有一种材料为聚氨酯,或许你对其并不熟悉,然而它早就悄无声息地渗透至你生活的各个方面,不管是脚下所穿的鞋底,还是关乎性命的医疗设备,全都离不开这种材料 。
什么是聚氨酯
聚氨酯是高分子聚合物,它由“异氰酸酯”与“羟基化合物”反应制成,其化学结构含特殊的“氨基甲酸酯基”,此基团决定它一系列出色性能,它并非单一某种塑料或橡胶,而是庞大材料家族 。
依据原料以及工艺存在的差异,它能够状如橡胶般被制为弹性体,能够成为坚硬的塑料,也能够变成松软的海绵。它的工作温度范围十分宽泛,在从零下50度的环境直至150度的环境里均可维持性能稳定,这致使其适宜用于从严寒地区一直到高温车间的多样场合。
优异的材料性能
最突出展现聚氨酯特性的是其卓越无比的综合性能,它拥有相当出色的耐油性,当接触油类物质时并非容易发生溶胀或者损坏,所以在工业油管里应用十分广泛,与此同时,它还一并具备良好的韧性、耐磨性以及抗老化能力。
这表明,由它所制成的产品,像传送带或者鞋底,能够承受长时间的摩擦以及弯折,却不容易出现断裂或者变形的情况。它对于多种材料的表面具备很强的粘合力,这致使它成为一种高效的胶粘剂基材,能够稳固地粘接金属、玻璃乃至织物。
两种主要类型
存在着两大类聚氨酯,被称作“聚酯型”以及“聚醚型” 。这两种类型之间所存在的区别,在于合成的时候所使用的多元醇原料是不一样的 。聚酯型聚氨酯一般情况下是由包含末端羟基的聚酯低聚物制作而成的 。
聚醚型聚氨酯是通过含末端羟基的聚醚低聚物反应而生成的,聚酯型聚氨酯在机械强度方面表现更佳,在耐油方面表现更佳,在耐高温方面表现更佳,不过其耐水解性稍弱,聚醚型聚氨酯有着更好的柔韧性,有着更好的耐水解性,有着更好的低温柔顺性。
多样的生产方法
聚氨酯合成方式极为变通,其能够依照最终产物的形态予以调节。若要制造热塑性弹性体,一般会先制取预聚物,接着运用丁二醇等扩链剂开展扩链反应。
制作泡沫塑料要更加直接。把原料以及发泡剂、催化剂等掺和在一起,经由一步法能够迅速获取软质或者硬质泡沫。要是制作涂料或者胶粘剂,大多在溶液环境里开展反应,从而便于施工以及固化。
广泛的实际应用
被用于制造工业滚筒的,是聚氨酯的弹性体形式,汽车零部件、密封圈以及耐磨鞋底同样也采用其弹性体形式,它所模拟的合成皮革还广泛应用于服装和家具。沙发垫、床垫以及汽车座椅填充物的核心材料,是软质泡沫。
由出色隔热性能的硬质泡沫成为建筑墙体的首选,它还是冷藏设备的首选,同样是管道保温层的首选。其涂料体系能有效保护钢材免受腐蚀,能有效保护木器免受磨损,并且它也是建筑屋面可靠的防水材料。
局限性与发展
虽然聚氨酯材料性能十分优越,然而其也是存在着局限的,在高温高湿的环境当中它极易发生水解,进而致使性能出现下降,除此之外,它对于强碱性介质也是存在着一定敏感性的,耐碱性是比较差的。
其在某些极端化学环境里的应用受到了这些特性的限制,当下,材料科学家正借助改性技术,像是着手开发新型抗水解稳定剂,以此去拓宽它的应用边界,并且探究它在生物医用等更为高精尖领域之中的潜力 。
看了这么些,你可曾头一回察觉到,这般貌似专业的化学材料,实则跟你的日常生活这般紧密相连?你又是否晓得哪些出人意料的产品也运用了聚氨酯?欢迎于评论区去分享你的发觉,要是觉着本文有帮助,可别忘了点赞予以支持。


