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怎樣提高聚氨酯發泡機材料的耐熱性能呢?

2021-12-24

聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的簡稱它是一種高分子材料。聚氨酯是一種新興的有機高分子材料,被譽為“第五大塑料”,因優越的性能而被廣泛應用於國民經濟眾多領域。產品應用領域涉及輕工、化工、電子、紡織、醫療、建築、建材、汽車、國防、航天、航空等。接下來西門子電機廠家來分析以下該如何提高聚氨酯發泡機材料的耐熱性能:

提高聚氨酯發泡機的耐熱性能,一般可以從兩方麵考慮 :

      1:單體或者低聚物 PU耐熱性,主要取決於軟段。從異氰酸酯角度來看,發展高耐熱性的單體目前沒有什麽可能,即使是現有的大批量生產的異氰酸酯,我國都沒有做全、做好,發展一個新的異氰酸酯難度可想而知。即使異氰酸酯耐熱性提高,多元醇的耐熱性依然需要跟上去。因此能從多元醇或者胺考慮。現有的聚醚或者聚酯多元醇,其耐熱性很難有根本性的提高,縱觀其它低聚物,有機矽和有機氟是可以考慮的對象,全氟醇很難做,而嵌段需要的結構更是難見到,比較現實的就是有機矽。

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       普通的羥基矽油是典型的多元醇結構,特別是二甲基矽油,價格便宜,品種多樣,耐熱到200度問題不大,可惜它徒有那兩個羥基,它除了和同門縮合所得到產品穩定外,和其它單體,比如異氰酸酯是得不到穩定聚合物的。這樣的羥基,是矽羥基,結構:Si-OH,在有機矽行業簡稱羥基。實際上,羥基矽油與異氰酸酯反應將產生水,產生水的後果。

       要獲得穩定的聚合物,必須是烴羥基矽油,即需要Si-Cn-OH,n>=3的結構,當然,這樣結構的矽醚多元醇成本比普通矽油高的多。即使成本高,它還是物有所值:不但提高耐熱性,也提高柔軟性,耐水(特別是耐濕摩擦)性,隔離性,耐幹磨。隻要加入適量,成本是可以接受的。

       2:納米材料在PU上的應用納米粉體的製備,許多品種已經是工業化大批量,比如納米碳酸鈣,納米氧化矽。在PU領域,問題是它們的分散很不容易,但除此之外,粉體與傳統PU相互之間的作用也是必須的。良好的分散不代表納米粉體的優勢能夠充分展現,還需要某種“結合”。相同粒徑的納米碳酸鈣和納米氧化矽補強的材料性能不會差距那麽大。要做到良好的分散還要能夠和PU有某種相互作用,當然是化學鍵,納米粉體的表麵必須符合PU的要求。即:所謂納米粉體表麵改性。理想的改性是:和PU親和,表麵有可反應基團,改性後不能導致納米粉體的粒徑增加。做到這些可不容易,比如說,對氧化矽,人們普遍使用偶聯劑,但對於納米氧化矽,改性結果將導致氧化矽的交聯,成為微米級的顆粒,因為矽偶聯劑水解後雖然可以和氧化矽表麵的羥基結合,但它本身也會聚合成體型結構,因此必須要特殊的改性劑、改性方法。 

       3:納米矽球,表麵具有羥基或者氨基,這是很好的PU用交聯劑,同時還是納米填料,當然也可以做成親PU但惰性的表麵。

對於普通的PU,這樣的改性矽球,同樣可以大幅度的提高其耐溫性、耐磨、耐水等等;根據需要,納米矽球還可以將其活性基團封閉以滿足單組分或者其它特殊要求。

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