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1、聚氨酯简介,聚氨酯发展简史,聚氨酯树脂首先由德国拜耳（Bayer）（PU工业奠基人）教授于1937年发明，至今已有七十年历史。 到第二次世界大战结束后，美国、英国从德国获得了聚氨酯制造技术。美国在五十年代初率先合成了由环氧丙烷与环氧乙烷共聚醚与甲苯二异氰酸酯（TDI） 构成的聚氨酯软泡塑料，这是聚氨酯工业发展中一个重大里程碑。 之后聚氨酯工业迅猛发展，产品与品种在不断增加，已广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工以及纺织等部门；聚氨酯在材料中占有相当重要的地位。,聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，英文名称是polyurethane（即PU），它是一种由多异氰酸酯（OCN-R-NCO）和多元
2、醇（HO-R1-OH）反应，并具有多个氨基甲酸酯（ ）链段的有机高分子材料。因聚氨酯分子结构中含有多个氨基甲酸酯（简称氨酯）基团，故称之为聚氨酯。,聚氨酯定义,1、异氰酸酯与羟基的反应： 氨基甲酸酯 2、异氰酸酯与胺基的反应： 脲 3、异氰酸酯与水反应：,聚氨酯制备基本原理,4、异氰酸酯与氨酯基的反应: 脲基甲酸酯 5、异氰酸酯与脲基的反应： 缩二脲,聚氨酯制备基本原理,聚氨酯材料简介,聚氨酯材料可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品。 聚氨酯材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有
3、应有价值的合成高分子材料。 聚氨酯材料是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料。,聚氨酯制品特点, 质轻, 硬度范围广, 吸音隔音优良, 抗冲击性高, 隔热保温性好,制品特点, 耐磨性好, 耐化学腐蚀性优良, 经久耐用等,聚氨酯的应用领域,聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。,聚 氨 酯,航空,航天,国防,汽车,建材,建筑,医疗,纺织,电子,化工,轻工,各种形态聚氨酯材料,、聚氨酯泡沫塑料,、聚氨酯弹性体,、聚氨酯涂料,、聚氨酯胶粘剂, 、聚氨酯人造革与合成革, 、聚氨酯弹性纤维, 、聚氨酯铺地材料, 、聚氨酯防水材料,聚氨酯
4、泡沫塑料,由大量微孔及细孔聚氨酯树脂孔壁经络组成的多孔性聚氨酯材料，称之为聚氨酯泡沫塑料，英文名称为Polyurethane Foam或Cellular Polyurethane。 聚氨酯泡沫塑料的主要特征是多孔性，低密度，比强度高。 根据所用原料的不同以及配方用量的变化可以制成不通密度、不同性能的软质、半硬质以及硬质聚氨酯泡沫塑料，用于各种不同的用途。 聚氨酯泡沫塑料性能优良，和其他各种类型的泡沫塑料相比，聚氨酯泡沫塑料在性能上具有许多特色，除密度低以外，还具有无臭、透气（软泡）、高绝热性（硬泡）、泡孔均匀、耐老化、一定的耐有机溶剂侵蚀等特性，对金属、木材、玻璃、砖石、纤维等有很强的粘附性，
5、为其他泡沫所不及，因此受到了各应用部门的欢迎。,泡沫形成的基本原理,聚氨酯泡沫塑料的发泡成型是同时存在化学和物理作用并相互影响的过程，影响泡沫上升、凝固的过程比较复杂。 基本反应及发泡机理： 、凝胶反应 、在有水存在的体系中，多异氰酸酯与水的反应不仅是生成脲的交联（凝胶）反应，而且是重要的产生气泡的反应 、上述的反应产生大量的热量，促使反应体系温度迅速增加，使发泡反应在在很短的时间内完成。并且反应热为物理发泡剂（辅助发泡剂）的汽化发泡提供了能量。 反应体系由于化学反应和物理过程是混合物料产生大量泡孔，在反应后期混合物料凝固，形成具有大量泡孔的泡沫塑料。,聚氨酯泡沫的分类,聚氨酯泡沫塑料通常按其
