聚氨酯弹性体的特性

    聚氨酯弹性体是典型的多嵌段共聚物，分子链由玻璃化温度低于室温的柔性链段和玻璃化温度高于室温的刚性链段嵌段而成。其中低聚物多元醇构成柔性链段，二异氰酸酯和小分子扩链剂构成刚性链段。柔性链段和刚性链段的嵌段结构决定了其性能的特殊性，主要表现在：

    （1）硬度范围宽。普通的橡胶硬度范围一般在绍尔A20-90，塑料的硬度范围约为绍尔A95-绍尔D100，聚氨酯弹性体能达到低至绍尔A10以下，高至绍尔D85，且不需要填料辅助。（2）较高的强度和弹性。聚氨酯弹性体在较宽的硬度范围内仍然可以保持较高的强度和弹性。（3）优异的耐磨性，是天然橡胶的2-10倍，以“耐磨橡胶”著称。（4）耐水、油脂及耐化学品性优良。（5）抗冲击性高、耐疲劳性及抗震动性高，适于高频挠屈应用。（6）耐低温性能好。低温脆性约在-30℃或-70℃以下。（7）具有优良的保温性能。由于导热系数较低，与橡胶和塑料相比，保温效果较好。（8）良好的生物相容性和抗凝血性能。

    另外，该类材料还具有优异的电绝缘性、耐霉菌性能和紫外线稳定性。

    加工方式多样

    聚氨酯弹性体既可跟普通橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型，也可以液体橡胶的形式，进行浇注模压、浇注离心成型或者喷涂，还可以制成颗粒材料，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型。

    模压或浇注成型的制品还可以通过半成品车削的机械手段再次加工。这种半成品车削的加工方式已经成为近几年行业内比较流行的加工方式。特别是浇注型聚氨酯弹性体，利用弹性体浇注机机械浇注后，使用数控机床对半成品进行再次车削。这种工艺不仅提高了工作效率，还使产品的尺寸精度和外观都得到很大程度的改善，而且利用浇注机浇注也避免了手工浇注可能造成的隐性缺陷，大大提高了产品的使用寿命。

    应用领域广泛

    由于聚氨酯弹性体的诸多优异特性，加之加工手段、方式灵活，近年来聚氨酯弹性体已经越来越多地应用到各个行业中，应用领域日益扩大。

    1.国防工业

    聚氨酯弹性体在国防工业的应用非常广泛，如各种大炮的气密垫、导弹头保护罩、飞机的正流罩、机舱船舱内的坐垫、膝盖防护、航空薄壁油箱、航空航天饮用水箱内膜、直升机旋翼防腐膜、飞机起落架缓冲器、防弹实心轮胎、坦克装甲车防滑材料、枪械枪托、军用气球、军用电缆护套、海洋声学材料、航空航海电器灌封件和涂料等。另外，航空航天方面的一些密封件也用到聚氨酯弹性体。

    西北橡胶塑料研究设计院目前正在研发一种航天用贮水容器内胆，主要用于储存饮用水，保证饮用水在储存期内的水质要求，并可在系统故障模式下，用作贮存冷凝水和人体尿液的容器。

    国际上NASA应急水袋内胆材料为CombithermVPCXX-140，它是一种多层共挤复合膜。试验证明，这种材料与含银离子水具有良好的相容性，也适合作为贮存尿液的材料，但由于这种材料会迅速吸收碘，不适合盛装含碘杀菌剂水。另外，这种材料由5种材料加工而成，在焊接的断面处会析出有机碳，主要是己内酰胺。

    西北橡胶塑料研究设计院选用无毒性和生物相容性极好的热塑型聚氨酯弹性体薄膜材料，采用特殊熔接工艺加工而成，不会带来或析出任何有毒性物质。样件已通过饮用水水质检验、冷凝水的相容性要求和蒸馏后的预处理尿液残渣的相容性要求。

    2.轻纺工业

    聚氨酯弹性体在轻纺工业也有较大应用，有纺织胶辊、压线轮、增速轮、回转轮、印染印刷胶辊、化纤切粒胶辊、纤维拉丝胶辊、人造革、合成革表面涂层和胶粘剂、鞋面革和鞋底、多种用途的PU革、软泡床垫、坐垫、沙发垫、电冰箱的保温层、高档家具和轻工产品装饰的涂漆等。

    3.交通运输

    现今的汽车工艺正在向高性能、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。保险杠、方向盘、坐垫、靠垫、扶手门衬板、隔垫顶板、安全气囊等都广泛采用聚氨酯弹性体材料。近年来，新型的绿色聚氨酯复合轮胎也正在研发中。还有实心轮胎、码头护舷和客车防寒垫、机车油箱的密封圈及火车枕木的减震垫等。