聚氨酯弹性体介绍

pu是什么材料PU是一种聚氨酯材料，全称为聚氨酯弹性体（Polyurethane）。

它是一类广泛应用于各个领域的材料，具有优异的性能和良好的耐用性，被广泛应用于家具、鞋材、涂料、胶粘剂等行业。

聚氨酯材料具有以下几个重要特点。

首先，聚氨酯材料具有较高的强度和韧性，不易断裂和变形。

这使得它在家具、汽车座椅等需要经常使用的物品上得到了广泛应用。

其次，聚氨酯材料具有良好的阻尼性能和柔软度，能够有效地减少震动和噪音，提高用户的舒适度。

此外，聚氨酯材料还具有优异的耐磨性和耐化学性能，能够抵抗外界环境的侵蚀，延长使用寿命。

在家具行业中，聚氨酯材料常用于制作沙发、床垫、椅子等产品。

聚氨酯材料制成的沙发坐感舒适，并且具有较强的弹性，能够支撑人体的重量。

床垫使用聚氨酯材料制作，能够提供良好的支撑和减震效果，有助于改善睡眠质量。

聚氨酯材料还能够制作出各种不同形状和颜色的椅子，为消费者提供多种选择。

在鞋材行业中，聚氨酯材料广泛应用于制作鞋底和鞋面。

聚氨酯鞋底具有良好的耐磨性和抗滑性能，能够保护脚部免受外界冲击和摩擦的伤害。

聚氨酯鞋面具有较好的透气性和柔韧性，能够提供舒适的穿着感受，并且具有一定的防水性能，增加鞋子的使用寿命。

在涂料和胶粘剂行业中，聚氨酯材料具有优异的附着力和耐候性能，能够在不同环境下保持稳定的性能。

聚氨酯涂料广泛应用于建筑物的保护和美化，能够提高建筑物的表面光滑度和耐久性。

聚氨酯胶粘剂被广泛应用于家具、车辆等制造行业，能够有效地固定和粘合不同材料。

综上所述，聚氨酯材料具有优异的性能和广泛的应用领域。

它在家具、鞋材、涂料、胶粘剂等行业中扮演着重要的角色。

随着科技的不断发展，聚氨酯材料将会不断地迎来更多的应用和发展。

聚氨酯弹性体的制备及性能研究在现代材料科学中，高分子材料的制备技术一直是研究的重点。

其中，聚氨酯弹性体是一种具有优良力学性能和化学稳定性的高分子材料，具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍聚氨酯弹性体的制备及性能研究。

一、聚氨酯弹性体的制备聚氨酯弹性体的制备有多种方法，常用的方法有溶液聚合法、弱酸催化法和溶胶-凝胶法等。

下面介绍其中的两种方法。

1. 溶液聚合法溶液聚合法是最简单和实用的制备聚氨酯弹性体的方法之一。

将聚酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯按一定比例混合，溶于有机溶剂中，然后加入催化剂和其他助剂后，在高温下进行聚合反应，最终得到聚氨酯弹性体。