6、软硬程度分类：,聚氨酯泡沫,、聚氨酯软泡 （Flexible PU）,、聚氨酯半硬泡 （Semi-rigid PU）,、聚氨酯硬泡 （Rigid PU）,聚氨酯软泡（Flexible PU）,垫材 吸音材料 织物复合材料 玩具 其他应用,软质聚氨酯泡沫塑料有块状泡沫和模塑泡沫两种主要生产方式。制品主要用于家具垫材、床垫、车辆坐垫、织物复合制品、包装材料及隔音材料等。,垫材,聚氨酯软泡是制作家具软垫及车船座椅的理想材料。目前家具座椅、沙发，汽车坐垫和靠背等的垫材基本上都是聚氨酯软泡，是聚氨酯软泡用量最大的市场。,吸音材料,开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可于具有宽频音箱装置的室内隔音材料
7、，也可直接用于遮盖噪音源，聚氨酯。,织物复合材料,软泡片材与各种纺织面料采用火焰复合法或粘结剂粘合法制成的层压复合材料，是软泡的经典应用领域之一。多采用聚酯型聚氨酯软泡，复合薄片质轻，具有良好的隔热性和透气性，特别适合用作服装内衬。 复合泡沫塑料还大量用于室内装饰材料和家具的包覆材料，以及车辆座椅的罩布等。,软泡肩垫,软泡鞋垫,玩具,为了儿童的安全，聚氨酯玩具基本上是软质的，少部分是半硬泡。 采用整皮聚氨酯软泡原料，以简单的树脂模具，可模塑各种形状的整皮软泡玩具制品，如地球及足球等球形玩具、各种动物模型玩具等。 采用慢回弹原料生产的实心玩具在受压后慢慢回复，增加了玩具的玩赏性。,其他应用,由于
8、聚氨酯软泡弹性好、质轻，是一种理想的包装材料，特别适合应用于轻质贵重物品。 聚氨酯软泡可用于管道和容器的保温，其保温性能虽然不如硬泡，但软泡与被保温物体表面的吻合性好，可用于临时或长期保温，无需像硬泡一样现场灌注。 开孔性好的软泡可用作过滤材料，过滤空气、液体等，应用于许多领域。 特种开孔泡沫塑料可用于喷墨打印机的墨盒储墨泡沫。,软泡包装,软泡过滤材料,聚氨酯硬泡（Rigid PU）,由于硬质聚氨酯泡沫塑料具有重量轻、绝热效果好、施工方便等特点，还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等优良特性，在国内外已广泛应用于航天、船舶、石油、电子设备、车辆食品等工业部门。 较低密度的聚氨酯硬泡主要
9、用作隔热（保温）材料，较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料（仿木材）。 聚氨酯硬泡的导热系数比聚苯乙烯及其他泡沫塑料以及天然保温材料低，绝热效果优良，并可现场浇注和喷涂成型，与被保温材料结合成一体，使得保温效果更好，因此，在保温隔热领域，聚氨酯泡沫塑料是首选材料，应用面大。,聚氨酯硬泡应用,食品等行业冷冻冷藏设备 工业设备保温 建筑材料 交通运输业 仿木材 灌封材料,食品等行业冷冻冷藏设备,为了达到较理想的保温效率，经过选择，聚氨酯硬泡成为冷冻、冷藏设备最理想的绝热材料。 冰箱、冰柜是居民家庭和食品工业等行业普遍使用的电器。聚氨酯硬质泡沫做绝热层的冰箱、冷柜，绝绝热层薄，在相等外部尺寸条件下，有
