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聚氨酯弹性体的结构和性能特点

聚氨酯弹性体的结构和性能特点 聚氨酯英文缩写为PU,是由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物的总称,聚氨酯PU根据应用不同填料, 有CPU、TPU、MPU等简称。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。其原材料可分为异氰酸酯类(如MDI和TDI)、多元醇类(如PO和PTMEG)和助剂类(如DMF ...
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聚氨酯弹性体的结构和性能特点

聚氨酯英文缩写为PU,是由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物的总称,聚氨酯PU根据应用不同填料, 有CPU、TPU、MPU等简称。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。其原材料可分为异氰酸酯类(如MDI和TDI)、多元醇类(如PO和PTMEG)和助剂类(如DMF)。

聚氨酯橡胶(UR)是由聚酯(或聚醚)与二异氰酸脂类化合物聚合而成的。它的化学结构比一般弹性聚合物复杂,除反复出现的氨基甲酸酯基团外,分子链中往往还含有酯基、醚基、芳香基等基团。UR分子主链由柔性链段和刚性链段镶嵌组成。

柔性链段又称软链段,由低聚物多元醇(如聚酯、聚醚、聚丁二烯等)构成;刚性链段又称硬链段, 由二异氰酸酯(如TDI、MDI等)与小分子扩链剂(如二元胺an-元醇等)的反应产物构成。软链段所占比例比硬链段多。软、硬链段的极性强弱不同,硬链段极性较强,容易聚集在一起,形成许多微区分布于软链段相中,称为微相分离结构,它的物理机械性能与微相分离程度有很大关系。UR分子主链之间由于存在由氢键的作用力,因而具有高强度高弹性。

聚氨酯橡胶具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐辐射、耐化学药品性好及良好的导电性等优点,是一般橡胶所不能比的;耐磨性能是所有橡胶中最高的,实验室测定结果表明,UR的耐磨性是天然橡胶的3~5倍,实际应用中往往高达l0倍左右;在邵尔A60至邵尔A70硬度范围内强度高、弹性好;缓冲减震性好,室温下,UR减震元件能吸收10 ~20 振动能量,振动频率越高,能量吸收越大;耐油性和耐药品性良好,UR与非极性矿物油的亲和性较小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀,比通用橡胶好得多,可与丁腈橡胶媲美;耐低温、耐臭氧、抗辐射、电绝缘、粘接性能良好。缺点是在醇、酯、酮类及芳烃中的溶胀性较大;摩擦系数较高,一般在0.5以上。

聚氨酯弹性体的综合性能出众,任何其它橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工,几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工,如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。

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