聚氨酯彈性體具有緩沖性能好、質(zhì)輕、耐磨、防滑等特點(diǎn),加工性能好,已成為制鞋工業(yè)中一種重要的鞋用合成材料,制造棒球鞋、高爾夫球、足球等的運(yùn)動(dòng)鞋、鞋底、鞋跟、鞋頭,以及滑雪鞋、安全鞋、休閑鞋等。用于鞋材的聚氨酯材料有澆注型微孔彈性體及熱塑性聚氨酯彈性體等,以微孔彈性體鞋底為主。
聚氨酯微孔彈性體質(zhì)輕,耐磨性又好,受到制鞋廠商的青睞。制品密度在0.6g/cm3以下,比傳統(tǒng)的橡膠體和PVC鞋材要輕得多。在國內(nèi)微孔聚氨酯彈性體主要用于旅游鞋、皮鞋、運(yùn)動(dòng)鞋、涼鞋等的鞋底及鞋墊。國外有公司用RIM聚氨酯體系包封滑雪鞋鞋底金屬部件。TOU已成為重要的鞋材,國外主要可用于需耐磨性的彈性的特殊運(yùn)動(dòng)鞋鞋底,設(shè)計(jì)可多樣化。TPU鞋后跟具有高耐磨性。可在注射成型中加入可熱分解發(fā)泡劑,制成發(fā)泡TPU彈性鞋材。
5.6.6 模具襯里以及鈑金零件成型用沖載模版等
用常規(guī)鋼制沖模沖裁薄片零件,斷口常有毛刺。用聚氨酯橡膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼模的沖壓技術(shù)是金屬薄板沖壓技術(shù)的一次飛躍,能大幅度縮短模具制造周期,延長模具使用壽命,降低成型零件的生產(chǎn)成本,并提高零件表面質(zhì)量和尺寸精度,特別適用于中小批量和單件產(chǎn)品的試制生產(chǎn),對薄而復(fù)雜的沖壓零件更加適合。同一副模具可沖制不同厚度的薄片零件,制件平整光潔、無毛刺,模具結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。
在瓷磚生產(chǎn)線上,采用PU彈性體內(nèi)襯模具,替代傳統(tǒng)的鋼模,可使沖壓次數(shù)由原來的每套模10萬次增加到40萬次,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了瓷磚的合格率。陶瓷廠采用聚氨酯橡膠作模具的襯里,同樣提高了生產(chǎn)效率和成本率。聚氨酯彈性體可制造混凝土模具,采用聚氨酯模具可復(fù)制各種花紋,生產(chǎn)裝飾性砌塊。五金模具沖壓生產(chǎn)中采用聚氨酯彈性體棒、管及板墊代替金屬彈簧作緩沖材料,彈性高、柔韌性好、壓縮變形強(qiáng)度高,不損壞模具。
5.6.7醫(yī)用彈性制品
醫(yī)用聚氨酯彈性體在國外以熱塑性聚氨酯為主,也有少量澆注型聚氨酯彈性體及微孔彈性體。由于聚氨酯彈性體的高強(qiáng)度、耐磨、具生物相容性、無增塑劑和其它小分子惰性添加劑,在醫(yī)用高分子材料中占有重要的地位。
醫(yī)用聚氨酯制品有聚氨酯胃鏡軟管、醫(yī)用膠管、人工心臟隔膜及包囊材料、聚氨酯彈性繃帶、氣管套管、男性輸精管聚氨酯可復(fù)性栓堵劑、顱骨缺損修補(bǔ)用聚氨酯彈性體等,高濕氣透過率的TPU薄膜可用于灼傷皮膚覆蓋層、傷口包扎材料和取代縫線的外科手術(shù)用拉伸薄膜、治療用的服裝及被單等,TPU薄膜還用于病人退燒的冷敷冰袋、填充液體的義乳、安全套等。
5.6.8 管材
利用聚氨酯彈性體的柔韌性、高拉伸強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度、耐低溫、耐高溫、有較高的耐壓強(qiáng)度等特點(diǎn),可制成各種軟管和硬管,如高壓軟管、醫(yī)用導(dǎo)管、油管、壓縮空氣輸送管、燃料輸送管、油漆用軟管、消防用軟管、固體物料輸料管、用于水沖壓管及機(jī)械臂保護(hù)波紋管,等等。聚氨酯管大多采用熱塑性聚氨酯擠塑成型。
采用鋼絲增強(qiáng),可制得新型耐用型輸送管,用于輸送侵蝕性物質(zhì)如碎石、谷類、木碎片及泥漿。這種新型軟管直徑在3.8~40cm之間。用TPU聚氨酯彈性體擠出成型制成的管材及其由PET絲編織的增強(qiáng)復(fù)合軟管,具有良好的耐磨性、拉伸強(qiáng)度和伸長率,經(jīng)纖維增強(qiáng)后它的爆破壓力提高到27MPa,特別適用于潛水作業(yè)用的耐高壓輸氣管和軍用裝備上的耐高壓輸油管。TPU也可擠出涂覆在尼龍管/編織層外制耐高壓塑膠管。
