聚氨酯材料及聚氨酯制品的新技术和应用

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 　　聚氨酯材料［即大分子主链中含有氨基甲酸酯基，－NHCOO的高分子聚合物］自从20世纪50年代工业化生产没放市场以后，发展很快。它与高分子橡胶材料相比，有其独有特点。它可以根据不同使用性能需要，釆用不同数目的官能基团和不同类型的官能基，以不同的生产工艺，制造出性能，性状各异的聚氨酯产品。

　　在橡胶胶种中，就有可以交联的聚氨酯橡胶品种。还有不属于橡胶范畴的，如泡沫塑料，硬塑制品，涂料，高回弹合成纤维，人造皮革，胶黏剂等等。

　　聚氨酯材料目前在各个领域中被广泛应用，如在航空航天工业中，其硬制品，软制品，泡沬制品，利用其比金属材料轻，［对于航空器非常重要］且具有高回弹和不易燃，高強度，超低温绝热等性能，用于飞机机头罩，减速板，雷达天线罩，飞机油箱填充物，油耗控制汽化器浮标等以及內装饰的各种支承架和座垫，在交通运输业保温材料和座垫，傢倶制造业，乃至高端成人用品安全套，和轮胎，都离不开聚氨酯材料。

　　而近期开发使用在汽车減震与阻尼配件方面制品，更令人们高关注。

　　聚氨酯制品虽然种类繁多，但其制品的分类不外乎有：

软质泡沫制品，硬质制品，和弹性体［热塑弹性体，可硫化弹性体EU，AU］。

　　其制品成型设备，如属混炼型聚氨酯橡胶，一般为固体，可采用硫黄，过氧化物，多异氰酯进行硫化。可按常规橡胶产品生产流程和配方设计。

　　如属热塑性弹性体，可以用注射或模压成型方式进行。如属塑料型聚氨酯，则可用浇注法生产工艺。

　　以软质聚氨酯泡沫制品为例，配方的组成，其主反应料为聚醚，聚酯，或其它多元醇；以及多异氰酸酯。其它还有水［链增长剂］，交联剂，催化剂，泡沫稳定剂，外发泡剂，阻燃剂，脱模剂，着色剂等。其生产流程一般为双组分液体反应成型。 即一组为多元醇聚合物与异氰酸酯先混合反应，然后再将以上反应物与另一组包括水，发泡剂，稳定剂，催化剂，以及各种助剂混合，生成含有机氨甲酸酯，脲基等反应物，同时利用反应生成二氧化碳，释放大量热量，使加入的发泡剂产生汽化，再利用催化剂调节发泡速度，最后完成泡沫结构均匀的产品。

　　目前，汽车制造业对安全性和舒适性，耐久性不断提高，对減震和阻尼弹性体配件的高強度工况的耐久性要求很高。一种新型的由聚氨酯软质泡沫制造的减震器已在国外市场出现。其物理机械性能及减震效果比橡胶减震配件，略胜一筹。该产品要求密度在0。08g丿cm3，材料压缩5％，压缩強度在7Kpa以上，在－20－40摂氏度下产品正常工作，制品压缩永久变形不大于10％，同时具有耐油性，在反复受压力冲击下，不出现断裂。其生产工艺沒有特别之处，关键在于其主反应料，目前由巴斯夫公司垄断生产供应，巴斯夫公司也学着杜邦公司对全氟醚橡胶的市场供应原则，即只卖制成产品，不卖原料，以达到減少市场竞争对手。

　　该新型聚氨酯软质泡沫汽车減震配件，釆用先进的＂一步法＂成型工艺，即将所有配方中原料各组分，如异氰酸酯，多元醇聚合物，扩链剂，催化剂，泡沫稳定剂及其它助剂，按配方计量，将异氰酸酯作为单独组分，而将多元醇聚合物，水，辅助发泡剂扩链剂，表面活性剂，催化剂等各种助剂预先配制成一个组分，然后一次性加入反应罐，发泡剂后加。经高速搅拌混合后进行发泡反应流程。此种一步法生产工艺特别适合加工形状复杂，规格不大的配件。以模塑方法，将混合好的组合液，直接注入形状复杂的模具中，在模腔内发泡，成型。此法做出的产品。规格尺寸精确，还可以根据需要，作金属件镶嵌产品。

　　聚氨酯产品目前应用很广，市场需求也大，我国虽然起步晚些，但发展迅速，其全球市场的占有率已达四分之一以上，己成为全球聚氨酯制品最大制造和消费市场，唯有不足之处，关键的主反应料，与国外先进水平相比，仍有差距，需业内努力创新开发。

　　据报导以聚氨酯材料作胎面胶翻新轮胎，其耐磨性及环保性比天然胶要好，这一创新研发，为翻胎新工艺又开辟了一条路子。在＂十三五＂期间，聚氨酯工业将会有更大的发展空间。