10、效容积比其他材料作绝热层时大得多。并减轻了冰箱等的自重。聚氨酯硬泡强度较高浇注在冰箱的壳体与内衬之间，形成整体无需其他支撑材料，因而不存在“热桥”，确保了冰箱、冷柜整体优异的绝热效果。,工业设备保温,许多酿酒、化工、储运等企业,存在不同的保热、保冷等要求，聚氨酯硬泡施工方便、卫生，保温效果优良，是良好的保温材料。 贮罐、管道是工业生产中的常用设备，在石油、天然气、炼油、化工、轻工等行业均广泛使用。 为防止热量或冷量在贮槽贮存的过程中或者在输送过程中损失，在冷/热贮罐和管道采用聚氨酯硬泡保温。 城镇集中供热的管道采用聚氨酯硬泡为隔热层降低热损失，减少能耗。,管道保温,工业冷库,建筑材料,房屋建筑
11、是聚氨酯硬泡的最重要应用领域之一。 金属面硬质聚氨酯夹芯板，是以阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料作芯材，以彩色涂层钢板为面材，通过聚氨酯发泡连续成型而得，又称复合板材。它集质轻、高强、隔热、防水、装饰于一体，是一种抑郁生产、施工、安装的多功能新型建筑材料。,除了聚氨酯夹芯板应用外，还可在内墙或外墙表面喷涂一层隔热层，加外饰面层，可以有效地对房屋进行保温。 聚氨酯硬泡可制作各种折叠式流动房屋，作为野外临时用房。 单组份聚氨酯硬泡填缝胶可用于窗体与墙体、门与墙体等空隙的密封。,交通运输业,除用于冷藏运输工具保温外，聚氨酯硬泡还可应用于汽车、火车、船舶等交通工具的其他部件。 聚氨酯硬泡目前广泛用于汽车顶棚和
12、车内侧饰件，如浇注硬泡、喷涂硬泡、玻纤增强硬泡以及热成型硬泡片材与装饰面料的热压复合物等。特别是采用采用开孔性泡沫制成的热成型复合硬泡，提高了车辆的装配效率，且强度、尺寸稳定性、隔热性、吸声性等都能满足使用要求。 硬质结构泡沫塑料用于多种汽车部件，如车门板、行李箱盖板等。 火车车厢采用聚氨酯硬泡进行保温效果亦甚好。 硬质泡沫塑料还用于液化气船及液化气贮槽等的深冷隔热材料，气化率低，比矿棉等保温效果高得多。,仿木材,高密度（300700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材。,模塑成型的聚氨酯结构硬泡通称是整皮硬泡，具有高强度、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产
13、效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比木材低，可替代木材用作各类高档型材、板材、体育用品、装饰材料、家具、仿木管道托和工艺品等，并可根据需要调整外观颜色，加如阻燃剂制成的结构硬泡具有比木材高得多的阻燃性。,灌封材料,聚氨酯硬泡材料能方便的对电线等进行灌注密封保护，如用于井下电缆接线盒的发泡型填充胶料具有较高的机械强度、阻燃自熄、耐腐蚀、无环境污染、固化体无毒等特点，电性能指标能满足要求，适宜井下现场浇注。,聚氨酯半硬泡（Semi-rigid PU ）,吸能性泡沫体 自结皮泡沫体 微孔弹性体,吸能性泡沫体,吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其最典型的应
14、用是用于制备汽车保险杠。,自结皮泡沫体,自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型（Reaction Injection Moulding，简称RIM）加工技术。 用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。,微孔弹性体,聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。 在汽车减震系统中也有应用。,聚氨酯弹性体,聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶，它属于特种合成橡胶，是一类在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团（NHCOO）的弹性聚合物材料。 聚氨酯弹性体通常以低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩连/交联剂及少量助剂为原料制得。 聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。 由于原料种类多，克调节
