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混炼型聚氨酯橡胶

时间 : 2019-02-15 20:00:02 浏览量 : 50

1混炼型聚氨酯橡胶存在的必要性

近年来,我们见证了新型特种聚合物的巨大发展。例如氢化丁腈橡胶(HNBR)、氯醚橡胶(ECO)、新型过氧化物硫化氟橡胶橡胶密封件。因为我们希望这些新的聚合物和过去所有著名的合成橡胶有广泛的选择,我们不得不问自己,混合聚氨酯橡胶真的是必要的吗?现在答案比以前更清楚了,这是必要的。


不仅对特种性能的要求越来越高(如耐油、耐燃油、耐热稳定性、低温柔韧性、高硬度等),而且对产品的综合性能提出了更高的要求。


由于混合聚氨酯橡胶的基本成分不同,其性能变化范围比其他合成橡胶大得多。通过使用各种混合聚氨酯橡胶,可获得以下性能:


诸如耐磨性和拉伸强度等机械性能比所有已知的天然橡胶或合成橡胶都要好得多。特别是在高硬度时,混合物能保持良好的流动性。硫化胶除具有弹性和耐磨性外,还具有良好的综合力学性能。


将不同硬度范围的聚氨酯混合橡胶加工成25A-60D不同硬度的橡胶,综合性能达到较好的水平。


耐油、耐燃油性能优于NBR或HNBR。在ASTMT1和ASTMT2标准油中,橡胶没有膨胀,物理力学性能也没有下降。即使接近最高工作温度,这些硫化胶在易膨胀的3号标准油中基本保持不变。


透气性低,可与IIR橡胶媲美。在这方面,过氧化物交联的橡胶具有特别突出的性能。


其防臭性能与三元乙丙橡胶相似。过氧化物和异氰酸酯硫化的混合聚氨酯橡胶具有饱和网状结构。所以这些橡胶基本上不会被气味损坏。即使硫磺经过硫化,双键也固定在聚合物的侧链上,因此具有很高的抗异味性。


传统品种耐高温聚氨酯混合橡胶只能在80℃以下长期使用,但有些品种耐110℃高温和150℃间歇高温。


低温柔韧性可以达到-55摄氏度。一个优点是,在某些应用中,即使温度低于其玻璃化转变温度,橡胶也不会发生脆化。根据填料含量和橡胶类型,脆化温度甚至可以低至-70℃。


根据不同的硬度,可以选择不同门尼粘度的橡胶的加工性能。橡胶具有良好的加工性能,无论是在混炼机中还是在开炼机中混炼,都可以用蒸汽作为硫化介质,通过挤出、缠绕、注塑、硫化等工序进行加工。存储性能稳定。


2混炼型聚氨酯橡胶的多样性

混合聚氨酯橡胶可按化学基团或硫化方法分类。


对于多元醇,可以使用聚醚或酯。有多种聚醚和聚酯多元醇。二异氰酸酯组分可以是芳香二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯。芳香二异氰酸酯具有更好的机械强度,而脂肪族二异氰酸酯具有更好的耐热性和抗水解性。


如果要生产光和彩色产品,还需要脂肪二异氰酸酯。


3混炼型聚氨酯橡胶的性能

所有掺合的聚氨酯橡胶均具有良好的机械强度和耐化学性,但应根据硫化产品和所用加工设备的要求,选择合适的掺合型聚氨酯橡胶,并进行合理的配方设计。


一般来说,橡胶密封件-聚醚混合聚氨酯橡胶具有优异的抗水解性能,而聚酯混合聚氨酯橡胶具有优异的耐油性和耐燃油性。


过氧化物硫化使产品具有最佳的耐热性和最低的压缩永久变形。硫磺硫化工艺具有弹性,异氰酸酯硫化工艺适用于高硬度产品。


4硫化体系介绍介绍

(1)硫磺硫化系统


硫硫化体系的性能有:撕裂强度高,断裂伸长大,撕裂强度高,抗老化性好,撕裂永久变形大,压缩永久变形大。硫化橡胶的天然颜色是深棕色和半透明的。


1。邵A60-90度硬度的常规性能较好。

2。常规性能的断裂强度可达35MPa,断裂永久变形可达20%左右,撕裂强度可达70kN/m。

3。回弹能为40-60%(约占邵a85度及以上回弹的30%)。

4。磨损性能Akron磨损范围为0.01至0.07 3/1.61 km。5。压缩永久变形(室温下30%×72h)小于20%。6。耐油性3试验油(100c*70h)的质量变化率和体积变化率分别约为15%和20%。

7。耐水性(常温×9d+70<7d)质量变化率为5%,体积变化率为7.5%。

8。燃料油A性能(室温*7d)的质量变化率和体积变化率分别为2.5%和5.7%。

9。耐酸碱(室温×7d)20%HCI、30%H2SO3和40%NOH的质量变化率分别为-0.18%、-0.45%和-7.5%,体积变化率分别为0.14%、0.4%和2.5%。

