聚氨酯板_聚氨酯概述

1聚氨酯概述

聚氨酯(PUR)是指在分子主链上含有较多氨基甲酸酯基团特征结构的一大类聚合物，是一种介于塑料和橡胶之间的高分子材料，它的伸长率大、硬度范围宽，配方调整范围大，具有优异的耐磨性和力学性能。而浇注型聚氨酯弹性体(CPUR)，是聚氨酯弹性体三大加工类型中最重要的一种，其用量占PUR量的6o% ，它具有化学结构多元化、粘度易调整，加工工艺优良、易投入工业化生产、使用方便和固化快等优点，因此非常适合于制作大型复杂构件。聚氨酯耐磨衬板就是采用浇注型聚氨酯弹性体工艺方式生产加工而成。 聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单元的一类聚合物，全称为聚氨基酸酯，英文全称为polyurethane,简称PU或PUR。PU是由多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多元醇在一定比例下反映的产物。

PU弹性体的性能: PU弹性体的性能介于塑多元醇合成的PU弹性体的性能稍有差异。聚酯型PU的力学性能高，耐油性好，但耐水性较差；聚醚型PU的耐低温性及耐水解性优于聚酯型，但耐油性，力学性能稍差一点。

PU的力学性能: PU弹性体的硬度变化范围比较宽，可以邵氏A10到D80，断裂伸长率高达600%~~800%。而天然橡胶的最高邵氏硬度仅为A70，断裂伸长率为550%。 PU弹性体的撕裂强度较高，比天然橡胶大2~~5倍。PU弹性体的回弹性高，减震效果好。PU弹性体的耐磨性好，为天然橡胶的3~~10倍。

2特点

1、硬度范围宽。在高硬度下仍具有橡胶的伸长率和回弹性。聚氨酯板的硬度范围为邵氏A10-D80。

2、强度高。在橡胶硬度下它们的扯断强度、撕裂强度和承载能力比通用橡胶高得多。在高硬度下其冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。

3、耐磨。其耐磨性能非常杰出，一般在0.01-0.10(cm3)/1.61km范围内，约为橡胶的3-5倍。

4、耐油。聚氨酯板是一种强极性高分子化合物，和非极性矿物油的亲和性小，在燃料油和机械油中几乎不受侵蚀。

5、耐氧和臭氧性能好。

6、吸振性能优良，可做减振、缓冲作用。在模具制造业中，替代橡胶及弹簧。

7、具有良好的低温性能。

8、耐辐射性能。聚氨酯耐高能射线的性能很好，在10-10戈辐射剂量下仍具有满意的使用性能。

9、具有良好的机械加工性能。(车、铣、磨、钻均可)

3原料组成及测试

1． 主要原料

聚醚多元醇，聚醚多元醇工业品；异氰酸酯（工业品），固化剂， 阻燃助剂，抗静电助剂，颜料，增强材料。

2 ．设备：原料反应釜，浇注设备，真空设备、硫化设备，加热设备，模具等。

3． 测试方法

橡胶硬度计

表面绝缘电阻测试仪

酒精喷灯燃烧实验箱

滚动式磨耗机

电脑拉力试验机

4聚氨酯预聚反应

1、所有-OH都用二异氰酸酯封闭，形成中间有聚醚、聚酯或聚氨酯的大的二异氰酸酯。

2、固化反应。

3、聚氨酯预聚体应贮存在阴凉通风处，不得在太阳下爆晒，装在铁桶或塑料桶中，一定要密封好，不得漏气，不能随便乱打开密闭盖，密闭盖打开时应随时密闭。经常开盖又密闭的预聚体，表面要结一层皮状物，那是开盖之后，空气中水进入预聚体表面，同异氰酸酯反应的结果，产生二氧化碳和脲。当前我国的聚醚多元醇何多异氰酸酯生产技术大都是在日本、美国、德国、英国等发达国家引进的，比从前我们自己研制的聚醚多元醇和多异氰酸酯在质量上有保证。所制作的预聚体的贮存期同国外生产的预聚体的贮存期差不多一样，都是贮存期为一年。

