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聚氨酯橡胶的特性与应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-11-06   浏览次数:969  分享到: 分享到腾讯微博
 
聚氨酯橡胶特性

1.耐低温、耐臭氧、抗辐射、电绝缘、粘接性能良好。

2.耐磨性能卓越:耐磨性能是所有橡胶中最高的。实验室测定结果表明,UR的耐磨性是天然橡胶的3-5倍,实际应用中往往高达10倍左右。

3.缓冲减震性好。室温下、UR减震元件能吸收10%-20%震动能量,震动频率越高,能量吸收越大。

4.在邵氏A60至邵氏A70硬度范围内强度高、弹性好。

5.耐油性和耐药品性良好。UR与非极性矿物油的亲和性较小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀,比通用橡胶好得多,可与丁腈橡胶媲美。缺点是在醇、酯、酮类及芳烃中的溶胀性较大。

6.摩擦系数较高,一般在0.5以上。

聚氨酯橡胶用途

首先它可以应用到田径场塑胶跑道运动场地,包括篮球、排球、羽毛球和网球场地有室内和室外两种类型。这种塑料场地比木地板使用时间长,又耐磨、耐油、耐天候老化弹性适宜,吸震性能好,通基层粘合老实。聚氨酯橡胶有优异的耐油性能,因而也用作耐油锟筒。

由于性能优异,在汽车工业中能代替他合金,可应用在汽车保险杆、方向盘及汽车外围部件上等。其次由于具有低磨耗、高摩擦系数和噪声小等优点,所以用他制作的传送装置有稳定的转速。所以煤矿及矿山用传送带可用聚氨酯混炼胶制作,高硬度的聚氨酯浇注胶可作齿轮汞齿轮,具有传递液体稳定的特点。

此外,它还用与衬里和保护层,作非金属汽车防滑链和高层建筑救活水管内衬;作高压密封件和高压水管;在制鞋方面可以降低成本,美观大方;它可作飞机薄壁油箱,耐油密封件,防尘密封件;作电缆街头,电子元件和印刷电路的灌封材料,而且可作理想的防震橡胶,同时在人体器官和医疗卫生器具方面也有广泛的用途。

其次也用在国防工业领域,如航天系统中的聚氨酯绝热材料,具有粘接性能优异、高强等优点。

应用举例

1.在冲模上用于卸料、脱皮橡胶垫,应用于选煤、矿山、冶金等行业。

2.在冲裁、弯曲、浅拉深及成型工序中得到了广泛的应用。

其它应用

01、生物相容性的应用

经嵌段共聚、接枝共聚等方法进行改进的聚氨酯弹性材料,具有优异的生物相容性与血液相容性,并且保持原来的耐磨、弹性、耐曲挠等特点。在医学上利用聚氨酯弹性材料这种特性,制作人工心脏、人工心脏瓣膜、人造血管等、主动脉内反搏气囊、助搏器血囊、血泵、脑膜以及抗血栓材料等。

聚氨酯弹性材料在外科上已用于制作假肌、绷带、人造软膏、假牙、胃镜软管、输血管、输尿管、人造皮等。聚氨酯材料在生物体内外应用,最重要是毒性问题,将聚氨酯材料采用细胞培养法进行毒性试验的结果,毒性级别为0-2级。经用小白鼠、家兔等动物试验均无异常反常。

02、低摩擦系数的应用

聚氨酯橡胶的摩擦系数一般偏高,但添加二硫化钼或硅油等助剂后便会大大降低,而耐磨性则进一步提高,成为一种具有自润滑性的材料。此种聚氨酯橡胶对于振动或滑动极为有用,可用于马达联轴节及汽车轴承密封,升降级的滑动轮和传动件等。

用聚氨酯橡胶制成矿山筛选矿石的橡胶筛滤器,这种筛滤器能承受很大的摩擦应力,因此,比钢丝编成的筛滤器耐磨,使用寿命长,并且噪音小。

03、耐磨性的能的应用

1)鞋底

聚氨酯橡胶制成微孔泡沫鞋底在工业中占有相当的地位,这种鞋底主要特点是质量轻、耐磨、密度仅为普通橡胶的一半,耐磨性能反而要比一般橡胶鞋高出一倍以上,因此,用于质量要求高的劳动鞋、运动鞋、童鞋等鞋底。

2)实心轮胎

用硬度90-95邵氏A浇注型聚氨酯橡胶制作实心轮胎,用于内传动的运输车辆,例如,蓄电池小车和农田运输车辆、起重机的实心轮胎。采用聚氨酯实心轮胎的截面不易磨损,因为它的抗撕强度与耐磨性都很好。与钢轮相比,它的硬度较小,因此与地面的摩擦也小。此外,聚氨酯实心轮胎负载能力和使用寿命都比通用胶制造的实心轮胎大4-5倍。由于变形小,这种轮胎的滚动损失也小。