15、原料品种及配比合成不同性能范围的制品，似的聚氨酯弹性体适合于许多应用领域。 聚氨酯弹性体的产量在聚氨酯制品所占比重虽然不大，但其品种之繁多，应用领域之广泛都是其他材料所不能比拟的。,聚氨酯弹性体,聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，模量介于一般橡胶和塑料之间。 聚氨酯弹性体特性： 较高的强度和弹性，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10 邵氏D75）保持较高的弹性； 在相同硬度下，比其他弹性体承载能力高； 优异的耐磨性，其耐磨性是天然橡胶的2 10倍； 耐油脂及耐化学品性优良； 芳香族聚氨酯耐辐射； 耐氧性和耐臭氧性优良； 耐疲劳性及抗震动性好，始于高频挠曲应用； 抗冲击性高； 低温柔顺性好； 一般无需
16、增塑剂可达到所需的度硬度，因而无增塑剂迁移带来的问题； 模塑和加工成本低； 特殊配方聚氨酯弹性体可耐140高温。,聚氨酯弹性体分类,从制造工艺分，传统上把聚氨酯弹性体分为三大类： 浇注型聚氨酯弹性体（）； 热塑性聚氨酯弹性体（）； 混炼型聚氨酯弹性体（）； 现在，一些革新工艺制备的制品的产量已超过某些传统类型，如反应注射成型（）工艺生产实心及微孔聚氨酯弹性体已成为一个重要的类别； 另外，溶液涂敷及溶液浇注成型也是弹性聚氨酯的一个重要类型，主要用于生产合成革。 喷涂成型也是国内外发展较快的一种新技术。,聚氨酯弹性体制造,预聚体法生产浇注型聚氨酯弹性体 首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应生
17、成端基的聚氨酯预聚物，浇注时再将预聚物与扩链剂反应，制备聚氨酯弹性体的方法，称之为预聚体法。,制品,低聚物二醇,二异氰酸酯,扩链剂等,预聚体法工艺流程,脱水,制预聚体,脱气,混合,浇注,硫化,脱模,后硫化,修整,举例,一种聚酯-TDI-MOCA浇注型聚氨酯的生产及性能 预聚体合成 将100份（以质量计，下同）的聚酯（PEA）加入反应釜中，加热搅拌，在120 130下真空脱水，出去原料聚酯中含有的水分；待已脱水的聚酯降温至50左右时，加入32份的甲苯二异氰酸酯（TDI-80），搅拌均匀，缓慢加热，使反应物料在70左右反应30分钟，再升高反应物料温度至80左右反应2小时，即可制得聚氨酯预聚体；再将
18、所制得的预聚体真空脱泡，除去溶于预聚体中的气体。然后将制备好的预聚体储存并分析其NCO质量分数（为4.1%）。 浇注 将制备的预聚体和扩链剂MOCA分别加入浇注机的A、B储料罐中，并设定将预聚体加热至80，扩链剂MOCA加热至110熔化；根据所分析的预聚体NCO质量分数（为4.1%），设定预聚体与扩链剂MOCA的混合比为100:12，将预聚体与扩链剂混合浇注到120的模具中硫化30分钟左右，脱模，再放入120左右的烘箱中后续硫化12小时左右，修整制品，即可制得聚氨酯弹性体。,举例,一种聚酯-TDI-MOCA浇注型聚氨酯的生产及性能：,预聚体配方（质量分） PEA TDI-80 NCO质量分数/
