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[技术] 聚氨酯弹性体的详细分类和应用

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发表于 2010-5-5 14:25:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是polyurethane,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。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……
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' F2 {+ y% N" c: d一、 日常生活中的应用是:
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家具业应用
8 w* L+ b1 f" M. R* Y( M' _$ s# K1 p  {" ]0 X* s' {
1.油漆、2.涂料、3.粘合剂、4.沙发、5.床垫、6.座椅扶手
2 U; {/ @; l  S- u
" {* N; b6 t. C" l  o8 f家用电器应用
: O; I" s3 u, G" E% f2 f% _: @
$ U5 b, [/ Y) Z# o1.电器绝缘漆 2.电线电缆护套 3.冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层 4.洗衣机电子器件防水灌封胶 # u6 z7 t" T! i

. N' l& [$ ]& d8 Q# O2 v建筑业应用
: H/ {2 S  a7 V6 n) R7 G" g, \1 |% {+ S8 B+ Y7 a6 J
1.密封胶、2.粘合剂、3.屋顶防水保温层、4.冷库保温、5.内外墙涂料 6.地板漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏剂 10 塑胶地板 0 P; W9 @! r3 c! V, ]1 Y% ^

3 W$ z/ o: B9 `交通行业应用 " C* L; X( f% A
9 v- A3 _: i/ M  F' i
1. 飞机、汽车内饰件座椅,扶手,头枕,门内板,仪表盘,方向盘,保险杠,减震垫,挡泥板 2.地毯衬里,油漆 3.保温绝缘部件、管路 4.密封垫圈 5.防滑链 ; d6 k2 _' _/ t1 H; J+ Q# p  a+ }

" }' @2 s/ M+ `1 f( i制鞋、制革业应用 7 t( ^* ]4 \2 D& Q+ l7 _/ L* b8 z
$ _$ h" q& I+ _. X- f1 e( |
1. 鞋内、外底 2.粘合剂 3.皮革整饰剂 4.人造革、合成革涂层 ) ?7 k$ Y4 i- [2 f% R

1 |/ ^. q0 G7 s/ X3 ~体育行业的应用
& t" \! y% T# ]& ]% f  e2 \4 V# c  r3 D# F
塑胶运动场地(包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设),运动服装(舞蹈服、泳衣、舞蹈服);运动鞋、滑板车
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二、各种聚氨酯材料的具体应用是:
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+ s+ y$ s3 T& X+ ]# J1、PU软泡Flexible PU $ |7 F( a: I# ?. U

& C8 ?+ B/ e0 V: A垫材——如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域; 1 W$ R# j+ o/ e3 q
" O! }. }+ H: {
吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料; 7 N) T2 ?" @6 ^" s

( A% w2 z1 f9 y0 J# o# h2 H织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆棉;玩具 5 `* J! m2 Y8 v$ \, ~: S2 V

: V" ~7 e3 e5 r9 G1 T2 v1 U2、PU硬泡Rigid PU
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冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料;
2 @9 c' L* f( ?2 q% o0 X
/ d3 u5 p- r6 \; K" M2 K! b5 \' |* H工业设备保温——如储罐、管道等; 2 s7 G4 x$ l6 e6 W) v, T: M
: {& p1 o/ [& D" Z+ ^* C  D0 k
建筑材料——在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大;
6 h/ Y) T+ Z( i( Q6 U) p; ~
* y/ e$ I& H3 K* B; q* }6 X交通运输业——如汽车顶篷、内饰件(方向盘、仪表盘)等;
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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。
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灌封材料——例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料 % {4 B+ i, q4 d

: n5 r2 v3 M9 d  T花卉行业——PU花盆、插花泥等 + N( v* g/ T6 F" F4 X
( |8 \! W' j& R8 t# p; G/ y
3、PU半硬泡Semi-rigid PU
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吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能,良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能,其最典型的应用是用于制备汽车保险杠; ( e3 J# m  C/ k  `/ P$ [

