Page 48 - 《橡塑智造与节能环保》2024年7期

节能环保新技术与产品

低。 力、高硬度和低应变的性能，其物理机械性能优于聚
现代塑料具有非常优异的物理性能,只是受其相对 醚三元醇作羟基组分合成的聚氨酯材料。
较差的耐热性能的影响,在许多应用领域中使用寿命仍 在制备纳米复合材料的过程中，一方面纳米粒子
然有限。聚乙烯pe由于其结构特点,不能承受较高的使 比表面大、表面能高，纳米粒子很容易团聚；另一方
用温度,加之机械强度较低,限制了它在许多领域的应 面纳米粒子与表面能比较低的基体的亲和性差、二者
用。为了改善PE的耐热和力学性能,行之有效的方法是 在相互混合时不能相溶，导致界面出现空隙，存在相
对其进行交联改性。对于交联聚乙烯而言,正是因为其 分离现象。为了确保纳米粒子在材料中以纳米级的尺
具有独特的三维网状分子结构,使其具有更加出色的性 寸存在，纳米粒子的表面改性成为纳米粉体研究的重
能。交联聚乙烯目的是在高温环境下获得更长的使用 要内容。以聚合物网络稳定纳米粒子，在聚合物网络
寿命,与未交联的聚乙烯相比,交联聚乙烯还具有:更好 中引入羧酸盐、磺酸盐等，经硫化氢气流处理生成硫
的抗蠕变性能;更好的耐老化性能;更好的耐化学腐蚀 化物纳米粒子，粒径平均仅几个纳米，受聚合物网络
性能;更好的耐磨性能;更好的抗冲击性能;更好的抗裂 的立体保护作用，提高了纳米粒子的稳定性，实现了
纹快速扩散性能(甚至在低温条件下);更好的耐环境应 纳米粒子特殊性质的微观调控，聚合物优异的光学性
力开裂性能;突出的抗裂纹慢速增长性能。交联改性是 质及易加工性，为纳米粒子的成型加工提供了良好的
将线形的聚氨酯大分子通过化学键的形式将其接合在 载体。
一起，制得具有网状结构的聚氨酯树脂。经过交联改
性后的水性聚氨酯涂膜具有良好的耐水性、耐溶剂及 5 聚氨酯橡胶的行业发展及市场前景
力学性能。成熟的交联改性技术制得的水性聚氨酯在 纵观世界范围，西方发达国家聚氨酯行业早已进
很多性能上达到甚至超过溶剂型聚氨酯树脂。交联改 入成熟发展时期，进入创新研究发展阶段；亚洲市场
性根据交联方法的不同可分为内交联法和外交联法。 增长迅速，众多跨国化工企业已将业务重点和研发中
内交联法制得的聚氨酯乳液是单组分体系，外交联法 心纷纷转移至亚洲甚至中国市场。由于近些年国民经
制得的聚氨酯乳液双组分体系。在内交联法反应体系 济的高速发展，中国聚氨酯工业，包括从基本原料到
里面，内交联剂乳液体系中的其它组分与内交联剂能 制品和机械设备，已具有相当的规模。随着聚氨酯的
共存且保持稳定。交联时不论采用哪种交联方式，都 广泛应用，其原料的需求也大幅增长。虽然中国聚氨
要严格控制交联剂的用量。虽然随着交联剂用量的增 酯的年均增长率为GDP的两倍，但中国人均聚氨酯的
加，膜的拉伸强度、耐水性、耐溶剂性均增大，但是 消费量仍未达到世界平均水平。按人均GDP发展和聚
用量过大，会使膜的伸长率下降太多，同时会使乳液 氨酯增长率推算，中国聚氨酯产业仍处于快速增长时
颗粒粒径变大，成膜时融合性差，反而使膜的强度下 期。
降。 未来中国聚氨酯行业市场调研与投资前瞻聚氨酯
纳米材料是指组成相或晶粒结构中至少有一维的 工业的发展将主要受五大方面的拉动，即人口总量、
尺寸在100 nm以下的材料。由于纳米材料与高聚物分 汽车工业、建筑节能、环保要求的提高以及休闲娱乐
子间的界面面积非常大，加之纳米材料的上述相关性 业。未来5年中国PU产品消费量，将保持两位数的年
质，二者界面存在很大的相互作用，具有很好的粘结 平均增长率，届时中国将是全球最大PU产品制造和
性能，较好的消除了无机材料与有机聚合物间的热膨 消费中心。迅速发展的聚氨酯橡胶主要经历了用普通
胀系数不匹配的现象，使二者能够较容易的结合在一 橡胶机械加工的混炼型聚氨酯，采用注射和挤出成型
起而成为具有优异性能的复合材料，如：强大的表面 技术成型的浇注型的热塑型聚氨酯，以及采用反应注
结合能；与聚合物复合后所具有的强粘结性；改善流 射成型(RIM)和增强反应注射成型(RRIM)技术的新一
动性，提高表面硬度和耐磨性。 代聚氨酯等几个阶段。尤其是适于多种便捷加工技
利用天然高分子以及脂肪族聚酯来改性或合成 术的新型PUR的不断出现，使其应用展现了可喜的前
可生物降解聚氨酯，利用氯丙树脂改性合成聚氨酯等 景。新开发的重要产品有：反应注射模塑聚氨酯弹性
以及三元复合体系，制得的新型聚氨酯材料具有高应 体、聚氨酯乳液、医用聚氨酯橡胶和磁性材料胶黏剂

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