聚氨酯应用
发布时间：2015/1/7 14:36:33
聚氨酯是一种介于橡胶与塑料之间的高聚物，卓越的耐磨性能，被称为“耐磨之王”，卓越的耐磨性（为天然橡胶5~10倍，比丁苯橡胶高3倍）；优异的力学性能，较高的机械强度（为天然橡胶的2~3倍）；其抗张强度、断裂伸长率、抗撕裂强度等力学性能都大大优于普通橡胶材料；具有较宽的硬度适应范围，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10~邵氏D98）保持较高的弹性，而且在高硬度下仍具有高弹性（这是其他胶种所没有的特性）；表面光洁度高；机械加工性能优越；与金属粘结性也比普通橡胶高得多，比较适合一定线速和高压力下使用；其次具有较宽的模量（材料在受力状态下应力与应变之比）范围，其模量介于普通橡胶和塑料之间；耐油脂性能优越（耐油性为丁青胶的3-5倍）、耐化学品性能较好。聚氨酯制品的耐油性能优于丁氰橡胶；耐老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶；耐水解，耐酸、碱溶液。聚氨酯胶辊化学性能良好，适合各种类型的油墨及印刷方法，对各类油墨、润版液、清洗剂中的溶剂成分有特殊的耐抗性。聚氨酯胶辊还适用于UV油墨胶辊及上光油胶辊等，特别是对柴油、汽油、润滑油、煤油、醇及盐水溶液有良好的耐溶剂性。再者聚氨酯制品抗辐射性能、耐臭氧性能优良；耐低温性能较好。该制品长时间连续工作的温度范围一般为80-90度,而短时间使用的温度可达120℃。
由于聚氨酯橡胶的物理、力学性能很好，所以通常多用于一些性能要求高的制品，如耐磨制品、髙强度耐油制品、高硬度和高模量制品等。聚氨酯橡胶广泛地应用在机械工业、汽车制造业、石油工业、采矿业、电器及仪表工业、皮革与制鞋工业、建筑工业以及医疗卫生和体育用品制造等领域。在汽车及机械零部件中，可用聚氨酯制造高频制动的缓冲元件、各种防振橡胶零件、橡胶弹簧、联轴器、纺织机械的零部件；在耐油制品中可制作印刷胶辊、密封件、燃油容器、油封等；在条件苛刻的摩擦环境中可用作各种输送管道和研磨设备的衬里、筛板、滤网、鞋底、摩擦传动胶轮、轴衬和轴套、刹车垫块等等。
1、 在矿山方面：
（1） 矿用筛板和筛网：筛分设备是矿山、冶金、煤炭、建材等工业的主要装备，其关键部件是将大小不同固体颗粒分离开来的筛板，用CPU筛板代替传统的钢质筛板，重量可大大降低，能耗降低，易于模制出断面结构合理的筛孔和弹性，克服了物料卡孔造成筛分效率下降的问题。且有降低噪音，使使用寿命大大提高。再者不易堵筛，不易沾筛，因为聚氨酯属高分子物质，分子结合极性小，不与潮湿物沾附，发生堆积现象。
（2） 选矿设备衬里：采矿的选矿设备很多，最易磨损，采用CPY衬里后，使用寿命可提高3~10倍，总成本大大下降。
（3） 球磨机衬里：用CPU作筒衬，既节约钢材，减轻重量，又节约动力和能耗，使用寿命可提高2~5倍。
（4） 提升机磨擦衬块，用具有高磨擦系数和高耐磨的CPU代替工程兼，可使提升能力和使用寿命大大提高。
2、 机械工业方面：
（1） 胶辊：
