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技術知識

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聚氨酯的工業應用

發布時間:2018/03/20

  PU軟泡FlexiblePU
  墊材——如座椅、沙發、床墊等,聚氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料,墊材也是軟泡用量最大的應用領域;
  吸音材料——開孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能,可用作室內隔音材料;
  織物復合材料——墊肩、文胸海綿、化妝棉;玩具
  PU硬泡RigidPU
  冷凍冷藏設備——如冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等,聚氨酯硬泡是冷凍冷藏設備的最理想的絕熱材料;
  工業設備保溫——如儲罐、管道等;
  建筑材料——在歐美發達國家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡總消耗量的70%左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中國,硬泡在建筑業的應用還不像西方發達國家那樣普遍,所以發展的潛力非常大;
  交通運輸業——如汽車頂篷、內飾件(方向盤、儀表盤)等;
  仿木材——高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強硬泡是結構泡沫塑料,又稱仿木材,具有強度高、韌性好、結皮致密堅韌、成型工藝簡單、生產效率高等特點,強度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各類高檔制品。
  灌封材料——例如防水灌漿材料、堵漏材料、屋頂防水材料
  花卉行業——PU花盆、插花泥等
  PU半硬泡Semi-rigidPU
  吸能性泡沫體——吸能性泡沫體具有優異的減震、緩沖性能,良好的抗壓縮負荷性能及變形復原性能,其最典型的應用是用于制備汽車保險杠;
  自結皮泡沫體(IntegralSkinFoam)——用于制備汽車方向盤、扶手、頭枕等軟化性內功能件和內部飾件。自結皮泡沫制品通常采用反應注射模塑成型(ReactionInjectionMoulding,簡稱RIM)加工技術;
  微孔彈性體——聚氨酯微孔彈性體最典型的應用是用于制鞋工業。
  聚氨酯彈性體(PUElastomers)
  澆注型聚氨酯彈性體(簡稱CPU)——是聚氨酯彈性體中應用最廣、產量最大的一種;
  熱塑型聚氨酯彈性體(簡稱TPU)——熱塑型聚氨酯彈性體約占聚氨酯彈性體總量的25%左右;
  混煉型聚氨酯彈性體(簡稱MPU)——占聚氨酯彈性體總量的10%左右。
  實心輪胎;印刷、輸送膠輥;壓型膠輥;油封、墊圈球節、襯套軸承;O型圈;撐墊;鞋底、后根、包頭;襯里;齒輪等,不同應用領域,選擇的彈性體的硬度范圍不同。
  在礦山、冶金等行業的應用——篩板、搖床等
  在機械工業方面的應用——膠輥、膠帶、密封件等;
  在汽車工業方面的應用——輪胎、密封圈等;
  在輕工業方面的應用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維;
  在建筑工業方面的應用——防水材、鋪裝材、灌封材等。
  聚氨酯鞋底料(ShoeSole)
  聚氨酯鞋底具有諸多優點:密度低,質地柔軟,穿著舒適輕便;尺寸穩定性好,儲存壽命長;優異的耐磨性能、耐撓曲性能;優異的減震、防滑性能;較好的耐溫性能;良好的耐化學品性能等等。聚氨酯多用于制造高檔皮鞋、運動鞋、旅游鞋等。
  聚氨酯漿料
  分為濕法和干法兩大類,是一種高分子的溶液體系,外觀透明或微濁,固體分含量大約(30-35)%,也就是說其中的(65-70)%是溶劑,簡單的說1噸漿料中含有(650-700)公斤的溶劑,對于干法來說就是含有這么多的甲苯和丁酮,甲苯用量大些,因為甲苯的溶解性能較好,對于濕法來說就是含有650-700公斤的純DMF,因此對于漿料來講,像甲苯、DMF的價格的變動很大程度上影響了漿料的成本,原因很簡單用量所占比重大。