10。低温电阻的脆性温度为-70(-50(-20%),压缩冷电阻系数为0.15。

11。耐温性只能在低于80摄氏度的温度下使用。70摄氏度x 22小时的压缩永久变形(压缩30%)约为60%。

12。储存稳定的混合物在室温下密封储存6个月,其性能略有变化。

13。环境友好的化合物通过SGS。


(2)过氧化物硫化系统


过氧化物硫化体系的性能有:压缩永久变形、撕裂永久变形小、耐热性好、回弹性好,但撕裂强度、断裂伸长和撕裂强度低。可用作透明橡胶。


1。邵A50-90度硬度的常规性能较好。

2。常规性能的断裂强度为5-25兆帕,断裂永久变形小于10%,撕裂强度为20-45千牛/米。

3。回弹能的回弹率为40-60%(约为邵a85度及以上回弹率的30%)。

4。阿克伦磨损性能为0.01-0.07 3/1.61km。

5。压缩永久变形的压缩性能(10070h,30%)小于35%。

6。耐油性3试验油(100c*70h)的质量变化率和体积变化率分别约为15%和20%。

7。耐水性(常温×9d+70<7d)的质量变化率和体积变化率分别为0.4%和0.4%。

8。燃料油A性能(室温x 7d)的质量变化率和体积变化率分别为2.7%和6%。

9。20%HCI、30%H2SO3和40%NOH的质量变化率分别为0%、0.6%和0.9%,体积变化率分别为0.09%、-1%和0.2%。

10。低温电阻的脆性温度为-70(-50(-50(-20%),压缩系数为0.30。

11。耐温性只能在100 C.12以下的温度下使用。储存稳定的混合物在室温下密封储存6个月,其性能略有变化。

13。环境友好的化合物通过SGS。


1混炼型聚氨酯橡胶类型及主要性能

类型          硬度      工作温度范围        耐油/耐燃油性   耐水解性    机械强度

聚酯/MDI     40~85A    -40℃~140℃             + ++           +         + + +

聚酯/TDI            25~85A    -30℃~100℃             + ++          -(*)    + + +

聚酯/H12MDI  40~85A    -35℃~150℃             + + +         +(**)     +  +

聚酯/ISO    70A~60D    -40℃~90℃              + ++          -(*)    + + +

聚醚/TDI    35~85A     -40℃~90℃                +          + + +       + + +

聚醚/H12MDI 50~85A     -40℃~90℃                +           + + +        + +

聚醚/ISO    70A~60D    -40℃~100℃             + +         + + +       + + +

(*)加入聚碳化二亚胺     -差      +  + 良好

(**)加入聚碳化二亚胺  + -一般   +++优秀

 

2 应用举例

                                应用实例

聚酯/MDI     耐油、耐燃油和耐热模压制品。如在汽车工业和其他液动和气动领域中使用的密封圈、垫圈、O形圈、膜片、防尘罩、防振垫、轴承和皮带,以及办公设备中使用的走纸胶辊、挡板和皮带。

聚酯/TDI      耐油、耐燃油和耐溶剂模压制品和低硬度高强度胶辊。如印刷胶辊、瓶子夹持器、罐头试验机垫子等。

聚酯/H12MDI  用于湿热环境的耐油、耐燃油密封圈、胶辊。如凹面皮带、同步齿形带等。

聚酯/ISO     耐油、耐燃油和耐溶剂性能好,高强度的高硬度模压产品和胶辊。如油封、轴承、衬套、陶瓷地砖模型等。

聚醚/TDI     机械强度高、耐磨性好的耐水解模压制品。如胶辊、耐磨和抗撕裂制品以及工业用传动带等。

聚醚/H12MDI 耐磨性和干湿路面抓着性能优异的透明、、稳定橡胶制品。如旱冰鞋滑轮和运动鞋底。

聚醚/ISO    机械强度高、耐水解性能好的高硬度橡胶胶辊包覆层和模压制品,抗撕裂和耐切割性能是所有已知合成或天然橡胶中最好的,可用于造纸、钢铁和木材工业中的胶辊、碾米胶辊、采矿用胶板和筛板。


混合加工

(1)由于聚醚共混聚氨酯橡胶的门尼粘度随温度变化较大,一般不需要制备塑料。混炼和出料温度应控制在120~150℃之间,对于含有硫化剂的橡胶,其温度不应超过110℃,在炼胶机上混炼时,应使用低温辊,待橡胶软化后再加入其它的混炼剂。在整个混合过程中,滚筒温度不应超过60℃。

(2)挤出压延聚醚共混聚氨酯橡胶不难挤出压延。但是,由于共混物的门尼粘度随温度变化较大,其加工温度低于普通橡胶。胶料加热时间短,胶料温度低。低硬度的混合物具有一定的冷流特性,需要较高的储存条件。

(3)成型和硫化成型是聚醚共混聚氨酯橡胶常用的成型方法。饱和蒸汽硫化(包括过氧化物硫化系统)也适用。注塑成型特别适用于过氧化硫化制品,特别是薄壁制品。


炼制产品前,混合胶在炼制时不应切薄。预制胶需要停放1到3小时。多次排气或缓慢关闭可减少气泡的产生。选择了适合于聚氨酯橡胶混合的脱模剂,以防粘料。


5 结论

几乎没有一种弹性体的综合性能能与聚氨酯混合橡胶相媲美。然而,由于聚氨酯混合橡胶的化学成分和性能的不同,在具体应用中必须仔细选择合适的类型和硫化体系。


由于缺乏相关知识和技术,混合聚氨酯橡胶品种选择不当、配方设计不当或工艺条件不当是导致世界橡胶工业中混合聚氨酯橡胶应用不足的主要原因。


综上所述,近年来聚氨酯橡胶的共混研究取得了很大进展。密封件厂家 生产调和聚氨酯橡胶的企业应提供适当的技术支持和产品宣传,让橡胶应用研究和产品开发的更多同行致力于调和聚氨酯橡胶的应用,使调和聚氨酯橡胶在其合适的应用中得到快速的发展。应用程序字段。展览。


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