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聚氨酯復合材料的優點

  聚氨酯復合材料是用熱固性聚氨酯制造的。這種復合材料具有優異的拉伸特性、抗沖擊性和耐腐蝕性。其典型拉伸強度約880,kg/cm2,拉伸模量約30,230,kg/cm2,斷裂伸長率為7.5%以上。經過發泡的聚氨酯復合材料還可減重達20%。

  聚氨酯復合材料優異的韌性有利于后道加工如鉆孔、機械加工和裝配等作業。與傳統熱固性復合材料相比,聚氨酯復合材料經加工和沖切的邊緣顯現極少甚至沒有微裂紋。

  聚氨酯復合材料還因其模塑成型性能而受關注。其固化速度比聚酯噴射成型快得多,在非汽車應用中聚氨酯為20,min而聚酯為2~4,h。聚氨酯噴射過程還比聚酯噴射所耗勞動量少得多,因為它不象聚酯那樣需要輥壓玻璃纖維來排除空氣和保證浸透。在制造汽車零部件時,聚氨酯采用SRIM工藝只需30,s至2,min,而聚酯和乙烯基酯片狀模塑料(SMC)成型卻需2~10,min。制造聚氨酯復合材料所需勞力亦更少,因為SMC模塑需要制備半成品和B階儲存等中間環節。聚氨酯用SRIM所需壓力更低,所以模具成本也比SMC低得多。

  聚氨酯也曾有過反應速度的局限。過去,在生產大型玻璃纖維增強聚氨酯制品時,常常因聚氨酯反應太快而無足夠時間來關閉壓機。但聚氨酯化學配方的靈活性和新的設備設計已克服了先前的局限。聚氨酯復合材料還有另一優點:它們不含苯乙烯,不產生大量的揮發性有機化合物。另一方面,聚氨酯含有MDI(二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯,一種受控材料),但業內人士認為,在聚氨酯復合材料成型過程中排放的MDI一般可以忽略不計,因為根據行業排放試驗的結果,MDI的蒸氣壓力很低。

  在成本方面,據美國一份調研報告介紹,2001~2007年期間,國際上聚氨酯的價格與聚酯、乙烯基酯和環氧樹脂相比變得更具有競爭性。2007年聚氨酯與聚酯樹脂的價格差距與2001年相比大幅減小,因而聚氨酯樹脂在復合材料行業獲得更多市場份額的潛力大大增加。


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