  聚氨酯漿料用作涂層制備聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光澤柔和、自然,手感柔軟,真皮感強的外觀,具有與基材粘接性能優異、抗磨損、耐撓曲、抗老化、抗霉菌性好等優異的機械性能,同時還具備耐寒性好、透氣、可洗滌、加工方便、價格優廉等優點,是天然皮革的最為理想的替代品,廣泛應用于服裝、制鞋、箱包、家具、體育等行業。凡是真皮應用的領域,它都可替代,而且還可應用于真皮無法應用的領域,真皮的行情很容易受動物(牛、羊、豬等行情的影響,瘋牛病)。
  干法聚氨酯漿料——在應用的過程中,靠加熱蒸發將漿料中的溶劑蒸發掉,溶劑大都是用甲苯、丁酮,蒸發掉的溶劑無法回收,不僅污染環境,而且還造成了不必要的浪費。
  濕法聚氨酯漿料——由于加工過程采用的是將DMF用水抽提(原因是DMF與水有無限的溶解性),比較環保,而且生產出的合成革具有良好的透濕、透氣性能,手感柔軟、豐滿、輕盈,更富于天然皮革的風格和外觀,因此發展速度極為驚人。
  聚氨酯纖維(Spandex,簡稱氨綸)
  氨綸的優異性能:突出的高回彈性,氨綸的高回彈性是目前所有彈性纖維都無法比擬的,它的斷裂伸長率大于400%,最高可達800%,即使在300%拉伸形變時,回彈回復率仍在95%以上;優異的抗張強度、抗撕裂強度;耐候、耐紫外線照射能力強;耐化學品、耐洗滌;與染料的親和性好。
  氨綸已被廣泛應用于紡織品中,是一種高附加值的新型紡織材料,其使用形式主要有四種:裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻線。如絲襪、泳衣、舞蹈衣、萊卡(純棉包覆氨綸絲)、服裝等,在傳統紡織品中,只需加入不到10%數量的氨綸,就可以使傳統織物的檔次大為提高,顯示出柔軟、舒適、美觀、高雅的風格。
  聚氨酯涂料(PUCoatings)
  聚氨酯涂料的應用領域主要有:飛機、船舶、車輛涂裝;木材、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝;建筑物涂裝;防腐涂裝,等等。
  水性聚氨酯涂料——以水為主要介質,具有低VOC含量、低或無環境污染、施工方便等特點,是溶劑型涂料的主要替代品之一。已在許多領域得到廣泛的應用,如:(1)木器漆及木地板漆;(2)紙張涂層;(3)建筑涂料;(4)皮革涂層;(5)織物涂層,等等。
  聚氨酯膠粘劑(PUAdhesives)
  聚氨酯膠粘劑中含有很強極性和化學活潑性的-NCO-(異氰酸根)、-NHCOO-(氨基甲酸酯基團),與含有活潑氫的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料,以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優良的化學粘接力;
  具備優異的抗剪切強度和抗沖擊特性,適用于各種結構性粘合領域,并具備優異的柔韌特性;
  聚氨酯膠粘粘劑具備優異的橡膠特性,能適應不同熱膨脹系數基材的粘合,它在基材之間形成具有軟-硬過渡層,不僅粘接力強,同時還具有優異的緩沖、減震功能;
  聚氨酯膠粘劑的低溫和超低溫性能超過所有其他類型的膠粘劑;
  水性聚氨酯膠粘劑——水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無環境污染、不燃等特點,是聚氨酯膠粘劑的重點發展方向。
  聚氨酯密封膠(PUSealants)
  密封膠是用來填充空隙(孔洞、接頭、接縫等)的材料,兼備粘接和密封兩大功能。聚氨酯密封膠與硅酮密封膠、聚硫密封膠構成了目前高檔密封膠的三大品種。
  聚氨酯密封膠廣泛用于土木建筑、交通運輸等行業:
  在建筑方面的應用——門窗、玻璃等的填充密封;
  在土木方面的應用——高速公路、橋梁、飛機跑道等的嵌縫密封;
  在汽車方面的應用——車窗(主要是風擋玻璃)的裝配密封。
  聚氨酯密封膠具有諸多優良特性,包括:(1)性能可調范圍寬、適應性強(2)耐磨性能好;(3)機械強度大;(4)粘接性能好;(5)彈性好,具有優良的復原性,可用于動態接縫;(6)低溫柔性好;(7)耐候性好,使用壽命長達15~20年;(8)耐油性好;(9)耐生物老化;(10)價格適中。

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