聚氨酯橡胶综合概述.ppt

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1、聚氨酯橡胶聚氨酯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。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。前言聚氨酯橡胶被定义为聚合物主链上具有氨基甲酸酯键的弹性体物质，但实际上指由聚异氰酸酯与活性氢化物反应生成的弹性体，聚脲等主链上不带氨基甲酸酯的多数也被纳入该范畴。目录发展历史技术进展种类，硫化体系与其他PU弹性体不同之处性能与物性技术进展老化与稳定，应用生产厂商发展历史30年代40年代50年代60年代1937年：Bayer等通过二异氰酸酯与二元醇或=胺加成聚合合成了聚氨酯和聚脲1940年，I．G．公司的Schlack用HID等二异氰酸

2、酯对末端为羟基的脂肪族聚酯进行连结而制得线性聚合物1950年，I．G．公司下属的Bayer公司发表了聚氨酯弹性体1952年，发表了软质聚氨酯泡沫5O年代中期MiJler等开发了容易加工成型的浇注型聚氨酯橡胶50年代后期，杜邦公司的Athey等开发了聚氨酯尿素类的浇注型聚氨酯橡胶1958年Goodrich公司的shollenberger发表了以分子设计方法完成的热塑性聚氨酯橡胶EstaneVC1962年Mobay化学公司发表了末端基为NCO的TPu，其商品名为Texi60年代初期开发了由连续发泡机和连续固化装置等组成的聚氨酯泡沫连续生产线尔后，以往成型困难的超高速固化聚氨酯脲和聚脲的装置问世，

3、使成型周期显著缩短。聚氨酯橡胶到底还有没有存在的必要近几年来，我们已经目睹了新型特种聚合物的巨大发展，例如，氢化丁腈橡胶(HNBR)，氯醚橡胶(EO)，新型过氧化物硫化氟橡胶及其他橡胶。我们有了广阔的选择余地？那聚氨酯橡胶是否不需要了呢？答案是否定的。通过采用各种各样的聚氨酯橡胶，可能获得以下各项性能：机械性能。例如，耐磨性和拉伸强度比所有已知的天然橡胶或合成橡胶好得多；硬度范围从25A到60D不等；耐油性和耐燃油性好于NBR或HNBR；气体渗透性低。可以和丁基橡胶媲美；耐臭氧性与EPDM相当；耐110℃高温。问歇耐高温可达150℃；低温柔性可以达到一55℃。有必要加工方法及设备合成工艺过程

4、聚氨酯的技术进展聚氨酯橡胶的基本生产原料a．聚异氰酸酯b．多官能度长链活性氢化物这是形成软链段的长链多元醇或长链多胺的化合物。其官能度一般为2～3，反应当量为300~5000c。多官能度短链活性氢化物该氢化物的分子量的一般在350以下，与二异氰酸酯反应而形成硬链段和交联点其他辅助材料聚氨酯橡胶系统原料的制造a．一步法系统原料将基本原料混合后直接制造成型品。一般为活性氢成分和异氰酸酯成分的两成分系统b．预聚物系统原料对长链活性氢化物和过剩的异氰酸酯进行反应，制造末端基为NCO的预聚物，c．假预聚物系统原料这是对聚异氰酸酯进行部分改性，成为适于液体反应成型NCO含量和液体性能的物质d．由异氰酸酯

5、连结的可挠链聚合物曲长链活性氢化物与二异氰酸酯进行本体聚合或溶液聚合制得e．链段化聚合物由长链活性氢化物和短链活性氢化物进行反应制得。PU橡胶的合成PU橡胶的合成以异氰酸酯反映为基础，一般先制备分子量较低的预聚体，经扩链、交联反应制得硫化橡胶。3链段化聚合物的生成2聚氨酯橡链形成1异氰酸酯的反应过程4由反应成型制造聚氯酯橡胶制品采用将活性氢成分和异氰酸酯共同搅拌混合、注模固化的方法，可制造许多聚氨酯橡胶制品该法使用图(a)所示的低压混合机和图(b)所示的高压混合机高压混合机，通过图6所示的冲撞混台机构用于高速反应系统。需要后硫化成型品可用烘箱进行热处理加工方法及设备PU橡胶适用于下列加工技术

6、：浇注、模压、注射、挤出、吹塑、反应注射成型、压延等浇注成型是将PU胶料l入用空气或液体加热的模具，此时模具型腔尺寸可按工件尺寸加放1～2％。对于PU弹性橡胶垫及有些常用的PU橡胶专用零件，可直接浇注或压胶成型模压技术用液体或气体代替刚性凸或凹模，不仅简化了传统模具，而且还船生产各种复杂模压零件，适于中、小批量生产或单件试制注射成型是TPU橡胶最主要的加工力法，技术和设备上进一步改进了液压系统，提高了节能水平，并开发出大批大型、微型、精密型机种和专用及特种机器吹塑成型技术和设备的进展是开发了多腔体、多模头、多层共吹塑压延加工技术能使PU橡胶板材厚度达到所需尺寸PU橡胶混炼加工设备主要有：连续

7、混炼设备，包括单螺杆挤出机，双螺杆挤出机、盘式无螺杆挤出机和带转子连续混炼挤出机；间歇混炼设备包括密炼机、开炼机等。聚氨酯橡胶的种类化学交联物理交联交联可挠链构成聚合物交联链段化聚合物交联聚氨酯离聚物线性链段化聚合物线性聚氨酯离聚物结构分类一般分类聚氯酯橡胶与其他PU弹性体的不同之处和所有的聚氨酯弹性体一样，聚氨酯橡胶由3种主要成分组成：多元醇、异氰酸酯和扩链剂。多元醇为聚四亚甲基乙二醚或聚己二酸酯。对于异