这种方法可根据需要选择不同的聚酯多元醇和聚醚多元醇，以调节聚氨酯弹性体的力学性能。

2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备高分子材料的传统方法，适用于制备物质的纯度较高。

该方法首先将有机溶液中的低分子物质聚合成固体凝胶，然后通过热处理、烧结等方法将凝胶转化为无定形或晶体高分子。

聚氨酯弹性体的制备通过选择不同的溶剂、催化剂和反应条件，可以得到不同形态、组织和性质的聚氨酯弹性体。

二、聚氨酯弹性体的性能研究聚氨酯弹性体具有许多独特的力学和物理性质，因此在各种领域都有广泛的应用。

下面介绍其中的一些性能。

1. 强度和韧性聚氨酯弹性体具有优异的强度和韧性，可以根据不同的应用需要来调节。

通常的方法包括调节聚酯多元醇和聚醚多元醇的比例和分子量，以及控制反应温度、时间和催化剂浓度等。

聚氨酯弹性体的强度和韧性对其对撞、振动、冲击负载等应力下的表现至关重要。

2. 耐磨性和耐老化性聚氨酯弹性体具有良好的耐磨性和耐老化性能，这种性能可以通过添加耐磨、耐氧化和抗紫外线等助剂来改善。

在涵盖了耐磨性具有重要意义的应用领域中，比如鞋底、轮胎内层、导管、密封件、涡轮叶片等，涂层具有好的附着性和磨损耐用性。

3. 去极化性和导电性聚氨酯弹性体在水、盐等极性溶剂中易发生质子化，导致其导电性能受到一定影响。

聚氨酯弹性体的制备与应用研究引言聚氨酯弹性体是一种具有良好弹性和耐磨性的材料，广泛应用于各个领域。

近年来，随着科学技术的不断进步，对聚氨酯弹性体的制备方法和应用领域进行了深入研究。

本文将从聚氨酯弹性体的制备方法和应用领域两个方面进行探讨。

一、聚氨酯弹性体的制备方法聚氨酯弹性体的制备方法主要包括溶液共混法、热固化法和溶胶-凝胶法。

1. 溶液共混法溶液共混法是聚氨酯弹性体较为常用的制备方法之一。

该方法通过将聚氨酯树脂和溶剂一起混合搅拌，并加入适量的交联剂，在一定的温度下反应一段时间后，得到弹性体。

这种制备方法的优点是工艺简单，适用于大规模生产。

但是由于溶剂的使用，对环境造成一定的污染。

2. 热固化法热固化法是一种无溶剂制备聚氨酯弹性体的方法。

在该方法中，将聚氨酯树脂和交联剂混合搅拌，然后通过加热使其发生交联反应，最终得到弹性体。

这种方法具有工艺简单、无需使用溶剂、对环境无污染等优点。

然而，相比于溶液共混法，热固化法的工艺要求更高，反应时间和温度需要更加精确控制。

3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米聚氨酯弹性体的方法。

首先，在溶液中形成胶体颗粒，然后通过溶胶-凝胶转化使颗粒固化成聚氨酯弹性体。

这种方法的优点是可以制备出具有纳米级结构的弹性体，拥有更好的力学性能和稳定性。

然而，该方法的制备过程较为复杂，需要较长时间和专业设备。

二、聚氨酯弹性体的应用领域聚氨酯弹性体因其良好的物理性质和化学稳定性，被广泛应用于以下领域。

1. 汽车工业聚氨酯弹性体在汽车工业中应用广泛。

它可以用于汽车座椅、悬挂系统、密封件等部件的制造，具有优异的耐磨性和减震性能，提高了汽车的舒适性和安全性。

2. 医疗领域聚氨酯弹性体在医疗领域具有重要的应用价值。

它可以用于制造人工关节、心脏起搏器、皮肤修复材料等医疗器械，具有生物兼容性好、耐磨性高的特点，有效提高了医疗器械的使用寿命。

3. 体育器材聚氨酯弹性体广泛用于制造体育器材，如跑鞋、运动垫等。

PU与CPU、TPU的区别
聚氨酯弹性体英文叫PU Elastomers 它是一种高分子材料。

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。

其分为浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU），热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU），混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）。

CPU---是浇注型聚氨酯弹性体（CPU）是一种介于橡胶与塑料之间的一种新型高分子合成材料，在实际应用中，多作为橡胶制品的更新换代产品，由于CPU 有卓越的耐磨性（弹性体中最好），浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）亦叫热固性弹性体,在常温下成液态，经加工后成固态特性，所以CPU经常用来进行浇注加工，如脚轮、采矿、炼油、纺织、印刷机辊筒，其成品在耐磨性方面强。

TPU热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）亦是一种介于橡胶与塑料之间的一种新型高分子合成材料，在实际应用中，多作为橡胶制品的更新换代产品，同样与CPU有卓越的耐磨性（弹性体中最好），常温成固态，经加热或溶液等方法使其变成液态，加工定型后，重新成为固态的聚氨酯材料。

TPU是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种，如运动器具：溜冰鞋轮、鞋彀、扣带、配件、雪靴…… 工业零件：密封件、汽配件（防尘管、管件、减震析、工业轮、输送带… 管材：空压管、消防水管、医疗管…电线电缆、押条、表带、薄膜… 鞋材：鞋底、鞋饰片、气垫、配件、天皮、鞋钉、标签等等。

浇注型聚氨酯弹性体优缺点总结浇注型聚氨酯弹性体的主要优点1、性能的可调理范围大多项物理机械性能指标均可经过对原资料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同请求。

譬如硬度，常常是用户对制品的一个重要指标，聚氨酯弹性体既可制成邵尔A硬度20左右的软质印刷胶辊，又可制成邵尔D硬度70以上的硬质轧钢胶辊，这是普通弹性体资料所难以做到的。

聚氨酯弹性体是由许多柔性链段和刚性链段组成的极性高分子资料，随着刚性链段比例的进步和极性基团密度的增加，弹性体原强度和硬度会相应进步。

2、耐磨性能优越特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下，其耐磨性常常是普通橡胶资料的几倍到几十倍。

金属资料如钢铁等固然很坚硬，但并不一定耐磨，如黄河灌溉区的大型水泵，其过流部件金属口环和维护圈经过大量泥沙的冲刷，用不了几百小时就严重磨损漏水，而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和维护圈(旋流器)则连续运转1800小进仍未磨损。

其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮、聚氨酯实芯轮胎、复印机和丝网印刷刮板等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。

在此需提到的一点是，要进步中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数，改善在承载负荷下的耐磨性能，可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等光滑剂。

3、加工方式多样，适用性普遍浇注型聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也能够制成液体橡胶，浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还能够制成颗粒料，与普通塑料一样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指TPU)。

