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聚氨酯材料

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聚氨酯材料

发布日期:2018-08-09 作者: 点击:

聚氨酯喷涂机

聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物 。英文缩写PU。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基,不溶于非极性基团,具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围 (-50~150℃) 的材料 ,包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解,亦不耐碱性介质。

常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯等。多元醇分3类:简单多元醇(乙二醇、丙三醇等) ;含末端羟基的聚酯低聚物,用来制备聚酯型聚氨酯;含末端羟基的聚醚低聚物,用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇,再与过量芳香族或者脂肪族异氰酸酯反应,生成异氰酸根(-NCO)为端基的预聚物,再同多元醇扩链,得到热塑弹性体;若用二元胺扩链并进一步交联,得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链,得到弹性纤维;异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合,可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合,一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应,可得到涂料;胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。

聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等;软质泡沫体用于车辆、居室 、服装的衬垫 ,硬质泡沫体用作隔热 、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材,涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护,水池水坝和建筑防渗漏材料,以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。

一、 日常生活中的应用是:

家具业应用

1.沙发、2.床垫、3.粘合剂、4.涂料、5.油漆、6.座椅扶手

家用电器应用

1. 冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等、2.电线电缆护套、3.电器绝缘漆、4.洗衣机电子器件与防水灌封胶

建筑业应用

1.建筑墙体保温、2.屋顶防水、3. 密封胶、4.粘合剂、5.内外墙涂料、6.地板漆、7.合成木材、8.防水堵漏剂、9.浇注式断桥铝合金窗的隔热断桥[1]  、10.玻纤增强聚氨酯门窗型材[2]  、11.塑胶地板

交通行业应用

1.汽车内饰件:座椅,扶手,头枕,门内板,仪表盘,方向盘,减震垫;外饰件:保险杠,挡泥板、2.地毯衬里,油漆、3.保温绝缘部件、管路、4.密封垫圈、5.防滑链

制鞋、制革业应用

1.鞋底、2.粘合剂、3.皮革整饰剂、4.人造革、合成革涂层

体育行业的应用

塑胶运动场地(篮球、排球、羽毛球、网球),运动服装(舞蹈服、泳衣、);运动鞋、滑板车

二、各种聚氨酯材料的具体应用是:

1、PU软泡Flexible PU

垫材——如座椅、沙发、床垫、头枕等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域;

吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料;

织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆绵;玩具

2、PU硬泡(Rigid PU)

冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料;

工业设备保温——如储罐、集装箱、管道等;

建筑材料——在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大;

仿木材——高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是一种结构型PU泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作高档制品。

花卉行业——PU花盆、插花泥等

3、PU半硬泡(Semi-rigid PU)

吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能,良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能,其最典型的应用是用于制备汽车保险杠;

自结皮泡沫体(Integral Skin Foam)——用于制备汽车方向盘、扶手等功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型(Reaction Injection Moulding,简称RIM)加工技术;

4、聚氨酯弹性体(PU Elastomers)

浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种;

热塑型聚氨酯弹性体(简称TPU)——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右;

混炼型聚氨酯弹性体(简称MPU)——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。

微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋。

在矿山等行业的应用——筛板、摇床等

在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等;

在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈、保险杆、减震垫、管道、传动带、减震弹簧等;

在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维;

在建筑工业方面的应用——保温材料、防水材料、铺装材料、灌封材料等。

5、聚氨酯鞋底料(Shoe Sole)

聚氨酯鞋底具有诸多优点:密度低,质地柔软,穿着舒适轻便;尺寸稳定性好,储存寿命长;优异的耐磨性能、耐挠曲性能;优异的减震、防滑性能;较好的耐温性能;良好的耐化学品性能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。

6、聚氨酯浆料

分为湿法和干法两大类,是一种高分子的溶液体系,外观透明或微浊,固体分含量大约(30-35)%,也就是说其中的(65-70)%是溶剂,简单的说1吨浆料中含有(650-700)公斤的溶剂,对于干法来说就是含有这么多的甲苯和丁酮,甲苯用量大些,因为甲苯的溶解性能较好,对于湿法来说就是含有650-700公斤的纯DMF,因此对于浆料来讲,像甲苯、DMF的价格的变动很大程度上影响了浆料的成本,原因很简单用量所占比重大。

聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然,手感柔软,真皮感强的外观,具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能,同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点,是天然皮革的最为理想的替代品,广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。凡是真皮应用的领域,它都可替代,而且还可应用于真皮无法应用的领域,真皮的行情很容易受动物(牛、羊、猪等)行情和疾病(如疯牛病)的影响。

干法聚氨酯浆料——在应用的过程中,靠加热蒸发将浆料中的溶剂蒸发掉,溶剂大都是用甲苯、丁酮,蒸发掉的溶剂无法回收,不仅污染环境,而且还造成了不必要的浪费。

湿法聚氨酯浆料——由于加工过程采用的是将DMF用水抽提(原因是DMF与水有无限的溶解性),比较环保,而且生产出的合成革具有良好的透湿、透气性能,手感柔软、丰满、轻盈,更富于天然皮革的风格和外观,因此发展速度极为惊人。

