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聚脲和聚氨酯的优点之争

(2018-11-08 15:49:52)
标签:

聚脲

聚氨酯

优点

耐磨涂层

分类: 耐磨防腐聚氨酯

1937年德国法本公司(拜耳公司前身)的奥托拜耳博士用异氰酸酯合成了聚氨酯,开创了聚氨酯技术。20世纪4060年代,聚氨酯技术获得较快发展。70年代,美国JEFFERSON化学公司的专利产品JEFFAMINE端氨基聚醚问世,早期用作环氧固化剂。70年代在喷涂聚氨酯技术和端氨基聚醚的基础上产生了喷涂聚氨酯()(简称半聚脲)。采用端氨基聚醚代替部分端羟基聚醚作R(树脂)组分,从而提高了反应速度,改善了弹性体的物理性能。7080年代,在德国和美国率先开展反应注射成型(RIM)技术的研究,并实现了产业化。聚脲技术从反应注射成型的基础上发展起来,它继承了RIM高压撞击混合的原理,实现了快速喷射成型。德国和美国是喷涂弹性体技术的发源地。1986年,美国TEXACO(即现在的HUNTSMAN)的化学家DUDLEYJPRIMEAUX 及其团队率先研发成功喷涂聚脲弹性体材料,并于1991年在北美投入商业化应用,用于混凝土基材防护、钢基材防腐和皮卡车耐磨衬里。

喷涂聚脲技术是聚氨酯技术的一个分支,是聚氨酯、半聚脲技术的继承和发展,在美同聚脲是聚氨酯的第5类,为性能优异的新产品。聚脲新技术的问世依赖2项关键技术的突破:一是端氨基聚醚和端氨基扩链剂的研制成功;二是高压撞击混合设备的研制成功。

以美国聚脲发展协会(PDA)为代表,力推“纯聚脲”。认为“纯聚脲”反应活性高,无发泡倾向,涂层质量高;不含催化剂,耐久性好;反应速度快,对温度和湿度不敏感,可在0以下及高湿度条件下施工;是性能完美的“万能涂料”。以欧洲聚氨酯巨头为代表,他们更青睐聚氨酯,把半聚脲称之为改性聚氨酯。认为半聚脲和聚脲是聚氨酯家族的成员,是聚氨酯技术的一个分支,是聚氨酯技术的继承和发展。聚氨酯、半聚脲和聚脲各有其技术特点,要取其所长,避其所短,三者各有其应用领域,需促使三者共同发展。

2009年秦皇岛正美豪工程技术有限公司从加拿大引进了耐磨防腐聚氨酯喷涂材料,这种材料实际上是改性后的半聚脲,各吸取了聚氨酯和聚脲的优点,具有良好的耐磨腐蚀性能和抗冲蚀磨损性能。更重要的是与之相配套的粘接剂性能优越。在受到长时间冲击与机械作用后依然有对基材表面超强的附着能力,可以应付机件在液态或半液态介质中部件的线速度小于28.5m/s时涂层不脱落,成功应用于上述复杂的动态工作环境中,发展前景十分广阔。

这种耐磨涂层的邵氏硬度跨度很大。从邵氏A45到邵氏D60不等。可根据不同的工况环境调节硬度,增加了极性基团的含量,充分利用氢键提高分子间作用力,有效延长涂层有效的时间。此外,这种材料不但能有效抵抗冲蚀、气蚀磨损,而且可以承受PH3-11酸碱度范围内的强酸、强碱腐蚀。这种材料不但能保护机件表面的水蚀磨损、气蚀磨损还可以保护机件不受酸碱物质腐蚀,可谓是真正的通用性表面处理材料。这种材料通用型强,广泛应用于各个需要提供防腐耐磨防护的工业领域,并取得了良好效果。事实证明,这种材料与基体结合非常牢固,涂层寿命一般会比普通金属材料提高十倍以上,其经济效益相当显著。

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