聚氨酯筛板性能的主要影响因素:
1、低聚物多元醇分子量的影响
低聚物多元醇相对分子质量的大小决定了聚氨酯弹性体中极性基团的密度,聚酯型聚氨酯弹性体随低聚物多元醇相对分子质量的增大,物性提高,耐水解性能降低;聚醚型聚氨酯弹性体随低聚物多元醇相对分子质量的增大,其柔顺性和耐水解性提高,但拉伸强度和模量会有所下降。Pu硬泡层能与基层牢固粘和,其粘接强度可超过泡沫本身的撕裂强度,因而使Pu硬泡与基层形成一体,不易发生脱层,避免了水沿层间渗透。
2、预聚体中NCO含量的影响
含量是表征预聚体质量的重要指标,也是计算扩链剂用量的重要依据。预聚体中含量提高,则预聚体粘度降低,易于脱泡和混合,相应的产品硬度,强度,模量均较高,但釜中寿命缩短;预聚体中含量降低,则产品硬度,强度,模量均下降,粘度增大,釜中寿命延长。
3、异指数的影响
异指数是指多异与低聚物多元醇的摩尔比。在预聚体的合成中,NCO/OH比例越接近1,预聚体的粘度越大,给浇注带来困难。当NCO/OH比例超过2以后,预聚体粘度会明显降低,并容易产生支化反应或出现游离的异储存稳定性下降,在操作中将会出现大量异气体挥发有损健康,污染空气。在钢质加热平台或干燥箱的可移动平台上对预热后的模具进行组装,喷涂脱模剂及拼装金属骨架,即可完成浇注前的准备工作。所以,NCO/OH比例一般选择在之间为,因为在此比例范围内,预聚体粘度适中,脱泡操作容易,产品的综合性能较好。
聚氨酯筛板的工业生产工艺(一)预聚体的合成:
合成预聚体的主要原料:低聚物多元醇,ODX-218,CMA-1024;聚四亚醚二醇,PTMG-1000;异为,TD-100。
预聚体采用一步法制备。
低聚物多元醇的脱水
无论以何种方式生产聚氨酯弹性体产品,低聚物多元醇在使用前都需要进行脱水处理。常用脱水方法有间歇脱水法、连续干燥喷雾法和连续薄膜干燥法。脱水后的低聚物多元醇含水质量分数应低于0.05%。尤其是在煤炭工业中,全国每年开采出的十几亿吨原煤都要经过筛板进行筛选。以间歇脱水法为例,脱水过程在密封的反应釜内进行,夹套加热至110℃,低聚物多元醇温度在110℃,真空度保持在0.8kPa以下,真空搅拌脱水1h~2h。
预聚体的合成过程
工业合成过程在反应釜中进行。由于多异与低聚物多元醇的反应是放热反应,所以先将脱水完毕的低聚物多元醇降温至40℃~60℃,然后加入到合成反应釜内,在不断搅拌的情况下加入计量好的。在干燥氮气保护下反应30min~40min后,缓慢加热至(80±5)℃,继续反应2h~3h。与橡胶相比,它具有一些优势,如可塑性好,可以根据需要制作各种物件。取样分析—NCO含量。当—NCO的质量分数达到设定值(4.0%~5.0%)时,在0.8kPa条件下真空脱泡30min左右,得到预聚体。
PU棒具有耐化学腐蚀、抗张强度、高弹性、耐高压荷重、耐磨耗强度高、吸震性强、耐撕裂、耐辐射,高强度,高承载和减震缓冲等良好性能。聚酯分子特征结构是酯基,极性较大,聚酯型筛板的机械强度高,具有良好的吸振、耐磨和耐油/溶剂性能,且原料来源广泛,成本较低,但其耐水性和低温性能较差。在较宽的硬度范围内可保持较高的弹性。其优异独特的综合性能是普通的塑料和橡胶所不具备的。
适用于冶金、矿山、石油、汽车、建材、体育、重型机械、大型冲压设备的减震垫板、垫块、弹簧,以及做各种金属板、管的冲材模。通用机械设备的摩擦,起缓冲或减震作用,是理想的模具弹簧。