7、聚氨酯纤维(Spandex,简称氨纶)

氨纶的优异性能:突出的高回弹性,氨纶的高回弹性是目前所有弹性纤维都无法比拟的,它的断裂伸长率大于400%,最高可达800%,即使在300%拉伸形变时,回弹回复率仍在95%以上;优异的抗张强度、抗撕裂强度;耐候、耐紫外线照射能力强;耐化学品、耐洗涤;与染料的亲和性好。

氨纶莱卡已被广泛应用于纺织品中,是一种高附加值的新型纺织材料,其使用形式主要有四种:裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻线。如丝袜、泳衣、舞蹈衣、纯棉包覆丝、服装等,在传统纺织品中,只需加入不到5%数量的氨纶,就可以使传统织物的档次大为提高,显示出柔软、舒适、美观、高雅的风格。

8、聚氨酯涂料(PU Coatings)

聚氨酯涂料的应用领域主要有:车辆涂装、船舶、木材、建筑物涂装、防腐涂装、飞机、塑料、橡胶、皮革的表面涂装等等。

水性聚氨酯涂料——以水为主要介质,具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点,是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用,如:(1)木器漆及木地板漆;(2)纸张涂层;(3)建筑涂料;(4)皮革涂层;(5)织物涂层,等等。

9、聚氨酯胶粘剂(PU Adhesives)

聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的-NCO-(异氰酸根)、-NHCOO-(氨基甲酸酯基团),与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力;

具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性;

聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具有软-硬过渡层,不仅粘接力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能;

聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂;

水性聚氨酯胶粘剂——水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点,是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。

10、聚氨酯密封胶(PU Sealants)

密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料,兼备粘接和密封两大功能。聚氨酯密封胶与硅酮密封胶、聚硫密封胶构成了目前高档密封胶的三大品种。

聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业:

在建筑方面的应用——门窗、玻璃等的填充密封;

在土木方面的应用——高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封;

在汽车方面的应用——车窗(主要是风挡玻璃)的装配密封。

聚氨酯密封胶具有诸多优良特性,包括:(1)性能可调范围宽、适应性强(2)耐磨性能好;(3)机械强度大;(4)粘接性能好;(5)弹性好,具有优良的复原性,可用于动态接缝;(6)低温柔性好;(7)耐候性好,使用寿命长达15~20年;(8)耐油性好;(9)耐生物老化;(10)价格适中。

11、聚氨酯复合材料(PU Composite)

聚氨酯和其他材料的混合物,利用两种成分进行性能上的互补。比如:玻纤增强聚氨酯拉挤型材[3]  ,利用连续玻璃纤维对热固性硬质聚氨酯进行力学性能和燃烧横向阻隔能力的增强。

我们通常意义上所说的TDI、MDI等产品应该是属于聚氨酯原料,而不能称为聚氨酯产品。聚氨酯原料主要包括:异氰酸酯、聚酯多元醇(由多元醇和多元酸反应生成,常用的多元酸有己二酸,常用多元醇有1,2丁二醇、乙二醇等)、聚醚多元醇(常用的有PPG、POP、PTMEG等)、溶剂(常用的丙酮、乙酸乙酯、DMF、TOL、MEK等)、扩链剂(常用的有BDO、DMPA、MDEA),以及各种助剂。

目前,世界聚氨酯总需求量为800多万吨,其中美国约270万吨,欧洲约250万吨,亚太地区约230万吨。目前全球聚氨酯泡沫塑料的需求年均增长率一直保持在7%左右,其中南亚地区的增长速度还高于此数。预计2005年,世界聚氨酯泡沫的总需求量将超过1000万吨,亚太地区聚氨酯工业将与欧美成三足鼎立之势,中国和日本在这一地区的产量和需求量最大。

济南京华邦威聚氨酯设备有限公司成立于2008年,是一家集研发、生产、销售、售后维修服务于一体的聚氨酯设备、聚脲设备专业制造企业。公司秉承“质量筑牢品牌,诚信造就未来”的理念,积累了多年的研发、生产经验,目前公司已成长为业务遍布全国及在全球80多个国家和地区的聚氨酯喷涂机聚氨酯喷涂设备聚脲喷涂机专业制造的聚氨酯喷涂机厂家。销售热线:15168899666/0531-62302888    

公司专注于聚氨酯喷涂机、聚氨酯浇注机聚氨酯发泡机、聚脲喷涂机等产品的研发和生产,在此基础上我公司又研发了多款新型多组份喷涂与灌注设备,攻克了多组份材料混合工艺和超高粘度材料的应用难题,并获得了国家多项技术专利。产品应用于:轻工、化工、电子信息、运输、公路养护、矿用设备、装备、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、环保、体育、国防、航天航空、热力、生物科技、仓储、船舶、包装、防水防腐、工艺品等。

公司多年来聚集了一批优秀的研发和机械设计人才,在吸收国内外先进技术的基础上创造出了适合现代生产施工工艺的聚氨酯、聚脲设备。京华邦威全体员工秉承“品质领先,用户至上”的企业理念,视产品质量为企业生命,潜心打造国际知名品牌!



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