聚氨酯弹性体介绍
一、了解聚氨酯弹性体
浇注刑聚氨酷弹性体〔Pu)是一种新兴的有机高分子材料，聚氨酯产品具有耐
磨、弹性好、耐冲击、耐腐蚀的特性，聚氨酚有”耐磨王”之称。在实际应用
中，其结构特点使其只有优异的耐磨性，以”耐磨橡胶".着称，‘它与金属材料
相比具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐腐蚀等优点;与塑料相比具
有不发脆、多作为橡胶制品的更新换代产品，。并且还具有耐油，耐酸、碱，
耐射线辐射等优异性能。因其卓越的性能而被广泛应用干国民经济众多领域:耐
磨性(弹性体中最好)，高强度〔是普通橡胶的3-5倍)，高伸长率(500%-土1500%)，
高弹性〔负载支撑容量大，减震效果好)，硬度范围宽(邵氏A20扩邵氏D70)
‘耐磨性浇注型聚氨酷乳液Pu弹性体具有杰出的耐磨性能，因此在磨损问题严
重的场合有很多重要用途，特别是在采矿，石油，天然气工业。在现场使用和
实验测试中，聚氨酯的耐磨性明显超过许多其他材料。“应力/应变性能浇注刑
聚氨酯Pu弹性体具有较高的模量，高抗张强度及高拉伸率这些性能使得浇注的
聚氨酯零件具有很好的韧性和耐用性。‘压缩性能浇注型聚氨酯弹性体与硬度
相当的一般橡胶相比具有高得多的承载能力。这种高承载能力与优异的耐磨性
和韧性相结合使得聚氨酯在工业实芯轮胎和工业辊筒等应用方面的优点非常突
出。‘撕裂强度拼板胶撕裂强度用于实际评估这些弹性体对割裂发展的抵抗能力
在实际用途中尤其是涉及冲击磨损的用途，高防撕破力是重要的，空吸塑胶浇
注性聚氨酯PU弹性体在这方面远较传统的橡胶占优势。“耐油性注性聚氨酯Pu
弹性体对许多环境的影响有极佳的抵抗能力。‘它在油类和溶剂中的稳定性比
普通的橡胶要好的多。产品应用:产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、
医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空.机械，交通、油田矿山、、印刷
机棍筒，实芯轮、体育等领域;如:板材、棒材、缓冲器、衬胶管道、同步齿形带、
洁管器、工业脚轮、密封圈、防震片、筛网、胶辊、纺织罗拉片等:
聚氨酯弹体的主要优点
1、性能的可调节范围大。多项物理铸造机械性能指标均可通过对原材
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
要求二譬如硬度，往往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
棍，这是一般弹性体材料所难以做到的。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材料，随着刚性链段比例的提高和极性基团密度的增
加，弹性体原强度和硬度会相应提高。2、耐磨性能优越。特别是在有水、油等
润滑介质存在的工作条件下，其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几倍到几
十倍，金属材料如钢铁等虽然很坚硬，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保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，而采用聚氨酷弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小时仍未磨
损’其他如碾米用的剥谷机胶棍、选煤用的振动筛筛板、运动场的竞赛跑道、
吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用
武地。在此需提到的一点是，要提高中低硬度的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，可在这类聚氨配弹性体中添加少量二硫化铝、
石墨或硅油等润滑剂。3、加工方式多样，适用性广泛。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)也可以制成液体橡胶，浇
注模压成型或喷涂、灌封、离心成型〔指CPU)还可以制成颗粒料，与普通塑料一
样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型〔指CPU)。模压或注射成型的制件，
在一定的硬度范围内，还可以进行切割、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十分广泛，应用领域不断扩大。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秀。这
些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原
因。
聚氨酯材料的一般优点
:

