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技術|聚氨酯和聚脲的優勢之戰

更新日期:2021年8月12日 大字 小字
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1937年德國法本公司(拜耳公司前身)的奧托•拜耳博士用異氰酸酯合成了聚氨酯,開創了聚氨酯技術。20世紀40~60年代,聚氨酯技術獲得較快發展。70年代,美國JEFFERSON化學公司的專利產品JEFFAMINE端氨基聚醚問世,早期用作環氧固化劑。

70年代在噴涂聚氨酯技術和端氨基聚醚的基礎上產生了噴涂聚氨酯(脲)(簡稱半聚脲)。采用端氨基聚醚代替部分端羥基聚醚作R(樹脂)組分,從而提高了反應速度,改善了彈性體的物理性能。

噴涂聚脲技術是聚氨酯技術的一個分支,是聚氨酯、半聚脲技術的繼承和發展,在美國聚脲是聚氨酯的第5類,為性能優異的新產品。聚脲新技術的問世依賴2項關鍵技術的突破:一是端氨基聚醚和端氨基擴鏈劑的研制成功;二是高壓撞擊混合設備的研制成功。

以美國聚脲發展協會(PDA)為代表,力推“純聚脲”。認為“純聚脲”反應活性高,無發泡傾向,涂層質量高;不含催化劑,耐久性好;反應速度快,對溫度和濕度不敏感,可在0℃以下及高濕度條件下施工;是性能完美的“萬能涂料”。以歐洲聚氨酯巨頭為代表,他們更青睞聚氨酯,把半聚脲稱之為改性聚氨酯。認為半聚脲和聚脲是聚氨酯家族的成員,是聚氨酯技術的一個分支,是聚氨酯技術的繼承和發展。所以在這場優勢之戰中聚氨酯、半聚脲和聚脲各有其技術特點,要取其所長,避其所短,三者各有其應用領域,需促使三者共同發展。

耐磨防腐聚氨酯噴涂材料實際上是改性后的半聚脲,吸取了聚氨酯和聚脲的各自優點,具有良好的耐磨腐蝕性能和抗沖蝕磨損性能。更重要的是與之相配套的粘接劑性能優越。在受到長時間沖擊與機械作用后依然有對基材表面超強的附著能力,可以應付機件在液態或半液態介質中部件的線速度小于28.5m/s時涂層不脫落,成功應用于上述復雜的動態工作環境中,發展前景十分廣闊。

這種耐磨涂層的邵氏硬度跨度很大。從邵氏A45到邵氏D60不等。可根據不同的工況環境調節硬度,增加了極性基團的含量,充分利用氫鍵提高分子間作用力,有效延長涂層有效的時間。此外,這種材料不但能有效抵抗沖蝕、氣蝕磨損,而且可以承受PH值3-11酸堿度范圍內的強酸、強堿腐蝕。這種材料不但能保護機件表面的水蝕磨損、氣蝕磨損還可以保護機件不受酸堿物質腐蝕,可謂是真正的通用性表面處理材料。這種材料通用型強,可以廣泛應用于各個需要提供防腐耐磨防護的工業領域,并取得了良好效果。事實證明,這種材料與基體結合非常牢固,涂層壽命一般會比普通金屬材料提高十倍以上,其經濟效益相當顯著。
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