“聚氨酯”是聚氨基甲酸酯的簡稱，英文名稱是polyurethane，英文縮寫PU或PUR。它是一種有機(jī)高分子材料，被譽(yù)為“第五大塑料”。聚氨酯最早于1937年在德國發(fā)明，由異氰酸酯（單體）與羥基化合物（聚醚型或聚酯型）在一定比例下反應(yīng)聚合而成。

PU具有諸多優(yōu)良特性，包括：

（1）性能可調(diào)范圍寬、適應(yīng)性強(qiáng)；

（2）耐磨性能好；

（3）機(jī)械強(qiáng)度大；

（4）粘接性能好；

（5）彈性好，具有優(yōu)良的復(fù)原性，可用于動(dòng)態(tài)接縫；

（6）低溫柔性好；

（7）耐候性好，使用壽命長；

（8）耐油性好；

（9）憎水率高。

聚氨酯是以異氰酸酯和聚醚、聚酯多元醇為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過專用設(shè)備混合，經(jīng)高壓發(fā)泡而成高分子聚合物，主要分為軟泡（FlexilePU）、硬泡(RigidPU)、彈性體（PU Elastomers）等幾種類型。

2 聚氨酯發(fā)泡材料

聚氨酯發(fā)泡材料是以異氰酸酯和聚醚、聚酯多元醇為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過專用設(shè)備混合，經(jīng)高壓發(fā)泡而成的高分子聚合物。

聚氨酯軟泡為開孔結(jié)構(gòu)，具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能，發(fā)揮的主要功能是緩沖，非常適合作為墊材材料，墊材也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域如床墊、沙發(fā)、座椅、枕頭等；同時(shí)聚氨酯軟泡也是理想的吸音材料，可以用來制成吸音棉。

聚氨酯硬泡是一種熱固型塑料，為閉孔結(jié)構(gòu)，具有保溫與防水功能；導(dǎo)熱系數(shù)低為0.022~0.1W/(m·Κ)相當(dāng)于擠塑板的一半，是目前所有同一層次保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最低的。聚氨酯硬泡主要用于建筑行業(yè)，如外墻保溫板材、冷藏冷凍設(shè)備及冷庫保溫材料、管道保溫材料等。

表1 不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比

3 聚氨酯彈性體

聚氨酯彈性體的運(yùn)用同樣十分廣泛，從機(jī)械零件到輪胎，從防水材、膠帶到合成革、聚酯纖維。它主要分為：

3.1 澆注型聚氨酯彈性體（CPU）

CPU是聚氨酯彈性體中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的一種，占聚氨酯彈性體總量的65%左右。CPU成型方便，將液狀反應(yīng)物注入模具中，經(jīng)加熱即可固化成形狀復(fù)雜的制品，適合于大型制品的制造。它的應(yīng)用很廣，可用于合成革、防水鋪裝材料、體育跑道、建筑防水材料等。目前，澆注式斷橋鋁門窗型材中的斷橋填充部分經(jīng)常使用這種材料。

3.2熱塑型聚氨酯彈性體（TPU）

TPU又稱熱塑性聚氨酯橡膠，約占聚氨酯彈性體總量的25%左右。它加熱可以塑化，使用溶劑可以溶解，具有高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐油等優(yōu)異的綜合性能。加工性能好，廣泛應(yīng)用于國防、醫(yī)療、服裝、食品等行業(yè)，可制造成為氨綸纖維、鞋墊、運(yùn)動(dòng)器材、電線電纜護(hù)套、消防服、玩具、覆膜材料等。

3.3 混煉型聚氨酯彈性體（MPU）

MPU又稱混煉型聚氨酯橡膠，約占聚氨酯彈性體總量的10%左右。它具有極高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐油性。MPU在機(jī)械領(lǐng)域使用較多，在濕熱環(huán)境和油性環(huán)境中發(fā)揮穩(wěn)定作用，被制造成為如膠輥、密封圈、油封、軸承、襯套等機(jī)械零部件。