5 J" k3 l' ]$ R) S8 w自结皮泡沫体(Integral Skin Foam)——用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型(Reaction Injection Moulding,简称RIM)加工技术;
8 X! ?/ y. k) V$ H+ S! Y
. y$ W) z& p+ B" y; X3 v  H$ y微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。
5 t# n; q$ \- m, y! n, ~
# r! J; f4 ]! u  f6 m2 a5 _( T5 c4、聚氨酯弹性体(PU Elastomers) + q# z1 E, f6 X! U
1 }- R1 z1 }; Z$ ~
浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种; . C% Y. E- a4 e2 ]1 v1 t

8 \: h' o7 G; _/ N) c$ b7 g热塑型聚氨酯弹性体(简称TPU)——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右; * c) w1 W% v7 \) p) d
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混炼型聚氨酯弹性体(简称MPU)——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。 0 |5 S1 S' r8 P8 U' n6 t/ _
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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。 ; m, z# g- t6 @* z& k6 \

! d, K3 ?( U( ^! M1 c" e在矿山、冶金等行业的应用——筛板、摇床等
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在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等; % S1 c8 W! E3 d# ~

- T+ s4 I/ [( v: A3 u# B* i; Y在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈等;
% U4 W0 F/ S, a4 P. V& `: x+ P1 s7 ^0 _8 J; N/ d
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;
5 p, O) j+ g7 ?/ `' U: j9 o
) ?2 ^  S/ Q" |) p1 Y7 {- F  g在建筑工业方面的应用——防水材、铺装材、灌封材等。
: a# ^# S1 }0 ]: N4 r! @' s
1 c- G2 e: m; q9 B* H5、聚氨酯鞋底料(Shoe Sole) ( I) D$ k1 |# J' K

( B& t' T- K& {' u: ~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。
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6、聚氨酯浆料   h* ?) y% d- A1 K8 X

$ p' }; r( P4 x# J1 l% F分为湿法和干法两大类,是一种高分子的溶液体系,外观透明或微浊,固体分含量大约(30-35)%,也就是说其中的(65-70)%是溶剂,简单的说1吨浆料中含有(650-700)公斤的溶剂,对于干法来说就是含有这么多的甲苯和丁酮,甲苯用量大些,因为甲苯的溶解性能较好,对于湿法来说就是含有650-700公斤的纯DMF,因此对于浆料来讲,像甲苯、DMF的价格的变动很大程度上影响了浆料的成本,原因很简单用量所占比重大。
  O- @+ w$ C7 t
# H( [. U7 ~' g" I6 X聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然,手感柔软,真皮感强的外观,具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能,同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点,是天然皮革的最为理想的替代品,广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。凡是真皮应用的领域,它都可替代,而且还可应用于真皮无法应用的领域,真皮的行情很容易受动物(牛、羊、猪等行情的影响,疯牛病)。
7 _- ]% Q% c& Y, x/ [+ }
" J& s) R% i$ e" f干法聚氨酯浆料——在应用的过程中,靠加热蒸发将浆料中的溶剂蒸发掉,溶剂大都是用甲苯、丁酮,蒸发掉的溶剂无法回收,不仅污染环境,而且还造成了不必要的浪费。
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# {) M9 ]- `$ K) g; t湿法聚氨酯浆料——由于加工过程采用的是将DMF用水抽提(原因是DMF与水有无限的溶解性),比较环保,而且生产出的合成革具有良好的透湿、透气性能,手感柔软、丰满、轻盈,更富于天然皮革的风格和外观,因此发展速度极为惊人。 ; R! Y+ {9 T0 O' C0 M3 _

$ e, ^* J% s6 [2 Q) z; w7、聚氨酯纤维(Spandex,简称氨纶)
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氨纶的优异性能:突出的高回弹性,氨纶的高回弹性是目前所有弹性纤维都无法比拟的,它的断裂伸长率大于400%,最高可达800%,即使在300%拉伸形变时,回弹回复率仍在95%以上;优异的抗张强度、抗撕裂强度;耐候、耐紫外线照射能力强;耐化学品、耐洗涤;与染料的亲和性好。 / w8 h$ e8 g2 v9 X