19、% 浇注胶配方（质量分） 预聚体 MOCA 混合温度/ 熟化条件,100（M=840） 320 4.1 100 12 80 120/12h,弹性体性能 邵氏A硬度 拉伸强度/Mpa 伸长率/% 100%模量/Mpa 撕裂强度/(KN/m) 压缩永久变形/%,90 32.5 340 7.3 6.37 24,聚氨酯弹性体应用,1、矿山、冶金等行业,2、聚氨酯胶辊,3、聚氨酯胶轮及轮胎,4、交通运输业及机械配件,5、鞋材,6、模具衬垫及钣金零件成型用冲裁模板等,9、聚氨酯灌封材料及修补材料,7、医用弹性体制品,8、管材,9、弹性体其他应用领域,矿山、冶金等行业,传送带,筛板,水力旋流器,煤矿、金属及
20、非金属矿山对高耐磨、高强度、富有弹性的非金属材料需求非常大。聚氨酯弹性体是最符合矿山要求的非金属材料，可取代部分金属材料。用于矿山的聚氨酯弹性体制品有筛板、弹性体衬里、运输带等等。,聚氨酯胶辊,聚氨酯胶辊是一类性能优异的聚氨酯橡胶制品，一般采用浇注工艺在钢或铁外覆一层聚氨酯弹性体而成。根据用途分类有： 粮食加工业的砻谷胶辊； 造纸工业中的挤压胶辊和轧浆胶辊； 纺织工业中用作拉丝辊、牵伸辊、和切丝辊等； 木材、玻璃和包装工业所用的传动轴承胶辊； 印染工业用各种胶辊； 各种仪器用小型胶辊； 输送系统用传送胶辊； 金属钢板彩涂胶辊等等。,聚氨酯胶辊具有较高的弹性，优异的耐磨性能和耐撕裂性能，使用寿命
21、比钢辊和普通橡胶长。与普通胶辊相比，聚氨酯胶辊具有较高的机械强度、优异的耐磨性、优异的耐油性、突出的抗压缩性，硬度范围广，而且在高硬度下仍具有弹性，与金属辊芯的粘结性能也比普通胶辊高得多，比较适合高线速度和高压力下使用。,聚氨酯胶轮及轮胎,聚氨酯弹性体承载能力大、耐磨、耐油，与金属骨架粘接牢固，可用于制造在各种传动机构中广泛使用的胶轮，如:高档溜冰鞋旱冰轮及滑板车的轮子。 聚氨酯胶轮还具有耐油性、韧性好、附着力强等特点，在矿用单轨吊车、齿轮车及清洗车等车辆上使用效果十分明显。 聚氨酯还用于很小的电子和精密仪器传动轮、各种万向轮等。,聚氨酯弹性体适合于制造低速、载重车辆用轮胎，如在中小卡车、运货
22、叉车、电瓶车、铲车和矿山卡车上用的实心轮胎。 自行车轮胎和拖车轮胎等免充气轮胎采用浇注型微孔聚氨酯弹性体制造，具有重量轻、负荷高、抗老化、回弹好等特性，无需充气和补胎，不怕扎刺，寿命为橡胶充气轮胎的3被以上。,交通运输业及机械配件,随着汽车工业的发展和汽车轻量化的要求，聚氨酯等合成材料的应用也越来越广泛。 聚氨酯弹性体可用于汽车内外部件，如仪表板皮、吸能衬垫、保险扛、挡泥板等。反应注射成型（RIM）聚氨酯、热塑性聚氨酯都可用于保险扛。 轿车上采用微孔聚氨酯弹性体密封的空气滤芯，与传统的“金属端盖+胶粘剂+橡胶垫圈”制成的空气滤芯密封盖相比，具有重量轻、加工工艺简单、效率高、密封性好等优点，降低
23、了发动机的磨损。 利用微孔聚氨酯弹性体强度高、韧性好、重量轻、吸收冲击性能好、在高应变下压缩应力传递均匀平稳的特点，微孔弹性体减震材料在多种汽车上已替代普通橡胶和金属弹簧材料。,挡泥板,减震环,交通运输业及机械配件,汽车上联接件如聚氨酯万向联接器、转向轴球碗具有耐磨、耐油及韧性。汽车变速杆保护套等可用聚氨酯制成。 用TPU制成的汽车轮胎防滑链与金属防滑链相比，具有噪声低、韧性好、耐久性好及不损害路面等优点。,密封件,安全气囊多用TPU薄膜制成，不破裂。 汽车上的零部件还有球接头、防尘罩、叫他制动器、轴承、防震件、弹簧件等。 用于机械行业的聚氨酯弹性体部件有各种轴衬、轴瓦、轴套，各种联轴器、齿轮