5.6.9薄膜、薄片及層壓制品
熱塑性聚氨酯可被擠塑、吹塑或壓延或澆注成薄膜,用途廣泛,例如可制成透明囊狀物、可充氣設(shè)備的軟外殼、多種醫(yī)療用品,TPU薄膜及薄片可與織物及塑料等制成壓制品,用途有:飛機(jī)救生衣,救生筏和充氣船,飛機(jī)緊急滑梯,水中呼吸補(bǔ)償器,自攜式潛水呼吸器背心,軍用充氣自膨脹床墊,用于隔音的薄膜/泡沫層壓物。有透氣性的TPU產(chǎn)品用于制造防水透濕織物,如雨衣、野營用帳篷面料及背包、無塵式工作服、滑雪服、登山服、水上運(yùn)動(dòng)服、探險(xiǎn)服、羽絨服及軍用服裝等。具有光學(xué)透明性及較強(qiáng)的粘接力的脂肪族TPU制品可以用作聚碳酸酯與玻璃之間的膠粘劑,制造安全玻璃。TPU層壓物能采用介電熱封,因而化了氣囊或液體囊的無縫防水體系設(shè)計(jì)。
5.6.10 聚氨酯灌封材料及修補(bǔ)材料
聚氨酯灌封膠在國內(nèi)用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、程控電路板等集成電路板灌封,電器插頭及接線頭的灌封,軟波導(dǎo)管和電壓、電流互感器包覆等,起到了防水、抗震、電氣絕緣作用。灌封膠多以聚醚多元醇、TDI或MDI以及多種助劑制成,一般為雙組分,常溫固化。雙組分彈性聚氨酯膠料可用作多種用途的常溫固化修補(bǔ)材料。
5.6.11由于聚氨酯原料及配方的多樣性,以及聚氨酯彈性體突出的耐磨性、高彈性和耐低溫性能,聚氨酯制品應(yīng)用面廣,并且許多新的應(yīng)用領(lǐng)域正在被開發(fā)。除上述領(lǐng)域外,其它不少領(lǐng)域也還采用聚氨酯彈性體制品。例如:用于活塞及活塞桿密封的孔用密封圈、軸用密封圈;用于活塞桿外露處防塵的J形無骨架防塵圈;用于電動(dòng)工具、紡織機(jī)械、打印機(jī)、傳真機(jī)、電腦繡花機(jī)、磨床、精密設(shè)備儀器(如點(diǎn)鈔機(jī)、電子計(jì)算機(jī))等行業(yè)的機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的各種同步齒形帶、多楔帶、微型三角帶及高速平帶等傳動(dòng)帶;混凝土噴漿機(jī)噴頭摩擦板;采用聚氨酯襯里的球磨機(jī)、球磨罐,用于高純電子陶瓷粉料及一般材料的研磨;紡織機(jī)械上的編織機(jī)落紗棒、各種齒輪、齒輪帶、三角皮帶、平膠帶、摩擦輪;機(jī)械行業(yè)上各種規(guī)格的密封件、聯(lián)軸器等零部件;注射成型級的TPU用于磁性介質(zhì),如錄音帶、錄像帶及計(jì)算機(jī)磁帶;低軟化點(diǎn)的聚酯型TPU可用于單組份及雙組分聚氨酯膠黏劑、合成革樹脂等;計(jì)算機(jī)鍵盤的保護(hù)套、計(jì)算機(jī)殼、蜂窩電話保護(hù)外殼;工具夾頭和廚房用具;標(biāo)牌面膠;熱塑性聚氨酯合金代替進(jìn)口尼龍12用于VCD機(jī)芯驅(qū)動(dòng)輪、凸輪和錄音機(jī)機(jī)芯傳動(dòng)齒輪;鋪地用預(yù)成型彩色聚氨酯彈性墊型材(彈性地磚);透明手套,或通過浸漬或?qū)訅褐剖痔祝挥糜诙具\(yùn)動(dòng)用品,如滑雪用品;微孔聚氨酯橡膠管用于護(hù)套材料;具有透聲性能的聚氨酯彈性體可用于水聲系統(tǒng)換能器包覆橡膠、導(dǎo)流罩;TPU可制成折疊油罐或水罐,美國軍隊(duì)已普遍使用貯存汽油等的TPU油罐;TPU用于多種電纜及電線的護(hù)套層,具有耐磨、耐水、耐霉菌和阻燃性和電性能;保齡球及高爾夫球聚氨酯蒙皮。
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