聚酯型产品耐油耐耐腐蚀、耐弱酸碱，耐磨性好于聚醚型。
因此要根据产品的使用环境和性能要求，来选择所要用的原料。
二、PU片材、卷材PU片材的厚度从0.5MM到16MM的范围内，宽度有300MM、500MM、600MM、1000MM等尺寸，一般为聚醚型，在电子、陶瓷、粮食、机械制造、机械加工等行业使用广泛；抗静电的的片材可以在电子、电器生产线上。
PU刮胶：根据使用的环境不同，刮胶分为两大类，一类主要用在陶瓷的的施釉线、木业等极性溶剂含量非常少的行业；另一类为耐溶剂型刮胶，该类产品多用在线路板生产企业和印刷行业。
刮胶是聚酯型产品，根据所用的机型和产品要求，产品硬度和尺寸，各不相同。
浇注型聚氨酯弹性体优缺点总结
浇注型聚氨酯弹性体优缺点总结浇注型聚氨酯弹性体的主要优点1、性能的可调理范围大多项物理机械性能指标均可经过对原资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请求。
譬如硬度，常常是用户对制品的一个重要指标，聚氨酯弹性体既可制成邵尔A硬度20左右的软质印刷胶辊，又可制成邵尔D硬度70以上的硬质轧钢胶辊，这是普通弹性体资料所难以做到的。
聚氨酯弹性体是由许多柔性链段和刚性链段组成的极性高分子资料，随着刚性链段比例的进步和极性基团密度的增加，弹性体原强度和硬度会相应进步。
2、耐磨性能优越特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下，其耐磨性常常是普通橡胶资料的几倍到几十倍。
金属资料如钢铁等固然很坚硬，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维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维护圈(旋流器)则连续运转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、聚氨酯实芯轮胎、复印机和丝网印刷刮板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，要进步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、石墨或硅油等光滑剂。
3、加工方式多样，适用性普遍浇注型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);也能够制成液体橡胶，浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还能够制成颗粒料，与普通塑料一样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指TPU)。
模压或注射成型的制件，在一定的硬度范围内，还能够停止切割、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非常普遍，应用范畴不时扩展。
4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐辐射、耐低温，透声性好，粘接力强，生物相容性和血液相容性优。
浇注型聚氨酯硫化工艺流程及应用
浇注型聚氨酯硫化工艺流程及应用摘要：一直以来，浇注型聚氨酯弹性体是向模腔中浇注液体反应混合物生产制品的化学体系。
本文以电缆对接硫化为例，简述了浇注型聚氨酯硫化工艺流程，并从应用领域等方面对浇注型聚氮酯弹性体近年来的一些研究及其发展方向进行了介绍。
关键词：聚氨酯弹性体；浇注型；预聚物法0前言浇注型聚氨酯弹性体（CPU），因其优异的机械物性、良好的适用性、经济性以及对环境的适应性而得到了广泛的应用。
浇注型聚氨酯弹性体加工成型前为载性液体，故有“液体橡胶”之称，它可以用一步法或两步法合成。
其制品成型既可加压硫化，又可常压硫化；既可热硫化，又可室温固化；既可手工浇注，又可用浇注机连续浇注成型。
所以，浇注成型工艺为大型弹性体制品的生产提供了诸多方便[1]。
1聚氨酯浇注工艺流程简述以电缆对接硫化为例，简述聚氨酯硫化浇注工艺流程：1.模具准备，将钢模采用180#汽油清洁干净并喷脱模剂（喷涂过聚四氟涂层的模具不用再喷脱模剂）；2.电缆连接，将2根电缆的端头拨开一定的长度，把两端电缆凯夫拉打结并修整，并将两端电缆芯线对应焊接，焊接部位采用热缩管绝缘；3.电缆准备，采用砂纸打磨需要硫化的电缆部位，部分无需打磨的电缆部位采用3M胶带包裹保护起来，而后采用180#汽油或者四氯化碳溶液擦拭电缆2遍以上，清除电缆表面的污物，待电缆干燥后将电缆硫化部位一次性装入模具，避免电缆打磨部位粘到脱模剂，将装配好的模具放入恒温箱加热到模具表面约80℃左右；4.预聚体准备，用电子秤称量适量的预聚体并装入三口瓶中，并将三口瓶放入恒温箱加热至70℃左右待用；5.预聚体准备，将装有恒温的预聚体的三口瓶取出，并用搅拌器卡爪固定，调节三口瓶夹持高度，安装好搅拌轴，温度计及抽真空设备，开启三口瓶下端的加热器，同时启动搅拌器和抽真空设备，真空表达到﹣0.08MPa，预聚体温度控制在80～85℃。
6.固化剂准备，采用电子秤称量一定重量的固化剂（预聚体重量的10％），加热到液态，温度一般为120～135℃之间；7.搅拌，将液态的固化剂与抽真空后的预聚体混合搅拌，边搅拌边抽真空2-3分钟后（真空表保持﹣0.08MPa），搅拌时间为2～3min。
浇注型聚氨酯
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。
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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
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。
（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）。