《高性能聚氨酯弹性体材料》

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聚氨酯弹性体分子链上含有大量极性基团,而且具有很强的分子间作用力和氢键,从而赋予弹性体许多优良的性能,如良好的机械性能,包括拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能,并且在高硬度范围仍具有良好的弹性和伸长率,但这种分子间强的相互作用力使PU弹性体在动态使用条件下内生热严重,在长期使用或使用温度较高的情况下,其外形尺寸将发生改变,且硬度、强度、模量、回弹、压缩永久变形等性能均下降。因此承载性高的聚氨酯弹性体制品要保证长期工作,不仅需要适当的硬度,良好的力学性能,还要具有良好的回弹性能,低压缩永久变形能力。

该项目提供了一种高性能聚氨酯弹性体及其制备方法,该材料克服了传统的甲苯二异氰酸酯-胺类扩链剂体系材料不能兼顾高的力学性能和好的回弹性能的缺点,克服了传统的二苯基甲烷二异氰酸酯-醇类扩链剂体系材料高温使用内生热较大的缺点。该项目制备的材料硬度在80~98A可调,拉伸强度在35~55MPa可调,撕裂强度在105~140N/mm可调,伸长率在250~600%范围内可调,回弹率52%~70%可调,压缩永久变形小,可用于要求耐热性能好、承载性高、动态生热小的高性能聚氨酯胶辊、胶轮及缓冲减震制品等。

该项目的特点在于避免使用BDO作为扩链剂导致的PU弹性体材料较大永久变形能力的劣势,通过选用特定成分,并将各原料合理配伍,显著提高了聚氨酯弹性体的性能,与现阶段相近技术相比,解决了聚氨酯弹性体永久变形高,回弹性能、耐热性能和力学性能差及制备过程有毒、有害又高能的技术难题,且制备工艺环保。

自该项目实施以来,围绕该项目申请多篇相关专利,黎明化工研究设计院有限责任公司建有年产2000吨/年的聚酯多元醇、3000吨/年的预聚体和1套制品生产线,截止2018年12月底,累计生产该系列聚氨酯系统物料、制品等产品共550吨左右,实现累计销售9300万元,新增利润1850万元,社会效益和经济效益良好。

成果说明

该项目高性能聚氨酯弹性体材料具有优异的力学性能、回弹性能、低压缩永久变形能力、良好动态力学性能和耐热性能,同时,生产工艺节能、污染低,改进了操作工艺,提高了材料稳定性,降低了对操作人员和环境的有害影响,节省了资源和能源。 该类型材料可用于高性能聚氨酯胶轮、胶辊、密封件、密封圈等制品的生产,产品性能和实际使用效果提升显著。可替代进口产品,成功解决了现有聚氨酯材料回弹差、永久变形大、力学和耐热性差、使用寿命短等技术难题,对下游高性能聚氨酯材料的应用行业有良好的促进意义。截止2018年12月底,累计生产该系列

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