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聚氨酯(PUR)是指在分子主鏈上含有較多氨基甲酸酯基團(tuán)特征結(jié)構(gòu)的一大類聚合物，是一種介于塑料和橡膠之間的高分子材料，它的伸長率大、硬度范圍寬，配方調(diào)整范圍大，具有優(yōu)異的耐磨性和力學(xué)性能。而澆注型聚氨酯彈性體(CPUR)，是聚氨酯彈性體三大加工類型中最重要的一種，其用量占PUR量的6o% ，它具有化學(xué)結(jié)構(gòu)多元化、粘度易調(diào)整，加工工藝優(yōu)良、易投入工業(yè)化生產(chǎn)、使用方便和固化快等優(yōu)點(diǎn)，因此非常適合于制作大型復(fù)雜構(gòu)件。聚氨酯耐磨襯板就是采用澆注型聚氨酯彈性體工藝方式生產(chǎn)加工而成。 聚氨酯為大分子鏈中含有氨酯型重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，全稱為聚氨基酸酯，英文全稱為polyurethane,簡稱PU或PUR。PU是由多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇在一定比例下反映的產(chǎn)物。 PU彈性體的性能: PU彈性體的性能介于塑多元醇合成的PU彈性體的性能稍有差異。聚酯型PU的力學(xué)性能高，耐油性好，但耐水性較差；聚醚型PU的耐低溫性及耐水解性優(yōu)于聚酯型，但耐油性，力學(xué)性能稍差一點(diǎn)。 PU的力學(xué)性能: PU彈性體的硬度變化范圍比較寬，可以邵氏A10到D80，斷裂伸長率高達(dá)600%~~800%。而天然橡膠的最高邵氏硬度僅為A70，斷裂伸長率為550%。 PU彈性體的撕裂強(qiáng)度較高，比天然橡膠大2~~5倍。PU彈性體的回彈性高，減震效果好。PU彈性體的耐磨性好，為天然橡膠的3~~10倍。
1、硬度范圍寬。在高硬度下仍具有橡膠的伸長率和回彈性。聚氨酯板的硬度范圍為邵氏A10-D80。 2、強(qiáng)度高。在橡膠硬度下它們的扯斷強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載能力比通用橡膠高得多。在高硬度下其沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度又比塑料高得多。 3、耐磨。其耐磨性能非常杰出，一般在0.01-0.10(cm3)/1.61km范圍內(nèi)，約為橡膠的3-5倍。 4、耐油。聚氨酯板是一種強(qiáng)極性高分子化合物，和非極性礦物油的親和性小，在燃料油和機(jī)械油中幾乎不受侵蝕。 5、耐氧和臭氧性能好。 6、吸振性能優(yōu)良，可做減振、緩沖作用。在模具制造業(yè)中，替代橡膠及彈簧。 7、具有良好的低溫性能。 8、耐輻射性能。聚氨酯耐高能射線的性能很好，在10-10戈輻射劑量下仍具有滿意的使用性能。 9、具有良好的機(jī)械加工性能。(車、銑、磨、鉆均可)
原料組成及測試
1． 主要原料 聚醚多元醇 ，聚醚多元醇工業(yè)品； 異氰酸酯 （工業(yè)品），固化劑， 阻燃助劑，抗靜電助劑，顏料，增強(qiáng)材料。 2 ．設(shè)備：原料反應(yīng)釜，澆注設(shè)備，真空設(shè)備、硫化設(shè)備，加熱設(shè)備，模具等。 3． 測試方法 橡膠硬度計(jì) 表面絕緣電阻測試儀 酒精噴燈燃燒實(shí)驗(yàn)箱 滾動(dòng)式磨耗機(jī) 電腦拉力試驗(yàn)機(jī)
聚氨酯預(yù)聚反應(yīng)
1、所有-OH都用二異氰酸酯封閉，形成中間有聚醚、聚酯或聚氨酯的大的二異氰酸酯。 2、固化反應(yīng)。 3、聚氨酯預(yù)聚體應(yīng)貯存在陰涼通風(fēng)處，不得在太陽下爆曬，裝在鐵桶或塑料桶中，一定要密封好，不得漏氣，不能隨便亂打開密閉蓋，密閉蓋打開時(shí)應(yīng)隨時(shí)密閉。經(jīng)常開蓋又密閉的預(yù)聚體，表面要結(jié)一層皮狀物，那是開蓋之后，空氣中水進(jìn)入預(yù)聚體表面，同異氰酸酯反應(yīng)的結(jié)果，產(chǎn)生二氧化碳和脲。