聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的综合性能出众,任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料可根据加工成型的要求进行加工,几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工,如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的用途十分广泛,产品几乎遍及多用领域。
聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料综合性能出众,主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。
一、 聚氨酯弹性体材料耐磨材料硬度范围宽,在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率
普通橡胶的硬度范围为邵A20至邵A90,塑料的硬度范围约为邵A95至邵D100,而聚氨酯弹性体的硬度范围低至邵A10,高至邵D80,并且不需要填料的帮助。尤其可贵的是弹性体在塑料硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率,而普通橡胶只有靠添加大量填料,并以大幅度降低弹性和延伸率作为代价才能获得较高的硬度。据报道,当硬度高于75D时,其弹性将严重损失,当硬度高于85D时,就不成弹性材料了。
二、 机械强度高。
在橡胶硬度下聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多;在塑料硬度下,聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。聚氨酯喷涂弹性体的机械强度高,表现在杨氏模量、撕裂强度和承载力等方面。
(一) 杨氏模量和拉伸强度
在弹性限度内,拉伸应力与形变之比叫做杨氏模量(E)或者成为弹性模量。聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料和其他弹性体一样,只有在低伸长时(约2.5%)才遵循胡克定理。但是它的杨氏模量要比其他弹性体高得多。而且聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的杨氏模量范围遍及橡胶和塑料,范围之宽,其他材料无可比拟。
(二) 撕裂强度
聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的撕裂强度很高,尤其是聚酯型,约为天然橡胶的2倍以上。
(三) 承载能力
虽然在低硬度下聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的压缩强度也不高,但是聚氨酯弹性体可以在保持橡胶弹性的前提下提高硬度,从而达到很高的承载能力。而其他橡胶的硬度受到很大的局限,所以承载能力无法大幅度的提高。
三、 耐磨性能
聚氨酯弹性体耐磨性能非常突出,测试结果一般在0.03~0.20mm3/m范围内,约为天然橡胶的3~5倍。实际使用中,由于润滑剂等因素的影响,其效果往往更好。耐磨性与材料的撕裂强度和表面状况等关系很大。聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料的撕裂强度比其他橡胶高得多,但是他本身的摩擦系数并不低,一般在0.5以上,这就需要在实际使用中注意添加油类润滑剂,或加少量二硫化钼或石墨、硅油、四氟乙烯粉等,以降低摩擦系数,减少摩擦生热。此外,摩擦系数还与材料硬度和表面温度等因素有关。在所有情况下,摩擦系数都随硬度的降低而提高,随表面温度的升高而上升。约60℃达到最大值。
聚氨酯喷涂弹性体耐磨材料在国内起步较晚,目前比较具有实用及经济价值的当属聚氨酯弹性体喷涂材料,这种材料不但能有效抵抗冲蚀,保护机件表面不受气蚀磨损、腐蚀磨损,而且可以承受PH值3-11酸碱度范围内的强酸、强碱腐蚀,可谓是真正的通用性表面处理材料,并广泛应用于矿山、港口、煤矿、污水处理等需要提供耐磨防腐防护的工业领域,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具有极强的附着性能、施工简单、可室温固化,且能在任意曲面、斜面及垂直面喷涂成型不产生流挂现象,凝胶时间短、可制成不同颜色、色泽美观,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。