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聚氨酯拉擠成型工藝及其制品

發布時間:2018-12-14 閱讀數:

       經過數年開發,聚氨酯拉擠成型已實現商業化。北美洲的拉擠廠商看到了中國拉擠產品的強烈競爭,故欲通過聚氨酯更高的韌性和強度來尋求發展機遇。在聚氨酯拉擠過程中,可以使用更多的增強纖維,使制品強度大大增高。同時,由于聚氨酯本身優異的沖擊強度、拉伸強度和層間剪切強度,制品可制得更薄更輕。例,可用更少的連續原絲氈而更多的無捻粗紗來制得更薄的工字梁,使工字梁的厚度從3.3,mm減少到.6,mm,同時保持其縱向剛度不變。

       這樣,制品就減少了13%重量和7%成本。另外,由于拉擠聚氨酯制品脆性更小,從而可用常規方式裝配而不開裂和破碎。催化劑和樹脂的改進使聚氨酯的室溫膠凝時間延長至30,min以上。盡管適用期延長,但在拉擠作業的較高溫度下仍保持很快的固化速度。其結果,在拉擠單向型材時,生產線速度達到1.83,m/min以上。這與最好的聚酯樹脂相似,但比乙烯基酯的0.61~0.92,m/min和環氧的0.31~0.61,m/min快得多。為適應拉擠工藝,一些樹脂廠商先后研發了相適的聚氨酯樹脂。例如,亨斯曼聚氨酯樹脂公司研發了不發泡的聚氨酯樹脂,巴斯夫公司也研發了相似樹脂, 拜耳材料科學公司推出了拉擠專用Baydur,,,PUL,,2500樹脂。而據最近報道,美國雷可德公司亦推出一種聚氨酯混雜樹脂DION,31040-00,供拉擠使用。據稱該樹脂具有低粘度、中度至高度反應性、良好的沖擊強度和韌性以及良好的短梁剪切性能。

       聚氨酯的拉擠制品包括型材、桿件和板材,如梯子桿、工具柄、電線桿橫擔、電桿、曲棍球桿、碼頭片樁、貨柜板材等。窗框是新的增長點。加拿大茵萊玻璃鋼公司正使用拜耳的Baydur,,,PUL,2500聚氨酯樹脂拉擠窗框型材。使用這種樹脂,可以制得更大、更薄而強度足夠的型材,用于大窗框甚至幕墻。據稱這種窗框比鋁、木和塑料窗框好得多。

       它們具有優良的脹縮性能,可耐受各種氣候條件,從北極嚴寒到到沙漠酷熱以及海邊潮濕。它們可經涂漆或后加工而形成木質外觀。另一個有意思的用途是鐵路枕木。在歐洲,鐵路建造者越來越多地關注用日本積水化學公司拉擠的FFU(纖維增強泡沫聚氨酯)枕木來代替木質或混凝土枕木。經過幾次成功應用之后,最近在德國勒弗庫森化工園又安裝了一支路系統,共使用了136根FFU枕木。這些枕木由積水化學公司提供,所用聚氨酯來自拜耳材料科學公司設在日本的供應商。據稱這種枕木看似木材,結合了天然產品和現代設計的所有優點。它可用普通木工工具進行鋸、刨、釘、上螺絲和膠粘等加工。其熱膨脹系數和導熱率都很低。由于有纖維增強,其抗壓、抗拉、抗彎強度都很高,使用壽命比傳統枕木長3倍多。由于其閉孔結構,它即使在暴雨中也吸水極少,因而不影響其優良的電絕緣性能。該材料還耐水解、油脂、海水、霜凍和除冰鹽,在長期氣候條件下也保持穩定。其重量和現場加工性能大大優于混凝土,可制成任意長度,不需為每種長度另制模。其生態性能也是一大優點,制造時不使用溶劑,使用后可以循環利用。由于這些優點,FFU枕木特別適于在隧道、橋梁使用。在日本,每年要鋪設9萬多根聚氨酯枕木,現在已有130多萬根投入使用。日本著名的高速列車“新干線”的鐵軌就使用了這種枕木。


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