硬度范围宽(ShoreA15^邵D90)在相同硬度下。比其它的弹性体承载能力高耐磨、
抗冲击性高回弹范围广适于高频曲应用低温柔顺性好采用特殊的配方，140℃以
下稳定湿汽传递一适于微孔材料不受臭氧侵蚀的影响耐辐射可做成阻燃性材料
抗霉菌高、低磨擦可在标准设备上加工可与木材金属和大部分塑料粘接可制成
降噪音材料模塑和加工成本低广泛耐油、脂和化学品、
聚氨酯弹性体的不足之处聚氨酯的缺点:1.耐热性不好2.长期耐湿热性能欠佳但
聚氨酯弹性体并非十全十美，它的主要缺点是:1、内生热大，耐高温性能一般。
正常使用温度范围是-40-120℃使用，若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，
则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。
3、不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使果聚氨
酯体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酞胺、三氯乙烯等溶剂在常温下
就会使聚氨酯弹性体溶胀。三、聚氨酯弹性体的应用和开发聚氨酯弹性体的综
台性能是十分优越的。近年来，各国都在根据市场需求情况加强其应用开发研
究，开发的重点在以下几个方而:1、汽车用聚氨酯弹性体。现今的汽车工业正在
向高性能、低重量、舒适与安全的方向发展。橡塑合成材料正在逐步取代金属
材料，这就为聚氨酯弹性体的应用开辟了极为广阔的前景。美国Goodrech公司
开发出第一代丁TPU，其商务名为Estaloc该产品保持了第一代TPUEstaloc的特性，
并采用中空玻璃球作填料，使光泽度提高了上15%以上，可用于制造汽车边板
和减震垫等。在汽车上安装安全气囊，是现代汽车工业发展的需要，对保护驾
驶员生命安全有重大作用。这种气囊必须具备一定强度才能经受高速冲击，还
要有较好的低温柔性，适宜用聚氨酯制作，每个真空吸塑胶气囊用胶量约300克。
我国大部分汽车尚未安装气囊，市场需求最很大。利用聚氨酯弹性体的高强度
和高承载能力。可制造中低速载重车辆用轮胎。强度和高承载能力，可制造中
低速载重车辆用轮胎，其承载能力是用天然胶制造的同规格轮胎的7倍，近年来，
一种新型绿色聚氨酯复合轮胎正在研究开发之中，’它是以新旧橡胶光胎为基
体，浇注上一定厚度的高耐磨、耐刺扎的聚氨酯橡胶胶面层，目前正处于里程
试验阶段，不久后有望投入指生产。2、建筑用聚氨酯弹性体。传统的沥青油毡
防水材料已逐步被坚固耐用、整体施工的聚氨酯防水材料所替代;运动场的跑道
在10年前只有国家级的正式比赛场地才用聚氨酯铺装材料，而现在大部分省市
体育场、大中专院校，其至一些中小学也都铺上了聚氨酯塑胶跑道;大型桥梁的
伸缩缝、飞机场跑道及高速公路的嵌缝也开始采用常温固化的聚氯酯弹性体制
作高速铁路的轨枕是十分理想的材料，日本新干线铁路通过的隧边和桥梁上所
铺的轨枕就是采用了聚氯酯弹性体材料。这一新的应用充分发挥了聚氨酯弹性
体质轻、吸震性好、耐老化等特点，很好的推广价值。
3、矿山用聚氨酯弹性体。煤矿、金属及非金属矿山对高耐磨、高强度而又富
有弹性的非金属材料需求量很大。近10年来，许多选择煤厂用聚氨酯弹性筛选
板取代了笨重的金属筛板，不仅大大延长了筛板的使用寿命，而且明显降低了
操作环境的噪音，节能降耗效果明显。其它如用于制作固体分离的旋流器、阻
燃抗静电的耐磨运输带、矿用单轨吊车的实芯轮、煤矿喷浆机用结合板、万吨
电动轮自卸车上的油密封圈、高压电缆护套的冷补胶等也都为矿山建设发挥了
巨大作用。日前还有许多矿山用耐磨弹性制品正等待我们去开发和推广。
4.鞋用聚氨酯弹性体。自从台商纷纷来到大陆，我国的制鞋业发展迅速聚氨酯弹
性具有缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑等优点，现己成为制鞋工业中重要的配套
材料，高尔夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等许多鞋的鞋
底、鞋跟、鞋头、鞋垫等重要配件都是用聚氨酯弹性体制成的，不仅美观大方，
而且舒透耐用，还能提高运动成绩。5,医用聚氨酯弹性体。良好的生物相容性、
血液相容性、无各种添加剂是TPU和CPU材料在医疗领域获得应用的重要原因。
目前已开发成功的医用弹性体制品有:气管套管、假肢计划生存用的栓堵剂、颅
骨缺损修补材料、安全套等等，其在医疗卫生领域应用的前景还十分广阔。6,新
型聚氨酯复合板材。英国正在开发一种称为SPS夹板层系统的聚氨酯复合板材，
将给造船业带来一场革命。‘白包括两层9mm厚的钢板和被注入它们中间的
40mm厚的聚氨酚弹性体，一旦开发成功，可取代传统造船业用的加强钢板材料，
其优点是:节省制造时间、节约钢板、减轻船体重量、抗冲击、耐疲劳、减震、
消音、隔热。一旦将来采用SPS拼板胶系统的复台材料来造船的话，造船业所耗
用的聚氨酯弹性体将是一个十分惊人的数字。