' A/ K  }# B0 Q; g& Z0 B氨纶已被广泛应用于纺织品中,是一种高附加值的新型纺织材料,其使用形式主要有四种:裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻线。如丝袜、泳衣、舞蹈衣、莱卡(纯棉包覆氨纶丝)、服装等,在传统纺织品中,只需加入不到10%数量的氨纶,就可以使传统织物的档次大为提高,显示出柔软、舒适、美观、高雅的风格。
8 V  [1 e7 @9 ]7 q$ u% Q* C* o# j" z
8、聚氨酯涂料(PU Coatings)
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! p* }2 E5 Y, j6 j6 K聚氨酯涂料的应用领域主要有:飞机、船舶、车辆涂装;木材、塑料、橡胶、皮革的表面涂装;建筑物涂装;防腐涂装,等等。 8 ]" T# \5 m9 b1 b0 X
1 L3 G5 {! _. G# ]
水性聚氨酯涂料——以水为主要介质,具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点,是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用,如:(1)木器漆及木地板漆;(2)纸张涂层;(3)建筑涂料;(4)皮革涂层;(5)织物涂层,等等。 ) r) d7 E" k. F

5 h  [' x# t+ E/ P% X0 i9、聚氨酯胶粘剂(PU Adhesives) , t/ L. x  x$ W- f2 n
+ Z" }- n- o. {. K/ ]
聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的-NCO-(异氰酸根)、-NHCOO-(氨基甲酸酯基团),与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力;
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具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性;
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. y6 q" V& h# |! b聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具有软-硬过渡层,不仅粘接力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能;
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聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂;
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水性聚氨酯胶粘剂——水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点,是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。 $ ?' r5 h3 R  q$ H1 R$ [
, Q) t7 \* t' `0 {# N
10、聚氨酯密封胶(PU Sealants)   m6 W1 F3 ~& [

9 ?3 M9 x7 v  ]! L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。 3 z* @4 X! \$ C7 e6 F

5 [/ a/ }" S/ X) G: {聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业:
8 I7 Z0 G6 r2 p7 S8 v7 s- S0 H
: ]2 {; f& v" m  Z$ s$ P在建筑方面的应用——门窗、玻璃等的填充密封;
  E5 F/ [# I( V! Y3 b. y' r在土木方面的应用——高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封; 3 w* B/ P8 L/ y% P& ?

* }9 S7 X/ F, b& H在汽车方面的应用——车窗(主要是风挡玻璃)的装配密封。
2 V! c) ]* J  P& J$ a, j5 E9 _# N+ _8 R& }8 m9 a
聚氨酯密封胶具有诸多优良特性,包括:(1)性能可调范围宽、适应性强(2)耐磨性能好;(3)机械强度大;(4)粘接性能好;(5)弹性好,具有优良的复原性,可用于动态接缝;(6)低温柔性好;(7)耐候性好,使用寿命长达15~20年;(8)耐油性好;(9)耐生物老化;(10)价格适中。

评分

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发表于 2010-5-5 14:30:30 | 显示全部楼层
重温PU知识,谢谢!
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发表于 2010-5-5 15:55:56 | 显示全部楼层
好!值得来顶一下啊!
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发表于 2010-5-5 16:15:58 | 显示全部楼层
谢楼主丶学习一下聚氨酯知识
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发表于 2010-5-5 16:54:01 | 显示全部楼层
不错的资料,应该多宣传一下,这样就多了一份空间!!
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发表于 2010-5-27 21:26:27 | 显示全部楼层
很不错的资料啊,学习啦哈!!!!!!!
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发表于 2010-5-31 22:46:40 | 显示全部楼层
重新温习了一下
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发表于 2010-7-15 22:11:54 | 显示全部楼层

谢谢

不错的资料,有没有主要是说混炼和模压的
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发表于 2010-7-26 19:18:11 | 显示全部楼层
学习学习去~~分享一下~
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