3)胶带

聚氨酯橡胶耐磨性好,摩擦系数大,且能吸收噪音,故适用于宗摩擦胶带。应用实例有:洗衣机、缝纫机、带式录音机、打字机、电唱机和自动售货机等的传动带以及矿山等部门用的运输带。

4)衬里

聚氨酯橡胶用作污水泵体及球磨机衬里的效果比用特殊合金要好得多。用于泥浆泵的叶轮,耐久性为铸铁的100倍。

5)胶辊

钢铁、造纸、纺织、印刷、碾米等工业用的胶辊可用聚氨酯浇注橡胶制备。耐磨性能好,使用寿命长,而且可提高劳动生产率。特别是造纸用胶辊,其中大型胶辊每个需胶1t。

04、耐油性的能的应用

1)防尘密封件

聚氨酯橡胶成功地用于活塞连杆防尘件,工作母机上的菱形传送防尘件,都能防止污物进入灵敏的传送器内,达到防治磨损目的,也可做液压密封系统的防尘件。

2)皮碗密封件

聚氨酯橡胶用作槽圈皮碗占大多数,采用硬度为邵氏A90-93。盘型皮碗和帽型皮碗常用硬度邵氏A80-85软的聚氨酯橡胶作原料。

3)密封件

主要是因为它的强度大,耐磨性能好,耐多种有机溶剂,膨胀小,而且对于某些密封件的结构要求,聚氨酯橡胶不需要增强剂可达到其它橡胶用织物增强后才能达到的强度。

4)密封圈

聚氨酯橡胶作为液压系统各种形状密封圈占有相当的地位,他有一系列可贵的特性,强度高、耐高压,通过他的唇密封也能承受较高的液体压力,而密封圈不会发生弯折。低温流动性小,压缩变形也小,因此,又可作为低压密封。聚氨酯橡胶耐油性,又具有低摩擦系数及耐磨耗,故适宜制作活塞密封圈,使用寿命也长。聚氨酯橡胶制作密封圈也只能用于往复运动机器的部件,而不能作旋转轴的密封件。它的密封件最小直径只有几毫米,最大可达2米。

05、缓冲性能的应用

1)缓冲垫

聚氨酯橡胶可用作各种机械的缓冲垫,特别用于汽车安全缓冲装置,目前已获迅速发展,其消耗量逐年增大。

用聚氨酯制作的锤子硬度高而富有弹性。吸振性好,且不损伤加工材料,故为钣金工所广泛应用。

2)缓冲器

用聚氨酯橡胶作为缓冲器、减震器及弹簧元件,除一部分密质橡胶外,大都采用泡沫聚氨酯橡胶制作。

聚氨酯橡胶制成的弹簧比钢制弹簧使用寿命长,这大大提高了运输效率。用于汽车、坦克等车辆上的,用聚氨酯橡胶制成的减震器,成型后具有平稳的弹性曲线。

近来,聚氨酯泡沫橡胶大量用作升降机和起重机的紧急减震器。对这种减震器的要求,主要是在尽可能短的时间内有尽可能大的弹程,而密制橡胶是做不到这一点的,再压缩度为80%的情况下,聚氨酯泡沫橡胶减震器仍然不会受损。聚氨酯橡胶制作的减震器用于钢铁厂的重型起重机上,为了防止外来物的损害,为了提高减震器的强度,在它的表面涂一层几毫米厚的粉末聚氨酯橡胶层,其效果显著。

3)冲孔模板

为金属部件的冲裁加工用。以前组装是用钢制弹簧。聚氨酯橡胶由于压缩应力和回弹性大,耐反复变形及性能强韧,故可做成中空圆筒状弹簧,用于冲孔模板。

4)模垫

压力机具要求橡胶具有较高的硬度,一般橡胶则需使用大量的填料,这就会使弹性降低,也会影响耐油性能及使用寿命。而聚氨酯橡胶则同时具有高硬度和高弹性,缓冲性能又好,因而可以作为金属板材压力加工的万能阴模材料。此外,特殊弯曲、冲裁、压花带等方面均可应用。

06、电性能的应用

聚氨酯橡胶具有相当好的绝缘性能,可用于电线与电缆的护套,其电性能与低温性能均较好。还普遍用于电器件及电缆端的嵌埋。当所要求的电性能甚高时,可采用在浇注型预聚体中加入环氧树脂并以二元酸将其固化的方法。

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