聚氨酯预聚体在贮存过程中，预聚体中的-NCO和预聚体中的脲基、氨基甲酸酯等含活泼氢的基团有所反应，所以应用时必须随时进行分析其-NCO%的含量。

4、物理结构的影响。

5．介电性能

聚氨酯产品具有优良的介电性能，而耐磨衬板却需要产品本身具有非常好的抗静电性能，最好做到半导电性能，这样才能把卸料过程中产生的大量的静电荷释放掉，否则过多的静电荷与原料中的大量灰尘接触，将可能产生粉尘爆炸，造成生产事故，给港口企业带来巨大的损失。

5耐磨衬板的设计

耐磨衬板是根据使用环境和要求进行产品设计的，最早筒仓内溜管内使用的耐磨衬板都是采用PE材料制作安装的，但在使用中，PE衬板不耐磨，使用寿命短，导致使用单位经常更换，非常不方便，而且影响正常的进货和出货。PE材料硬度非常高，粮食等食品原料在装卸过程中，与PU衬板接触的部分，粮食会大量破碎，严重影响粮食的质量。因此聚氨酯型耐磨衬板应运而生，聚氨酯耐磨衬板作为一种弹性体产品，具有非常高的耐磨性和回弹缓冲性能。

1． 选用原料：

不同的多元醇原料具有不同的分子结构和分子量，不同多元醇之间的性能差距很大，使用的环境和要求是不一样的，各自具有独特的特点和最佳应用范围。聚酯型的多元醇耐磨、耐腐蚀，耐油性好，机械强度高，耐老化性能较好。聚醚型多元醇具有较好的回弹性和低温柔顺性能，还具有很好的水解稳定性和耐霉菌性能。固化剂体系众多，不同的配方体系使用不同的性能要求，选用不同体系不仅取决于产品的性能要求，也受控于产品的价格。耐磨衬板的耐磨性能个回弹性能就是根据选用的原料来决定的。

2． 阻燃性能和抗静电性能指标，

直接与选用的助剂有关系，在国内生产、销售各类助剂的厂家和企业数以千计，但那些助剂符合我们配方需要，适合我们使用而又不影响聚氨酯的内在性能？鹏博盛公司做了无数次的试验，尝试了几百中不同的阻燃剂和抗静电助剂，从中筛选出了适合我们配方体系的助剂。选择合适的添加量，既能使助剂的性能充分发挥出来，达到阻燃和抗静电的设计指标，又不能损失聚氨酯的优势性能。

3． 生产工艺设计

耐磨衬板的配方设计好，最重要的是如何实现批量的生产，聚氨酯有其本身的反应特点，它的反应活性大，反应时间短，相应的操作时间非常短，如何能把产品浇注成大张的平板，就是工艺设计的关键。聚氨酯原料混合反应前，要进行加热，加热温度的高低与反应速度也有关系，温度低，原料的黏度大，原料混合不均匀，产品质量下降；温度过高，反应速度太快，操作难度加大，废品率很高，直接影响产品成本。

6聚氨酯的应用

1、聚氨酯是介于橡胶与塑料之间的一种高性能新型材料，由于其优异的性能，在现有的各行各业都有着广泛的用途，在经济较发达的地区和国家，使用量越来越大。

聚氨酯的主要用途：

聚氨酯地板

聚氨酯喷涂

聚氨酯泡沫

聚氨酯弹性体

聚氨酯保温防腐

聚氨酯防水、灌封材料及密封胶

聚氨酯胶粘剂

聚氨酯涂料

管道衬里

聚氨酯织物（纤维）

聚氨酯皮革

聚氨酯鞋底

2、聚氨酯的使用：随着聚氨酯的不断发展和改进，聚氨酯的应用已深入到我们生活的方面。

如：汽车生产、矿山选矿、港口码头、粮食及食品加工、医疗卫生、建筑机械、电子设备、建筑、家具、纺织服装鞋业、合成皮革、水利、石油化工、印刷包装、体育健身等行业都有大量应用，随着技术进步，聚氨酯逐步在我们的航空航天、国防工业上得到很好的应用。