聚氨酯高分子是什么?有什么作用
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-07分類:聚合物瀏覽:162
聚氨酯,簡寫為PU(Polyurethane)
聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是分子結(jié)構(gòu)中含有—NHCOO—單元的高分子化合物,該單元由異氰酸基和羥基反應(yīng)而成,反應(yīng)式如下:
—N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ
20世紀(jì)70年代,德國Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后,PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn),但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。20世紀(jì)60年代,由于人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和政府環(huán)保法規(guī)的出臺,水系PU涂層應(yīng)運(yùn)而生。70年代以后,水系PU涂層迅速發(fā)展,PU涂層織物已廣泛應(yīng)用。80年代以來,PU的研究和應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。與國外相比,國內(nèi)關(guān)于PU紡織品整理劑的研究較晚。
聚氨酯涂層劑是當(dāng)今發(fā)展的主要種類,它的優(yōu)勢在于:
涂層柔軟并有彈性;
涂層強(qiáng)度好,可用于很薄的涂層;
涂層多孔性,具有透濕和通氣性能;
耐磨,耐濕,耐干洗。
其不足在于:
成本較高;
耐氣候性差;
遇水、熱、堿要水解。
PU涂層劑按組成分類有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族異氰酸酯系聚氨酯;脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介質(zhì)分為溶劑類和水系類。
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在大分子主鏈上含有—NHCOO—基團(tuán)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯,簡稱聚氨酯(PU)。它是由有機(jī)多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應(yīng)制得。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現(xiàn)。
硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyether Polyurethane Foams)
理化性質(zhì)
密度:0.04~0.06g/cm3,拉伸強(qiáng)度:0.147MPa,彎曲強(qiáng)度:0.196MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.035W/(m.K) 。該制品最大特點(diǎn)是:可根據(jù)具體使用要求,通過改變原料的規(guī)格、品種和配方,合成所需性能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品質(zhì)輕(密度可調(diào)),比強(qiáng)度大,絕緣和隔音性能優(yōu)越,電氣性能佳,加工工藝性好,耐化學(xué)藥品,吸水率低,亦可制得自熄性產(chǎn)品。
用途
主要用于冷庫、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料,高層建筑、航空、汽車等部門做結(jié)構(gòu)材料起保溫隔音和輕量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。
硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyester Polyurethane Foams)
理化性質(zhì)
密度:0.0368g/cm3,拉伸強(qiáng)度:0.414MPa,壓縮強(qiáng)度(10% 處變形):0.323MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.035W/(m.K) 。該材料與聚醚型同一密度的硬泡相比,有較高的拉伸強(qiáng)度和較好的耐油、耐溶劑和耐氧化性能,但聚酯粘度大,操作較困難。
用途
應(yīng)用領(lǐng)域類似于硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料,當(dāng)制品對強(qiáng)度、耐溫性要求較高時(shí),用聚酯型硬泡較為合適。如雷達(dá)天線罩的夾層材料,飛機(jī)、船舶上的三層結(jié)構(gòu)材料,電器、儀表、設(shè)備的隔熱材料和防震包裝材料。
軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyether Polyurethane Foams)
理化性質(zhì)
密度:0.03~0.07g/cm3 ,拉伸強(qiáng)度:8.83~117kPa ,伸長率(%):150~300。彎曲強(qiáng)度:0.196MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.034~0.041W/(m.K)。熔點(diǎn)(℃):170~190。
不同密度的軟泡沫塑料,其主要用途有些差別。
軟質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyester Polyurethane Foams)
主要用作服裝、鞋帽襯里,墊肩和精密儀器的防震包裝等。
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