浅谈聚氨酯弹性体密封件的生产工艺和设备

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1、维普资讯http://www.cqvip.com化学推进剂与高分子材料·6O·ChemicalPropellants&PolymericMaterials2007年第5卷第4期·生产实践·浅谈聚氨酯弹性体密封件的生产工艺和设备陈鑫实(温州飞龙机电设备工程有限公司，浙江温州325003)摘要：介绍了浇注型聚氨酯弹性体(CPU)密封件的主要性能及用途，生产技术和工艺过程及所需主要设备的结构要求。关键词：聚氨酯；预聚体；浇注型弹性体；密封件；加工设备中图分类号：TQ323．8文献标识码：B文章编号：．1672—2191(2007)04—0060—0

2、3各种机械的液压或气压系统，都离不开密封长和交联，其形态也在模具中逐渐由液态转化为橡件，如O型圈，U型圈，V型圈，X、Y型圈及胶状高弹性固体。由于此法具有流动性好的特点，石油管道清管器等。一般用橡胶制作的密封件由于故可制成几何形状复杂的零件，制品再现性强，硬硬度和强度不足，即使采用金属或纤维等材料加以度调节范围广，综合性能优良，故其产量占聚氨酯增强，也难以在苛刻条件下长期使用。而聚氨酯弹弹性体中70％以上(密封件多采用该种工艺)。性体的杨氏模量比橡胶或其他弹性体高得多(一般橡一般聚氨酯密封件主要采用CPU工艺生产，对胶的弹性模量为0．2～l0

3、MPa)，可高达数百MPa，单体重量较小和批量较大的密封件亦采用TPU工艺聚氨酯弹性体硬度范围很宽，低至邵Al0以下的低生产。目前温州飞龙机电设备工程有限公司可生产模量橡胶，高至邵D85的高抗冲击弹性材料，且各种不同要求的聚氨酯预聚体合成设备及不同品其耐磨、耐油性特佳，即使不用骨架材料增强也可种、多种规格的CPU设备，亦可按用户的工艺要作为高压密封，高品质的聚氨酯密封件甚至可在求设计并生产TPU母料设备。50～70MPa的液压系统中正常工作。1．2CPU制品3种生产方法1浇注型聚氨酯弹性体(cPu)生产工艺和方法①一步法：将低聚物多元醇、异氰

4、酸酯、扩1．1聚氨酯弹性体3种生产工艺链剂和催化剂等经精确计量和均匀混合后浇注到模①混炼型(MPU，需要交联的固体弹性体)具中，在一定温度下固化成型。此法可采用一般中可用一般橡胶设备进行加工。首先由聚酯或聚温或常温型聚氨酯发泡设备生产，但反应较难控醚与二异氰酸酯发生加聚反应制成生胶，当二异氰制，制品物性较差，常用于制造要求不太高的低硬酸酯过量时(异氰酸酯指数=1．0～1．1)生胶端基为度、低模量的制品，如印刷胶辊、小型实心轮等。异氰酸酯基，当聚酯或聚醚过量时=O．7-0．99)生②预聚体法(为CPU最主要的生产方法)：先将胶端基为羟基，生胶加

5、水、二元醇等活性氢化合物低聚物多元醇和异氰酸酯进行预聚反应，生产端或二异氰酸酯、过氧化物、硫磺，再添加炭黑等填一NCO基的聚氨酯预聚物A('NCO质量分数常为料和助剂，经炼胶机混炼和高温硫化便制得成品。3％～l0％)，再与扩链剂B反应制备CPU。由于此②热塑型(TPU，不需交联的热塑性弹性体)法反应分2步进行，扩链反应时放热低，反应速度它是由聚醚(聚酯)多元醇、二异氰酸酯和低相易于控制，制得聚氨酯分子链段排列比较规整，使对分子质量二醇或二胺反应生成的，基本为直链的之物性优良，重复性好。常用高温型CPU浇注机嵌段共聚结构高分子固体。它具有典型的

6、热塑性，生产r一般A和B混合质量比为l00：(8-16))。可用一般塑料加工方法(如注塑模塑、挤出成型、③半预聚体法：将多元醇分为两部分，一部压延等工艺)进行加工。分和异氰酸酯反应生成预聚体(一NCO质量分数常为③浇注型(cPu，需要交联的液体浇注弹性体)12％～l5％)，一部分与扩链剂B混合，在浇注时加该种工艺是将液态的各组分原料计量、混合，入，可用一般中温型的微孔弹性体浇注机生产(A和并以液态注入模具进行反应，使聚氨酯分子迅速增B混合质量比约为l：1)。收稿日期：2007—03一l5作者简介：陈鑫实(1936一)，男，浙江温州人，高级工程

7、师，从事Pu设备生产和研究工作。电子信箱：fl@puwenzhou．com维普资讯http://www.cqvip.com陈鑫实·浅谈聚氨酯弹性体密封件的生产工艺和设备2CPU制品原料的确定胺类：3，3’一二氯一4，4’一二苯基甲烷二胺(MOCA)；生产CPU制品主要有下列3种原料：二醇类：l，4一丁二醇(BDO)，三羟甲基丙烷①低聚物多元醇(聚醇)。聚酯多元醇(PES)：(TMP)，氢醌一-(一羟乙基)醚(HQEE)。聚己二酸酯系列端羟基聚酯(=l000-2ooo)；聚目前成熟技术：PPG—TDI—MOCA体系(成本醚多元醇(PET)：聚丙

8、二醇(PPG)(=400-2ooo)，较低，物性稍差)；PTMG—TDI—MOCA体系(成本聚四氢呋喃(PTMEG)(M．=1000-2000)；聚己内酯多较高，耐