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聚氨酯制品主要包括以下几种:泡沫塑料、弹性体、纤维塑料、纤维、革鞋树脂、涂料、胶粘剂和密封胶等,其中泡沫塑料所占比重大。 [4]

聚氨酯材料的生产已经遍及整个北美地区。据悉,北美聚氨酯泡沫市场总体的年均增长率有望达到6%左右。估计截止2020年,增长领域主要集中在住宅及工业中喷涂聚氨酯泡沫应用的市场中,以及军事应用等。此外,聚氨酯还将被应用于医疗行业,对伤口进行及时有效的处理。

聚氨酯弹性体由于其结构具有软、硬2个链段,因此可以通过对分子链的设计,赋予材料高强度、韧性好、耐磨、耐油等性能,被称为“耐磨橡胶”的聚氨酯同时具备了橡胶的高弹性和塑料的刚性。

在过去的1年中,由于原油价格大幅度下跌,在经济大萧条的背景下,中国聚氨酯弹性体市场同比增长较前几年发展缓慢,失调的供求比例严重导致了聚氨酯弹性体价格一路低迷。但这种现象,仅出现在传统聚氨酯产品中。科技含量以及创新度较高的弹性体产品如纳米聚氨酯弹性体材料的市场前景,还是非常可观的。

中国自20世纪50年代开始展开对聚氨酯涂料的研发与应用工作。随着社会大众物质生活水平的不断提升与改善,有关汽车加工、家具制造加工、石油化工、机械工业、桥梁船舶等一系列产业的发展速度不断提升,聚氨酯涂料凭借其的性能优势,开始进入快速发展的全新阶段。据统计数据显示,自1980-2004年期间,各个行业领域中有关聚氨酯涂料的使用量呈现出了非常快速的发展趋势,聚氨酯涂料总使用量实现了自0.17万~20万t的突破式发展,聚氨酯涂料产量仅次于醇酸树脂漆涂料、丙烯酸树脂漆涂料以及酚醛树脂漆涂料,成为了涂料领域中的第四大品种,并且这一发展趋势延续至今,其产量以及使用范围仍然保持着非常快速的发展趋势。
为改善通用型异氰酸酯引起聚氨酯材料黄变的现象,除使用相关助剂外,应该避免苯环共轭醌式结构生色团的产生。为此研究者们开发了许多耐黄变型异氰酸酯:如苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮异氰酸酯(IPDI)等。
物理改性主要是在聚氨酯胶粘剂制备过程中,通过一定条件掺杂一些填料、添加剂来改善胶粘剂性能的一种方法。石英粉与聚氨酯胶粘剂体系具有良好的相容性,对聚氨酯胶粘剂产品的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度有明显的提升作用。将纳米氮化硼(BN)超声分散于多元醇中,然后与MDI反应,制备用于食品包装的聚氨酯胶粘剂薄膜。与未加纳米BN的胶粘剂相比,薄膜的水蒸气透过率降低了50%,粘接强度提高了37%,剥离强度提高7.14%。将SiO2纳米纤维添加到聚氨酯基体中,发现SiO2纳米纤维表面的羟基与聚氨酯形成紧密的交联结构,提高了胶粘剂的粘接性、胶膜的硬度、拉伸强度,但也增加了胶体黏度。 [6]
化学改性是一种通过聚合物化学反应改变分子链上原子或原子团类型及其结合方式的改性方法,其中嵌段、接枝等是聚氨酯胶粘剂常用的几种化学改性方法。其中的环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂、有机硅树脂改性聚氨酯胶粘剂是行业内竞相开发的目标。环氧树脂具有良好的粘接性、耐腐蚀性、高强度等诸多优点,但是韧性较差,将环氧基引入聚氨酯体系中能够获得性能更好的产品。硅烷改性聚氨酯胶粘剂不但能够提高柔韧性还能避免传统聚氨酯胶粘剂固化易起泡、对光滑基材粘接性差的缺点。 [6]
交通运输行业中也不乏聚氨酯的身影,其主要包括软质、硬质、半硬质泡沫塑料,同时还包括聚氨酯弹性体、聚氨酯胶、聚氨酯密封膏及聚氨酯涂料等。一辆成型的轿车需用到的聚氨酯总量为30kg左右,的聚氨酯制品在轿车中的使用量也是衡量轿车等级的重要因素之一。中国是汽车大国,无论是汽车工业制造数量或是汽车保有量都排在世界位。据相关数据统计,每年中国在汽车行业所使用的聚氨酯消费量将近40万t。随着新能源车型不断推出,聚氨酯消费量在汽车工业中还会有更广阔的增长空间。

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