簡介:提起聚氨酯,你也許會聯(lián)想到柔軟的可延伸的纖維或者材料(Lycra、Spandex等),但實際上它們也可以是堅韌的或者剛性德。與PVC類似,聚氨酯可以是熱塑性的、彈性的或者熱固性的。容易起泡,事實上,通過添加起泡劑40%的PU制成了發(fā)泡材料。發(fā)泡的形式有多種,可以是密閉的、開放的、帶微孔的或者過濾性的。PU是一種多用途材料。
設(shè)計說明:PU泡沫價格便宜,易于成型,具有良好的結(jié)構(gòu)特性和對碳氫化合物具有很好的耐性。絕大多數(shù)的可發(fā)泡PU都是熱固性材料,因此使用澆鑄法比熱成型方法更好,能夠賦予更好拋光表面和更為復雜的形狀。固態(tài)的PU可以是片狀或者塊狀的。對于需要用于承受荷載的應用如電力傳輸帶等(常用tpPU),需要用尼龍纖維或聚芳族酰胺纖維增強,使得材料獲得高強度的同時具有很好的柔韌性。tpPU在硬度、軟化點和吸水性等方面的調(diào)節(jié)范圍比較寬。處理方法和尼龍相似,但價格要昂貴得多。和尼龍相比,tpPU纖維具有更好的硬度、耐磨性能和較低的軟化點,常用作刷子上的鬃毛。elPU則更為普遍,可用于制作衣服等其他軟性制品,并被冠以Spandex或者Lycra的商標名。elPU常用作坐墊和家具、包裹的地面材料。更硬一點的發(fā)泡PU則用于汽車的抗沖擊結(jié)構(gòu)。超低密度的發(fā)泡類型(95%的空氣)用于冰箱或制冷器的隔熱層。這些彈性樹脂很適用于有抗沖擊要求的薄層結(jié)構(gòu)中。elPU是非晶態(tài)的而tpPU是晶態(tài)的;elPU通常通過澆注和拉拔來成型而tpPU常用注壓或者沖壓成型。聚氨酯彈性體具有很高的強度(高達48MPa)和耐磨性能、低壓縮性和高耐燃油性。-55~90℃的溫度范圍內(nèi)都可以使用。 PU泡沫通常要經(jīng)歷一個注壓試驗過程:將樹脂和增硬劑混合注入模型使之反生反應。PU可以通過聚氨酯、腈、環(huán)氧、丙烯酸酯等膠粘劑粘接。PU對碳氫化合物具有很好的耐性,再有機溶劑中會蛻化,燃燒緩慢。
使用案例:塑膠地板的面層免蠟層,減震墊層,包裝袋,跑步鞋鞋底,輪胎,轉(zhuǎn)向盤,燃料管,軸承,車檔,膠粘劑,可膨脹織物涂膠,傳送帶,振動膜,家具,冰箱或制冷劑中的隔熱層;
用作高彈體的:卡車車輪,靴子的護腳部分,汽車保險杠,傳送帶,金屬成型染劑。
可替代材料:尼龍,乙縮醛,天然橡膠,聚苯乙烯泡沫
環(huán)境影響:PU由二異氰酸酯、聚苯乙烯或聚醚等合成,二異氰酸酯有毒,在制造過程中需要防護措施,但PU本身無毒。
PU的易燃性和起泡過程使用CFCs起泡劑曾一度使得其廣受關(guān)注使用新的阻燃劑可以使PU符合防火安全標準;起泡劑CFCs也已經(jīng)被對臭氧層沒有危害的二氧化碳和HFCs所取代。熱塑性的聚氨酯可以回收(熱固性的不可以),通過最后的焚化處理可以回收熱量。有關(guān)包裝袋回收處理的立法會不利于PU的推廣。
工藝說明:幾乎所有的聚氨酯都是聚酯、乙醇和異氰酸酯的復合物?;旌铣潭鹊牟煌沟镁郯滨タ梢允管涃|(zhì)的高彈體( Spandex, Lycra),也可以具有相當?shù)挠捕龋膸У装?,地面磚等),這使得PU成為一種萬能聚合物。
材料概述·聚氨酯(PU)
聚氨酯的一般性質(zhì):
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