① 冶金胶辊：由于成本考虑，CPU胶辊，目前主要用于工作环境恶劣，质量要求高的场合，如夹送辊、张力辊、压轧辊、传送辊、导向辊、裁板联辊、托辊和薄板彩涂胶辊等，例如冷轧辊属硬质胶辊，硬度：邵A90±5，拉伸强度＞40MPa，伸长率＞400%，阿克隆磨耗＜0.08cm3/1.61KM，与钢轴芯剥离强度＞500KN/m，张力胶辊尺寸较大φ1.5~1.7m，长1.7~2m，胶厚20mm，要求强度高，压缩变形小，耐磨性高。薄板彩涂胶辊：用于涂覆不锈钢板彩色涂料，除耐磨外，且要求耐涂料腐蚀，具有较好回弹性，使彩色印刷均匀美观。（硬度常为邵A40~60）
② 印刷胶辊：分为铅印胶辊（邵A20~30），胶印胶辊（邵A38~45）和高速印刷胶辊等，由于CPU硬度低、强度高、弹性和耐磨、耐油墨等性能，非常适合作低硬度的高速印刷胶辊。
③ 聋谷胶辊：用CPU代替普通橡胶辊，可提高使用寿命3~4倍，且不污染粮食。
④ 造纸胶辊：作挤压胶辊和轧浆胶辊，其生产效率可提高1倍以上，且降低能耗和成本。
⑤ 纺织胶辊：作切粒辊、拉丝辊、牵伸辊等，可延长使用寿命。
⑥ 机械设备聚氨酯胶辊等各种工业用胶辊。
（2） 胶轮：由于CPU的负重能力大，耐磨性好，强度高，可作重载实芯轮：如电瓶车、自动提升装卸车、矿山叉车和铲车的实心轮等。还可作各种索轮、托轮、纺织用的增速轮（n=50~40万r.p.m）商场电梯轮及精密设备的微型轮。
（3） 胶带：常用的聚氨酯胶带达3百余种：大型的如矿山和码头的输送带、卷扬机带；中型的如啤酒和各种玻璃瓶传送带；小型的有同步齿形带、无级变速带、高速传动带、三角带和多楔带、微小的精密仪器传动带等，使用寿命比天然胶长20~30倍。
（4） 密封件：主要用作油封，特别是高压油封，如工程机械的液压密封、煅压机密封、油田泥浆泵密封和技术要求高的密封等。如飞机主起落架的皮碗，采用聚氨酯弹性体制作寿命提高了几十倍，保证了飞行安全。作为液氢的密封件，亦取得很好效果。
（5） 模垫：和金属裁刀机、冲模机和模制机械等配套，使用寿命长，加工质量佳、基本解决了薄板冲模的加工问题。用于钢管矫直机的模衬，既能矫直钢管，又不损伤钢管表面。
（6） 弹性联轴节元件：使用寿命长，缓冲性能佳。
（7） 聚氨酯研磨机内衬（医疗器械，电子，眼镜，五金工具，医药，陶瓷，电镀行业）。
（8） 聚氨酯杂件等（联轴器六角垫，旋流器，工程机械胶块，丝印刮刀，模具用减震垫，吊索具系列，瓦楞机用拔纸轮）。
3、 汽车工业方面：主要用于耐磨件、减震件和装饰方面
（1）转向轴球碗：行车6万公里不损坏。横向拉杆总成性能也达到要求水平。
（2）百吨载重汽车电动轮密封圈：达到了耐油、耐压、耐高温（150℃）和耐水的高要求
（3）汽车轮胎：国外在研制聚氨酯轮胎方面已取得较大进展，如以185kk/h速度行驶10万小时以上仍很正常
4、 建筑工业方面：
（1）铺装材料：室内和运动场铺面
（2） 陶瓷和石膏装饰模具已逐渐取代传统的钢质模具
5、 石油工业方面：石油开采环境恶劣，砂石磨损严重，如泥浆泵油塞、凡尔胶皮、旋流器、液压密封圈等均要用聚氨酯弹性体制成。
6、 其他方面：
（1） 透声性弹性体，透声率＞99%，又耐海水，可作为海洋探声的换能器密封件。
（2） 电子技术方面，聚氨酯弹性体已成功地用在灌封飞机上的高压电源，核潜艇的高压电插座，汽车、摩托车的高压包，自动控制的集成电路板和电子元件，寿命长，工作可靠。它比其他灌封材料耐电压高，有弹性，耐温度剧变。
