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聚氨酯樹(shù)脂是在分子鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的高分子聚合物,又稱為聚氨基甲酸乙酯(PUR)。按其單元多元醇所含官能團(tuán)的多少,又分為線性熱塑性聚氨酯樹(shù)脂和體型熱固性聚氨酯樹(shù)脂等。
(1)按物理形態(tài)分類??煞譃榕菽猃?、彈性體、涂料、合成革和膠黏劑五類。
(2)按加工方法分類??煞譃闈沧⑿汀崴苄院突鞜捫腿?。
(3)按原料分類。可分為聚酯型和聚米型兩類。
聚氨酯彈性體具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,在寬廣的硬度范圍內(nèi)仍具有較好的彈性,耐磨,耐油,耐低溫,耐臭氧和耐輻射等。澆注型和熱塑性彈性體具有很高的機(jī)械強(qiáng)度。但澆注型在彈性、低溫脆性和耐臭氧方面不如其他二者?;鞜捫蛷椥泽w在機(jī)械強(qiáng)度和耐酸性方面不如其他二者。
聚酯型彈性體的強(qiáng)度高,耐候性,耐油性、耐熱性好,但加工性能、耐寒性、耐水解性差。聚醚型中以聚四氫呋喃聚二醇為原料者是聚氨酯中綜合性最好的。聚已內(nèi)酯耐水性和耐寒性較好,其他性能介于聚酯型和聚醚型之間。
聚氨酯彈性體是一種介于橡膠與尼龍制件的新型材料。澆注型聚氨酯適宜制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型制件;熱塑型聚氨酯適宜制造大量生產(chǎn)的復(fù)雜的小型制件;混煉型聚氨酯適宜制造橡膠類的一般制件。
三種類型聚氨酯的加工方法各有特點(diǎn),澆注型聚氨酯類似于液體橡膠;熱塑性聚氨酯與熱塑性尼龍相同;混煉型聚氨酯則與一般橡膠加工工藝相同。
澆注型聚氨酯(CPU)彈性體的成型加工方法有常壓澆注、真空澆注、離心澆注、旋轉(zhuǎn)澆注、模壓成型、反應(yīng)注射成型等。
常壓澆注最簡(jiǎn)單。常用的是將預(yù)聚物和擴(kuò)鏈劑的混合物澆注到預(yù)熱至80~120℃的常壓開(kāi)口模具中。
中空澆注基本上同常壓澆注,但需在真空下成型。此法用于制備形狀復(fù)雜的,以及不允許混入氣泡的制品。
離心澆注是將液體混合物在離心機(jī)中,借旋轉(zhuǎn)的離心力吧物料擠入模具。旋轉(zhuǎn)速度一般為500~2000r/min。此法適于制造薄片狀和復(fù)雜形狀的制品,液可制造增強(qiáng)材料。
旋轉(zhuǎn)澆注可制得中空球狀物。液體混合物注入模型后,模具沿兩軸旋轉(zhuǎn),速度一般以2~15r/min為宜。
反應(yīng)注射模塑(RIM)是20世紀(jì)60年代末期首先由原聯(lián)邦德國(guó)拜耳公司開(kāi)發(fā)的。其工藝是,將多元醇和異氰酸酯等組分經(jīng)計(jì)量進(jìn)入混合頭,在混合頭中碰撞混合,然后告訴注射到模具中,快速固化,脫模取出制品。注射壓力低于普通熱塑性尼龍成型壓力,一般為0.3~3.5MPa,但混合頭中的壓力可達(dá)14~20MPa。反應(yīng)注射模塑技術(shù)在提高產(chǎn)量、改進(jìn)質(zhì)量、節(jié)約原料、降低設(shè)備投資、節(jié)約能源和降低成本等方面,取得了較好效果。
聚氨酯彈性體在汽車、電子、機(jī)械、醫(yī)療及制鞋等工業(yè)中,可以制造各種機(jī)械零件,輪胎,運(yùn)輸帶,摩擦輪,軸封,密封環(huán),電氣絕緣件,人造革,鞋底等。