聚氨酯實心輪胎

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聚氨酯——綠色輪胎材料

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聚氨酯——綠色輪胎材料

發布日期:2019-12-09 作者: 點擊:

長期以來,橡膠一直是輪胎制造業的材料,在輪胎中使用已經有100多年歷史,而聚氨酯彈性體在輪胎中的規模化應用僅有50年時間。在二戰期間,為了克服資源供應緊缺的問題,西方各國開始竭力研究開發合成橡膠等聚合物,德國科學家合成出聚氨酯彈性體,其目的是替代天然橡膠、鋼材等緊缺戰略物資。聚氨酯的性能使其逐漸發展成為材料加工工業的重要材料,到20世紀60年代,在美國從原料生產、彈性體合成以及加工應用領域已經形成較完整的聚氨酯實心輪胎工業化體系。

聚氨酯彈性體是一類在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(—NHCOO—)的彈性體聚合物材料,通常以低聚物多元醇、二元或多元異氰酸酯、擴鏈劑/交聯劑以及少量助劑制得。從分子結構上看,聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物,一般由低聚物多元醇柔性長鏈構成軟段,以二異氰酸酯及擴鏈劑構成硬段,硬段和軟段交替排列,形成重復結構單元。除含有氨酯基團外,聚氨酯分子內及分子間可形成氫鍵,軟段和硬段可形成微相區并產生微觀相分離。這種分子結構,使聚氨酯彈性體成為一種性能介于一般橡膠與塑料之間的高分子合成材料,既有橡膠的高彈性,又有塑料的高硬度和高強度,耐磨性能好(為一般橡膠的3~10倍),有“耐磨橡膠”的美譽,還具有良好的機械強度、耐油性、耐化學藥品、耐屈撓性和優異的耐低溫性能。自20世紀60年代,人們開始了聚氨酯實心輪胎的應用研究,從那時起,聚氨酯和普通橡膠一樣成為輪胎制造業關注的材料。


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