模压或注射成型的制件，在一定的硬度范围内，还能够停止切割、修磨、钻孔等机械加工。

加工的多样性，使聚氨酯弹性体的适用性非常普遍，应用范畴不时扩展。

4、耐油、耐臭氧、耐老化、耐辐射、耐低温，透声性好，粘接力强，生物相容性和血液相容性优。

助剂是橡胶工业的重要原料，用量虽小，作用却甚大，聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开助剂，按所起作用的不同，可分合成体系、改性及操作体系、硫化体系及防护体系四类助剂。

1 合成助剂1.1 催化剂及阻聚剂在聚氨酯弹性体的合成中，为了加快主反应的速度，往往需要加入催化剂，常用的催化剂有叔胺和有机锡两类，叔胺类有三乙烯二胺、三乙胺、三甲基苄胺、二甲基乙醇胺、吗啡啉等，其中以三乙烯二胺最重要；有机锡类有辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等。

此外，还有有机汞、铜、铅和铁类，以有机铅、汞最为重要，如辛酸铅和乙酸苯汞等。

有机二元酸，如己二酸、壬二酸可作为聚醚型聚氨酯浇注橡胶的催化剂。

胺类催化剂多用于泡沫配方中的成泡反应，在聚醚体系中，胺和锡类催化剂并用可获得最佳的泡孔结构。

有机锡类催化剂通常催化HO和NCO反应过程，可避免OH的副反应，该类催化剂除提高总的反应速率外，还能使高分子质量多元醇与低分子质量多元醇的反应活性趋于一致，从而使制得的预聚物具有较窄的分子质量分布和较低的粘度。

使用催化剂对弹性体最终制品的性能是有不良影响的，主要影响高温性能和耐水解性。

阻聚剂以酸类、酰氯类使用较多，酸类使用最多的氯化氢气体，酰氯类有苯甲酰氯、己二酰氯等。

1.2 扩链剂和扩链交联剂在聚氨酯弹性体的合成中，扩链剂是指链增长反应必不可少的二元醇类和二元胺类化合物；而扩链交联剂指的是既参与链增长反应，又能在链节间形成交联点的化合物，如三元醇和四元醇类、烯丙基醚二醇等。

浇注型聚氨酯弹性体除烯丙基醚二醇不适用外，其他扩链或扩链交联剂都可以使用，热塑性聚氨酯弹性体仅使用二醇类；混炼型聚氨酯弹性体既可使用二醇也可用烯丙基醚二醇类。

一般低分子质量的脂肪族二元醇和芳香族二元醇都可以作为扩链剂，脂肪族二元醇有乙二醇、丁二醇和己二醇等，其中最重要的是1，4-丁二醇（BDO），在制备热塑性聚氨酯时用得最多，它不仅起扩链作用，还可调整制品硬度。

在芳香族二元醇中，较重要的是对苯二酚二羟乙基醚（HQEE），其结构式是：它能提高聚氨酯弹性体的刚性和热稳定性；另一种芳族二醇是间苯二酚二羟乙基醚（HER），它能最大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性，而同时又可将收缩率限制到最小。

浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备(20财富)聚四氢呋喃又称聚四亚甲基醚二醇(PTMG)，化学结构式HO[(CH2)4O]nH，是由四氢呋喃开环聚合得到的端伯羟基直链均聚醚。

该聚合物分子排列紧密，密度高，由于它具有醚键，因而具有良好的柔顺性和耐水解性；它不含不饱和键，因而具有耐老化性能。

常用PTMG相对分子量为600-5000，随相对分子量增加，室温下其状态由粘稠状液体变化为蜡状固体。

聚氨酯弹性体常用相对分子量为6 50，1000的PTMG。

(相对分子量1800，2000的PTMG常用于生产氨纶)由于PTMG 制成的聚氨酯弹性体具有较高模量和强度，优异的耐水解性、耐磨性、耐霉菌性、耐油性、动态性能、电绝缘性能和低温柔性等，特别适合用于汽车配件、电缆、薄膜、医疗器材、高性能胶辊、耐油密封体以及用于水下、地下、矿井及低温场合的制品。

1工艺和原料1.1工.艺1.1.1软段相对分子量(Mn)对弹性体物性的影响聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。

软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能；硬段贡献弹性体的刚性、强度和耐热性能。

PTMG(Mn=1000)的CPU硬度、拉伸强度、300%的定伸应力和撕裂强度均大于PTMG(Mn=1500和Mn＝2000)的CPU。

其主要原因是当预聚体中的NCO基质量分数相同时，PTMG1000-CPU加入TDI的数量相对比PTMG2000-CPU多，即CPU中硬段含量增加，使弹性体中苯环、脲基、脲基甲酯基和氨基甲酯基增加，导致1000-CPU的硬度、拉伸强度和撕裂强度提高。

(2000-CPU的冲击弹性优于1000-CPU)。

(见表1)在PTMG结构中，醚键之间是4个碳原子的直链烃基，偶数碳原子的烃基互相排列紧密，分子间的引力太，故PTMG类CPU不仅具有良好的低温弹性和耐水解性能且机械强度也很高。

由PTMG制得的预聚体在加工温度下粘度较低，釜中寿命较长，有较佳的加工成型性能，是一种高档的CPU。