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噴涂聚脲涂彈性體國內外研究發展現狀

作者:九旭機械  更新時間:2018-08-17
  聚脲是聚氨酯的第五類性能卓著的新材料,它的出現得益于端氨基聚醚、胺擴鏈劑和高壓撞擊混合設備的研制成功,拓展了人們對涂料、涂裝技術的概念。噴涂聚脲彈性體技術改變了以往多種涂料涂裝或者施工的弊病,實現了聚脲噴涂的瞬間固化和高速噴涂。如表1-1所示,噴涂聚氨酯、聚脲彈性體技術經歷了三個階段[X20-2i}聚脲涂層與聚氨酯涂層的本質區別在于聚氨酯涂層分子結構中的氨基甲酸酷重復鏈節被脈基重復鏈段所取代,見圖1-1[2210
 
  Bayer, Uniroyal, BASF和Futura等公司早加入開發噴涂聚氨酯和聚脲彈性體技術的行列,可以說美國、德國就是噴涂彈性體技術研究領域的先驅。
 
  早期出現的聚脲涂層是芳香類涂層,構成它的端氨基聚醚分子量比較低,硬度較低,涂層的剛性差,易老化變色,不適合在戶外條件下使用,后期發展為脂肪類聚脲涂層,這類涂層的性能得到了很大的提高,耐紫外光老化性能優異,并且力學性能卓越。1990年Zwiener等人研究發現聚天冬氨酸酷可作為合成聚氨酯涂料的稀釋劑來使用,降低了涂料的茹度,加入聚天冬氨酸酷的涂層與金屬附著力強,表面狀態好,機械物理性能優異,被稱為第三代聚脲涂層[[23]
 
  噴涂聚脲彈性體技術開發至今,很多國外科學家和研究人員對其性能和影響因素進行了大量的研究。Aureliano Perez等[[24]在三種不同的底材上涂覆四種底漆,研究底漆對涂層附著力和表面的影響程度,得出底漆對附著力的影響微乎其微,但涂層表面變得平整,涂層質量提高。而Jerry L.Reddinger等[}Zs]的研究則更加重要,對聚脲彈性體材料的合成和制備提供了大量頗有價值的結論,比如絕大部分的聚脲彈性體配方異氰酸酷指數都維持在1.05-1.10之間;凝膠時間可以通過加入擴鏈劑來進行調整;采用不同的施工工藝參數可以噴涂出不同力學性能的聚脲彈性體材料等。
 
  國內對聚脲材料的研究也進展的非常迅速,青島海洋化工研究院處于領者的地位。陳旭東等[26]針對異氰酸酷、端胺基聚醚等組分原料對聚脲彈性體系統凝膠時間的影響進行了大量試驗,試驗結果表明:凝膠時間TDI>純MDI>液化MDI。純MDI分子量比液化MDI較小,分子擴散速度就比液化MDI分子快,相應的反應官能團活性也較高,因此凝膠時間短于液化MDI。之所以TDI的凝膠時間短,是因為在同質量數三者的前提下,TDI的反應官能團數多,且活性大,除此以外,該預聚體的茹度相較小,阻礙分子活動的效應小,所以含TDI預聚體的產物凝膠時間短。此外,王保柱等[27]對聚脲涂料R組分中不同擴鏈劑對聚脲涂料性能的影響進行研究;楊宇潤[}Zs]等研究了聚脲A組分的茹度對噴涂效果的影響;陳酒姜在聚脲中加入阻燃劑制備新型SUPA材料等,他們都對聚脲產業的發展做出了突出的貢獻。
 
  目前,我國的聚脲彈性體技術己走向實用階段,開發的聚脲材料物理力學性能優異、施工工藝簡單、操作方便易行,己經在很多大中型城市的市政建設、防腐耐磨、防水防滑、石油化工、運動場所、廢物處理和軍事領域等發揮著巨大的作用,未來的發展前景一片廣闊。但對我國來說,還存在許多限制條件和問題,比如端氨基聚醚等原材料還是以國外進口為主,聚脲產品散亂、不成系列等,為此我們還要投入更多的人力財力來開展研究,使其在我國的應用領域更加寬廣。
 

本文鏈接噴涂聚脲涂彈性體國內外研究發展現狀 http://www.chennaiciticenter.com/p/287.html

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