聚氨酯及聚氨酯橡胶性能简介
聚氨酯是由聚酯(或聚醛)及二异睛酸酯类化合物聚合而成,耐磨性 能好、其次是弹性好、硬度高、耐油、耐溶剂。
聚氨酯应该分类成塑料还是橡胶要看实际情况。台湾、香港等地区一 般把塑料称为塑胶,因此严格区分塑料和橡胶没有什么意义。从理论角度 区分塑料和橡胶,一般是看材料玻璃化转变温度(Tg)是在常温以上还是 在常温以下。通常将Tg小于常温聚合物材料称为塑料(如聚乙烯Tg为-78 度),而将Tg温度高于常温聚合物材料称为橡胶。
聚氨酯是一种很特别聚合物,它由硬段和软段组成,硬段部分Tg很低, 具有塑料特性,软段部分Tg高于室温很多,具有橡胶特性。在聚氨酯合 成过程中,通过控制聚合反应,可以调节聚合物硬段和软段比例,从而使 聚氨酯表现为塑料或橡胶。
聚氨酯橡胶(U)是由低聚物多元醇(聚酸二醇、聚酯二醇或聚烯经二 醇以及含磷、氯、氟聚酸二醇等)、多异氟酸酯和扩链剂在有催化剂存在 条件下进行反应产物。
聚氨酯橡胶根据所用原料不同,可分为聚酯型聚氨酯橡胶(AU)和聚 酸型聚氨酯橡胶(EU)两大类。
聚氨酯橡胶分子结构特点不仅决定了它具有宝贵综合物理、力学性 能,而且还可以通过改变其原料组分和相对分子质量以及原料酯比来调节 其弹性、耐寒性以及模量、硬度和机械强度等各项性能。各种聚氨酯橡胶 共性如下:
该类橡胶具有很高拉伸强度(一般为28~42MPa,最高可达70MPa)和 撕裂强度;弹性极好,即使是硬度高时,也同样具有较高弹性:扯断伸长 率很大,一般可达400%~ 600%,最大可达1000机具有很宽硬度范围,最低 为邵氏(A)10,大多为邵氏(A) 45〜95。当硬度高于邵氏 为)70时,其拉 伸强度和定伸应力都高于天然橡胶,当硬度达到邵氏(A)80~90时,其拉 伸强度、撕裂强度和定伸应力也是非常高。聚氨酯橡胶具有良好耐油性, 在常温下,对于多数油和溶剂抗耐性都优于丁晴橡胶;具有极好耐磨性, 其耐磨性比天然橡胶高9倍,比丁苯橡胶高3倍;具有良好气密性,当硬 度较高时,其气密性接近于丁基橡胶;具有良好耐氧、耐臭氧及抗紫外线 辐射作用能力;还具有较好耐寒性能。但是,由于聚氨酯橡胶二次交联作 用在高温下被破坏,所以其拉伸强度、撕裂强度、耐油性能都随温度升高 而明显地下降。该橡胶长时间连续工作温度范围一般为80-90?,而短时间 使用温度可达120℃。聚氨酯橡胶虽然弹性很好,但滞后损失却较大,在 多次变形状态下,其生热量较高。此外,该橡胶耐水性差,也不耐酸碱, 长时间及水作用会发生水解。同类比较,聚醛型
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