當(dāng)前我國的聚醚多元醇何多異氰酸酯生產(chǎn)技術(shù)大都是在日本、美國、德國、英國等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)的，比從前我們自己研制的聚醚多元醇和多異氰酸酯在質(zhì)量上有保證。所制作的預(yù)聚體的貯存期同國外生產(chǎn)的預(yù)聚體的貯存期差不多一樣，都是貯存期為一年。 聚氨酯預(yù)聚體在貯存過程中，預(yù)聚體中的-NCO和預(yù)聚體中的脲基、氨基甲酸酯等含活潑氫的基團(tuán)有所反應(yīng)，所以應(yīng)用時(shí)必須隨時(shí)進(jìn)行分析其-NCO%的含量。 4、物理結(jié)構(gòu)的影響。 5．介電性能 聚氨酯產(chǎn)品具有優(yōu)良的介電性能，而耐磨襯板卻需要產(chǎn)品本身具有非常好的抗靜電性能，最好做到半導(dǎo)電性能，這樣才能把卸料過程中產(chǎn)生的大量的靜電荷釋放掉，否則過多的靜電荷與原料中的大量灰塵接觸，將可能產(chǎn)生粉塵爆炸，造成生產(chǎn)事故，給港口企業(yè)帶來巨大的損失。
耐磨襯板的設(shè)計(jì)
耐磨襯板是根據(jù)使用環(huán)境和要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，最早筒倉內(nèi)溜管內(nèi)使用的耐磨襯板都是采用PE材料制作安裝的，但在使用中，PE襯板不耐磨，使用壽命短，導(dǎo)致使用單位經(jīng)常更換，非常不方便，而且影響正常的進(jìn)貨和出貨。PE材料硬度非常高，糧食等食品原料在裝卸過程中，與PU襯板接觸的部分，糧食會(huì)大量破碎，嚴(yán)重影響糧食的質(zhì)量。因此聚氨酯型耐磨襯板應(yīng)運(yùn)而生，聚氨酯耐磨襯板作為一種彈性體產(chǎn)品，具有非常高的耐磨性和回彈緩沖性能。 1． 選用原料：不同的多元醇原料具有不同的分子結(jié)構(gòu)和分子量，不同多元醇之間的性能差距很大，使用的環(huán)境和要求是不一樣的，各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)和最佳應(yīng)用范圍。聚酯型的多元醇耐磨、耐腐蝕，耐油性好，機(jī)械強(qiáng)度高，耐老化性能較好。聚醚型多元醇具有較好的回彈性和低溫柔順性能，還具有很好的水解穩(wěn)定性和耐霉菌性能。固化劑體系眾多，不同的配方體系使用不同的性能要求，選用不同體系不僅取決于產(chǎn)品的性能要求，也受控于產(chǎn)品的價(jià)格。耐磨襯板的耐磨性能個(gè)回彈性能就是根據(jù)選用的原料來決定的。 2． 阻燃性能和抗靜電性能指標(biāo)，直接與選用的助劑有關(guān)系，在國內(nèi)生產(chǎn)、銷售各類助劑的廠家和企業(yè)數(shù)以千計(jì)，但那些助劑符合我們配方需要，適合我們使用而又不影響聚氨酯的內(nèi)在性能？鵬博盛公司做了無數(shù)次的試驗(yàn)，嘗試了幾百中不同的阻燃劑和抗靜電助劑，從中篩選出了適合我們配方體系的助劑。選擇合適的添加量，既能使助劑的性能充分發(fā)揮出來，達(dá)到阻燃和抗靜電的設(shè)計(jì)指標(biāo)，又不能損失聚氨酯的優(yōu)勢性能。 3． 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 耐磨襯板的配方設(shè)計(jì)好，最重要的是如何實(shí)現(xiàn)批量的生產(chǎn)，聚氨酯有其本身的反應(yīng)特點(diǎn)，它的反應(yīng)活性大，反應(yīng)時(shí)間短，相應(yīng)的操作時(shí)間非常短，如何能把產(chǎn)品澆注成大張的平板，就是工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。聚氨酯原料混合反應(yīng)前，要進(jìn)行加熱，加熱溫度的高低與反應(yīng)速度也有關(guān)系，溫度低，原料的黏度大，原料混合不均勻，產(chǎn)品質(zhì)量下降；溫度過高，反應(yīng)速度太快，操作難度加大，廢品率很高，直接影響產(chǎn)品成本。
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