復合材料高性能聚氨酯

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1、高性能聚氨酯/玻纖復合材料（GRPU）7青島科技大學高分子科學與工程學院1、聚氨酯/玻纖復合材料簡介近年來，聚氨酯樹脂以其韌性好、固化快、無苯乙烯煙霧等優(yōu)點使其復合材料脫穎而出。隨著人們對聚氨酯成型技術(shù)的掌握和在控制其反應性以延長其適用期方面的進步，聚氨酯已進入長期由不飽和聚酯和乙烯基酯樹脂主宰的復合材料領(lǐng)域。在過去，聚氨酯復合材料主要是用結(jié)構(gòu)反應注射法（SRIM）成型的汽車內(nèi)飾件和外部件，如皮卡車箱、車底板、行李架、內(nèi)門板等（聚氨酯經(jīng)過發(fā)泡）。然而在近幾年中，聚氨酯復合材料發(fā)展了拉擠、纏繞、真空

2、灌注和長纖維噴射等技術(shù)，主要用不發(fā)泡的聚氨酯復合材料來制造窗框、浴缸、電燈桿和卡車、越野車的大型部件等。聚氨酯拉擠聚氨酯拉擠一般具有低粘度、中度至高度反應性、良好的沖擊強度和韌性以及短梁剪切性能。與其他材料相比，用聚氨酯拉擠可產(chǎn)生多種效益。它可以提高制品中玻璃纖維含量而使制品強度大大提高。例如，用玻璃纖維與聚氨酯樹脂拉擠窗框，所得窗框的強度比PVC窗框高8倍，其導電性比鋁低40倍，因而絕緣性能好得多。同時，因為聚氨酯拉擠窗框的脆性更小，它們不會開裂而經(jīng)久耐用。高性能聚氨酯/玻璃纖維復合材料是一種以

3、高硬度聚氨酯彈性體為基體材料,玻璃行為為增強材料,采用連續(xù)拉擠工藝生產(chǎn)的一種具有高強度、高模量、輕質(zhì)高分子復合材料。聚氨酯拉擠技術(shù)的產(chǎn)品不僅比傳統(tǒng)材料具有更高的強度、更好的隔熱保溫效果，而且更輕質(zhì)環(huán)保。其應用領(lǐng)域十分寬廣，從最初的華麗浴缸，到?jīng)_浪和滑雪板，再到今天的窗框、集裝箱地板等創(chuàng)新應用，聚氨酯復合材料已融入了我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗！　?jù)報道，7在過去的幾年中，中國對于復合材料的需求已呈現(xiàn)逐步增長的態(tài)勢。復合材料是一種高科技材料，是將幾種材料的特性整合成為一種具有卓越新性能的全方位解決方案。

4、正是因為材料的獨特性能，比如輕質(zhì)、高強度和剛性、以及能夠幫助實現(xiàn)更高的成本效率和生態(tài)責任，所以聚氨酯復合材料已備受各行業(yè)的關(guān)注。尤其是在建筑和運輸行業(yè)，創(chuàng)新的技術(shù)與應用，更是備受矚目。2、聚氨酯/玻纖復合材料性能特點經(jīng)過數(shù)年開發(fā)，國外聚氨酯拉擠成型已實現(xiàn)商業(yè)化。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(yōu)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。例如，可用更少的連續(xù)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3.3mm減少到2

5、.6mm，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(guī)方式裝配而不開裂和破碎。???具體看，采用聚氨酯拉擠技術(shù)，有以下幾方面的明顯優(yōu)點。(1)用傳統(tǒng)樹脂拉擠某些型材時，可能要求使用多達4或5種不同的玻璃纖維氈。這些氈必須裁切造形。采用聚氨酯拉擠，常常可以用玻纖無捻粗紗來代替玻纖氈。取消玻纖氈后就減少了原料成本以及操作氈所耗的勞力成本。氈還容易破碎，碎片可能堵塞機器，影響生產(chǎn)。取消氈后，在很多情況下都能提高生產(chǎn)線速度，從而提高成本效益

6、。?另一方面，用無捻粗紗代替氈后，纖維體積含量可以增至80%左右，而大多數(shù)非聚氨酯拉擠制品的纖維含量為60%。這樣，更高的玻纖含量與性能更好的樹脂相結(jié)合，打造了強度和剛度更好的聚氨酯拉擠型材。(2)聚氨酯拉擠制品更高的強度性能開拓了一些新的應用。這些制品可以用于聚酯樹脂不能勝任的用途，在建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和交通運輸市場代替鋼和鋁材。(3)將原有的拉擠系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成聚氨酯拉擠系統(tǒng)比較簡單、方便和經(jīng)濟，無需大的投資。原有的模頭、加熱器和機組仍可使用。(4)除了上述物理性能和成型優(yōu)點之外，聚氨酯拉擠制件還具有裝

7、配優(yōu)點，特別是緊固方便。由于聚氨酯的強度，在聚氨酯拉擠制品上裝入螺釘時，不需預先鉆孔，這樣就可節(jié)省時間和勞力。反過來，在聚氨酯拉擠制品中拔出螺釘所需的力量是在聚酯拉擠制品中拔出螺釘所需力量的兩倍多。(5)同樣纖維結(jié)構(gòu)下，聚氨酯/玻纖拉擠產(chǎn)品的所有性能均好于普通熱固性樹脂7，彎曲模量接近，沖擊強度大大提高，螺釘拉拔強度高，開口抗裂口擴展性好，耐磨性優(yōu)，很好的二次加工能力，耐熱240度以上。主要熱固性樹脂/玻纖復合材料性能對比價格工藝性力學性能電性能耐候性燃燒性耐熱性聚氨脂較高-高較好-好很好好較好-

8、很好好好環(huán)氧較高較好-好較好-好較好-好較好-好一般-好一般-好不飽和樹脂中-高好-很好一般-好一般-好一般-好一般-好一般-好酚醛低-中一般一般-好一般-好一般-好好好（6）、純聚氨脂/玻纖是目前性能最好的拉擠復合材料，材料截面復雜，表面光滑，拉擠速度快，耐水、酸、堿、鹽是最好的，耐燃好，可涂裝，脂肪族聚氨脂體系，無溶劑，無苯乙烯，環(huán)境友好，3、聚氨酯/玻纖復合材料主要用途1）用于建筑材料　　近年來，建筑節(jié)能已然成為了中國可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，而在建筑中，門窗、外墻、屋面和地