24、、密封垫圈、垫板等，玻纤增强TPU可以用于制造工业齿轮、耐磨皮带等。,安全气囊,鞋材,聚氨酯弹性体具有缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑等特点，加工性能好，以成为制鞋工业中一种重要的鞋用合成材料，制造棒球鞋、高尔夫球、足球等的运动鞋、鞋底、鞋跟、鞋头，以及滑雪鞋、安全鞋、休闲鞋等。 用于鞋材的聚氨酯材料有浇注型微孔弹性体及热塑性聚氨酯弹性体等，以微孔弹性体鞋底为主。,模具衬垫及钣金零件成型用冲裁模板等,用常规钢制模具冲裁薄片零件，断口常有毛刺。用聚氨酯橡胶代替传统钢模，能大幅度缩短模具制造周期，延长模具使用寿命，降低成型零件的生产成本，并提高零件表面质量和尺寸精度，特别适用于中小批量和单件产品的试制
25、生产，对薄而复杂的冲压零件更加适合。同一副模具可冲制不同厚度的薄片零件，制件平整光洁、无毛刺，模具结构简单、制造容易。 在瓷砖生产线上，采用聚氨酯弹性体内衬模具，替代传统的钢模，可使冲压次数大大提高，降低生产成本，并提高瓷砖合格率。 聚氨酯弹性体可制造混凝土模具，采用聚氨酯模具可复制各种花纹，生产装饰性砌块。 五金模具冲压生产中采用聚氨酯弹性体棒、管及板垫代替金属弹簧作缓冲材料，弹性高、柔韧性好、压缩变形强度高，不损坏模具。,医用弹性体制品,由于聚氨酯弹性体的高强度、耐磨、具有生物相容性、无增塑剂和其他小分子惰性添加剂，在医用高分子材料中占有重要地位。,医用聚氨酯弹性体有聚氨酯胃镜软管、医用胶
26、管、人工心脏隔膜及包囊材料、聚氨酯弹性绷带、气管套管、颅骨缺损修补用聚氨酯弹性体等。 高湿气透过率的TPU薄膜可用于灼伤皮肤覆盖层、伤口包扎材料和取代缝线的外科手术用拉伸薄膜、治疗用的服装及被单等。,医用PU软管,医用 PU绷带,管材,利用聚氨酯弹性体的柔韧性、高拉伸强度，冲击强度、耐低温、耐高温、有较高的耐压强度等特点，可制成各种软管及硬管。 如高压软管、医用导管、油管、压缩空气输送管、染料输送管、油漆用软管、消防用软管、固体物料输料管、用于水冲压管及机械臂保护的波纹管等。 采用钢丝增强，可制得新型耐用输送管，用于输送侵蚀性物质如碎石、谷类、木材碎片及泥浆。,聚氨酯灌封材料及修补材料,聚氨酯
27、灌封胶在国内用于洗衣机、洗碗机、程控电路板等集成电路板灌封，电器插头及接线头的灌封，软波导管和电压、电流互感器包覆等，起到了防水、抗震、电气绝缘作用。 灌封胶多以聚醚多元醇、TDI或MDI以及多种助剂制成，一般为双组分，常温固化。双组分弹性聚氨酯胶料可用作多种用途的常温固化修补材料。,双组份 PU修补胶,PU 灌封胶,弹性体其他应用领域,由于聚氨酯原料及配方的多样性，以及聚氨酯弹性体突出的耐磨性、高弹性和耐低温性能，聚氨酯制品应用面广，并且许多新的应用领域正在被开发。除上述领域外，其他不少领域也采用聚氨酯弹性体制品。例如： 用于活塞及活塞杆密封的孔用密封圈、轴用密封圈； 用于电动工具、纺织工具
28、、磨床、精密仪器设备等行业的机械传动领域的各种同步齿形带、 多楔带、微型三角带及高速平带等传动带； 混凝土喷浆机喷头摩擦板； 采用聚氨酯整体衬里的球磨机、球磨罐，用于高纯电子陶瓷粉料及一般材料的研磨； 注射成型级TPU用于磁性介质，如录音带、录像带及计算机磁带； 铺地用预成型彩色聚氨酯弹性垫材（弹性地砖）； 用于冬季运动用品，如化学用品； 具有透声性能的聚氨酯弹性体可用于水声系统换能器包覆橡胶、导流罩； 保龄球及高尔夫球聚氨酯蒙皮等等。,聚氨酯涂料,以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料，称为聚氨酯涂料。 聚氨酯涂料特性： 涂膜耐磨与粘附力强； 涂膜防腐性能优良； 施工温度范围广； 调整配方，可以从
