干货分享丨“液体橡胶”——浇注型聚氨酯弹性体大揭秘

浇注型聚氨酯弹性体(CPU)是向模具中浇筑液体反应混合物生产的一种制品，作为聚氨酯的一大分支，其软、硬两相结构使其具备较好的机械性能、物理性能以及化学性能，在国民经济的各个领域被广泛使用，相关产品遍布化工、电子、汽车、国防、航天航空、医疗、建筑等诸多行业。

多元醇作为CPU的软链段，提供了产品的柔韧性。用于CPU的多元醇主要有聚醚多元醇和聚酯多元醇。

表1 多元醇的种类及性能

异氰酸酯作为CPU的硬段，提供了产品的刚性。用于CPU的异氰酸酯主要有甲苯二异氰酸酯（TDI）、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1,5-萘二异氰酸酯（NDI）和对苯二异氰酸酯（PPDI）等。

表2 异氰酸酯的种类及介绍

对于聚氨酯弹性体，扩链交联剂主要分为胺类与醇类两种类型。二胺类扩链剂主要应用于TDI系列的弹性体制品生产上，可分为芳香族二胺和脂肪族二胺。CPU制品中所用的二元胺主要是芳香族二胺，因为脂肪族二胺的活性比较高、与异氰酸酯的反应较快导致快速成胶从而不适合浇注成型。

表3 扩链交联剂的种类、结构及介绍

为了改善加工性能、制品性能及达到降低成本等目的，通常可添加增塑剂、填充剂、着色剂、催化剂、抗磨剂等改性助剂；抗氧剂、光稳定剂、水解稳定剂、抗静电剂、阻燃剂等稳定体系助剂。

目前，CPU通常采用预聚体法合成工艺来制取。预聚体法是指将低聚物多元醇与过量的二异氰酸酯先反应得到端NCO的聚氨酯预聚体，然后再与扩链交联剂及其它助剂反应合成聚氨酯弹性体的方法。该法在扩链反应时放热低，工艺容易控制，制品拥有良好的力学性能。

国防工业方面

如各种大炮的气密垫，符合装甲车的防弹板、导弹头保护罩等。

轻纺工业方面

纺丝胶辊、印染印刷胶辊、粮食加工胶辊、化纤切粒胶辊、纤维拉丝胶辊、纺织增速轮、人造革等。

交通和铁道方面

聚氨酯弹性体用做汽车制件上的消耗量在国外占聚氨酯消耗量的首位，像汽车的保险杠、方向盘和仪表盘等；用于交通铁路方面，还有实心轮胎、码头护舷、客车车辆的防寒垫、机车油箱的油圈、挡板和机车套及火车枕木下的减震垫等。

机械工业方面

应用较广的是各种耐油、耐磨、减震的密封件。特别在工程机械上，聚氨酯己成为关键性的结构材料。还有各种类型的传动带、耐磨衬里、钢管矫直机槽衬与托辊、轧钢胶辊等。

体育方面

用于聚氨酯跑道、体操训练场地、滑雪靴滑轮、溜冰鞋滑轮等。 

微谱对于聚氨酯弹性体产品分析有着丰富的研究经验，自建强大的谱库和总结不同配方体系，通过分析测试和图谱解析可以确定异氰酸酯的种类、多元醇的种类及其分子量、小分子扩链交联剂的种类及用量、不同助剂的定性等，同时可对比分析产品差异，帮助企业研发新型产品、完善产品性能。如您有相关需求，可联系我们详询！

[1] 刘厚钧，聚氨酯弹性体手册（第二版）[M]. 山西省化工研究所：化学工业出版社，2012．

[2] 刘凉冰，温卫东，刘红梅. 基于四氢呋喃聚醚型聚氨酯弹性体力学性能的研究[J]. 特种橡胶制品，2001，22(1):21-24.

[3] 姜远禄，张强，姜劲松．室温施工和固化的聚氨酯弹性体[J]. 聚氨酯工业，1988，(3):42-44.

[4] 方少明等. 浇注型聚氨酯弹性体的研制. 郑州轻工业学院学报，1990(23)：53-56页.

[5] 袁明，马立人. 聚氨酯弹性体及浇注技术进展. 化工进展. 1995，3:16-18页.

[6] 王正平，赵钢. 浇注型聚氨酯合成工艺探讨. 应用科技，2001，4.

[7] 粟方星，左渠，马克勤，罗家忠，韩卫荣，霍玉杰，李桂萍. 二异氰酸酯与扩联剂的不同比例对聚氨酯性能影响的研究.南开大学学报(自然科学).1995，28(4):6-8页.

END

轻松一点，赞和在看都在这儿！