29、坚硬的调节到柔韧的，从而获得所需涂料性能，一般涂料不具备高弹性； 优良的电器性能； 能与多种树脂混用； 装饰与保护性能好； 耐温性好。,聚氨酯涂料,聚氨酯涂料的应用领域： 飞机、船舶、车辆涂装； 木材、塑料、橡胶、皮革的表面涂装； 建筑物涂装； 防腐涂装，等等。,防腐涂装,皮革表面涂装,聚氨酯涂料,水性聚氨酯涂料 以水为主要介质，具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点，是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用： （1）木器漆及木地板； （2）纸张涂层； （3）建筑涂料； （4）皮革涂层； （5）织物涂层，等等。,建筑涂料,PU木器漆,聚氨酯胶粘剂,聚氨酯（PU）胶粘剂
30、是分子链中含有氨酯基（NHCOO）和/或异氰酸酯基（NCO）类的胶粘剂。 聚氨酯胶粘剂由于性能优越，在国民经济中得到广泛应用，是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。,聚氨酯胶粘剂,聚氨酯胶粘剂分多异氰酸酯和聚氨酯两大类，其特性综合如下： 聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的异氰酸酯基（NCO）和氨酯基（NHCOO），与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘合力。 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软段与硬段比例以及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。其粘合层从柔性到刚性克任意调节，从而满足不同材料的粘结。 聚氨酯
31、胶粘剂克加热固化，也可以室温固化。粘合工艺简便，操作性能良好。 聚氨酯胶粘剂固化时没有副反应产生，因此不易使粘合层产生缺陷。 多异氰酸酯胶粘剂易扩散，能渗入被粘材料中，从而提高粘附力。 聚氨酯胶粘剂的低温性能和超低温性能超过多有其他类型胶粘剂。甚至能在-253（液氢温度）下使用。 聚氨酯胶粘剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学品、耐臭氧以及乃细菌等性能。,聚氨酯胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂 具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。,聚氨酯人造革与合成革,聚氨酯人造革与合成革具有耐磨、耐寒、透气、耐老化、质地柔软以及外观漂亮等优点，是代替天然皮革较为理想的
32、仿制品。广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具等行业。 凡用经纬交织的纺织布作底基的称为人造革； 凡用无纺织布作底基的称为合成革。 人造革是一种外观、手感似革并可以部分替代其使用的塑料制品。通常以织物为底基，涂敷由合成树脂添加各种塑料添加剂制成的配混料制造而而成。 合成革是模仿天然皮革的物理结构和使用性能，并作为其部分代用材料的塑料制品；通常以浸渍的无纺布为网状层，微孔聚氨酯作为粒面层，其正反面外观都与天然革十分相似，并且有一定透气性。因此，比普通人造革更接近天然革。通常称谓的合成革实际上就是聚氨酯合成革。,聚氨酯人造革与合成革应用,聚氨酯弹性纤维,定义: 聚氨酯弹性纤维是至少含有85%（质量分数）
33、的聚氨酯链段组成的长链高聚物，国际上通称Spandex,我国称为“氨纶”。,聚氨酯弹性纤维性能,聚氨酯弹性纤维具有优良的物理机械、热学以及化学性能，是一种高附加值的新型纺织纤维材料。 物理机械性能： 氨纶是一种高弹性纤维，它的伸长率大于400%，最高可达800%，300%形变时的弹性回复率在95%以上，这是任何一种纤维所不可比拟的； 氨纶纤度范围大，一般在224780tex（1dtex=0.1g/km)范围，最细仅为10dtex，比最细的橡胶丝还细十几倍；拉伸强度为810cN/tex，是橡胶丝强度的35倍。 氨纶的密度为1.001.25g/cm3,吸湿范围0.3%1.3%。 氨纶耐疲劳性很好，
34、在50%300%伸长范围内，220次/min拉伸收缩试验表明，可耐100万次而不断裂，而橡胶丝只能耐2.4万次。,聚氨酯弹性纤维性能,热性能： 聚醚型聚氨酯弹性纤维耐低温性较好，而聚酯型聚氨酯弹性纤维其软化温度较高。 化学性能： 聚氨酯弹性纤维能耐多数的酸、碱和化学溶剂，但有些品种耐热碱较差。 染色性： 聚氨酯弹性纤维与染料的亲和性好，特别是酸性染料、分散染料以及含铬染料（更好），可染成各种漂亮的色泽为。,聚氨酯弹性纤维应用,聚氨酯铺地材料,聚氨酯铺地材料主要是用于聚氨酯运动场地与地板的铺设。 聚氨酯运动场地的特点与种类： 聚氨酯运动场地主要是聚氨酯跑道，聚氨酯跑道与煤渣跑道相比，具有弹性好、
35、防滑、色彩美观、场地清洁、易于维护管理、不受气候条件影响等优点。聚氨酯运动场地平坦均匀，能吸收震动，弹跳自如，运动员如遇摔跤等情况，可减少或减轻受伤程度。聚氨酯运动跑道平坦、防滑、有弹性、色彩鲜艳美观，可使运动员精神振奋，提高竞技水平。聚氨酯运动场地对气候条件的适应性强，可在雨后短时间内就能使用，冬季也没有冰冻之患，场地利用率高。 聚氨酯铺地材料应用于幼儿园、公园等的有了场地，既清洁美观有安全舒适。,聚氨酯铺地材料,聚氨酯地板的特点： 聚氨酯地板耐磨性优良，比一般塑料地板使用寿命长； 聚氨酯地板清洁不花，富有弹性、不行不觉得累，吸引性和缓冲性好，特别适合做会议室地板； 聚氨酯地板耐化学药品与耐
36、水解性能良好，施工简单，没有接缝，适用于工厂地板； 聚氨酯树脂可与水泥混合制成聚合物混凝土，制成的地板其耐磨性和防滑性特别优异； 在料浆中添加阻燃剂，可提高聚氨酯地板的阻燃性能。,聚氨酯铺地材料应用,聚氨酯防水材料,建筑防水是建筑工程中历来比较关注的问题，特别是在现代建筑趋向高层化、装配化后，对新型防水材料的要求更高，而聚氨酯防水材料由于具有整体防水效果优异、性能稳定可靠、施工维修方便、易于调解组分比例、适用于建筑无不同部位的防水以及土木工程中的堵漏等诸多优点而受到重视。,聚氨酯防水材料,一般用的双组份聚氨酯防水材料其主剂与固化剂都是液体状，常温下固化，异于在复杂的基层上施工没并且容易修补与改
37、装。因此，特别适合建筑用于防水。具体特点如下： 1、不需要加热或明火施工，与室内外常温下就可以安全施工，同时不产生难闻的气味； 2、防水层的重量轻，不是建筑物承受负荷； 3、防水层可采用液体涂布法或喷涂法进行施工，因此形状复杂的基层也容易进行施工； 4、建筑物防水层进行该修时，容易除去旧的防水层，减少修理费用； 5、双组份反应型聚氨酯防水涂料与其他防水材料相比，容易形成较厚的图层，耐裂缝安全性能高； 6、涂层在很广的温度范围内具有橡胶状的弹性，撕裂和拉伸强度较大，延伸性能优越； 7、涂层与基层粘合强度好，提高了耐裂缝性能； 8、涂层耐水性、耐碱性、耐候性以及耐臭氧性良好； 9、涂层耐热性与耐寒性能良好； 10、涂层耐摩性能优越； 11、屋面防水层上还可以作运动场地。,聚氨酯防水材料应用,结语,正如前面所介绍的，聚氨酯应用十分广泛，涉及到我们生活的方方面面，在高端技术领域也有许多的应用。 聚氨酯的新制品和应用领域还有很大的开发空间，有待有识之士去不断的开拓！,