聚氨酯橡膠(polyurethane rubber)為聚合物主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團的系列彈性體材料，實為聚氨基甲酸酯橡膠，簡稱為聚氨酯橡膠或氨酯橡膠(urethane rubber)或聚氨酯彈性體(polyurethane elastomer)。聚合物鏈除含有氨基甲酸酯基團外，還含有酯基、醚基、脲基、芳基和脂肪鏈等。通常是由低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴鏈劑反應而成。聚氨酯橡膠隨使用原料和配比、反應方式和條件等的不同，形成不同的結構和品種類型。
基本介紹
- 中文名：聚氨酯橡膠
- 英文名：polyurethane rubber
- 別稱：氨酯橡膠 聚氨酯彈性體
概述,分類,性能：,硫化體系：,套用：,
概述
代號（UR），是由聚酯（或聚醚）與二異氰胺脂類化合物聚合而成的。它的化學結構比一般彈性聚合物複雜，除反覆出現的氨基甲酸酯基團外，分子鏈中往往還含有酯基、醚基、芳香基等基團。
UR分子主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段鑲嵌組成；柔性鏈段又稱軟鏈段，由低聚物多元醇（如聚酯、聚醚、聚丁二烯等）構成；剛性鏈段又稱硬鏈段，由二異氰酸酯（如TDI、MDI等）與小分子擴鏈劑（如二元胺和二元醇等）的反應產物構成。軟鏈段所占比例比硬鏈段多。軟、硬鏈段的極性強弱不同，硬鏈段極性較強，容易聚集在一起，形成許多微區分部於軟鏈段相中，稱為微相分離結構，它的物理機械性能與微相分離程度有很大關係。
UR分子主鏈之間由於存在由氫鍵的作用力，因而具有高強高彈性。
特性：具有硬度高、強度好、高彈性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐輻射及良好的導電性等優點，是一般橡膠所不能比的。
分類
聚氨酯彈性體傳統的分類是按加工方法來劃分的，分為澆注型聚氨酯彈性體、混煉型聚氨酯彈性體和熱塑型聚氨酯彈性體。由於使用的原料、合成和加工方法以及套用目的等不同，又出現了反應注射型聚氨酯彈性體(RIMPU)和溶液分散型聚氨酯彈性體。按形成的形態則分為固體體系和液體體系。也有按原料化學組成來分的，一般有聚酯類或聚醚類之別，因而有聚醚類聚氨酯彈性體和聚酯類聚氨酯彈性體。
性能：
（1）耐磨性能卓越：耐磨性能是所有橡膠中最高的。實驗室測定結果表明，UR的耐磨性是天然橡膠的3~5倍，實際套用中往往高達10倍左右。
（2）在邵氏A60至邵氏A70硬度範圍內強度高、彈性好。
（3）緩衝減震性好。室溫下、UR減震元件能吸收10%~20%震動能量，震動頻率越高，能量吸收越大。
（4）耐油性和耐藥品性良好。UR與非極性礦物油的親和性較小，在燃料油（如煤油、汽油）和機械油（如液壓油、機油、潤滑油等）中幾乎不受侵蝕，比通用橡膠好得多，可與丁腈橡膠媲美。缺點是在醇、酯、酮類及芳烴中的溶脹性較大。
（5）摩擦係數較高，一般在0.5以上。
（6）耐低溫、耐臭氧、抗輻射、電絕緣、粘接性能良好。
硫化體系：
硫化劑有異氰酸酯、過氧化物和硫磺三類：異氰酸酯類硫化劑的常用品種為TDI及其二聚體、MDI二聚體和PAPI等，可生成脲基甲酸酯鍵交聯鍵（易吸水，使用時注意環境濕度），可以製得耐磨性良好、強度高、硬度較大的製品；過氧化二異丙苯（DCP）是用得最普遍的過氧化物硫化劑，過氧化物硫化PUE製品具有良好的動態性能，壓縮永久變形小，彈性和耐老化性能均較好，缺點是不能用蒸汽直接硫化，撕裂強度較差；含有不飽和鏈段的PUE可採用硫磺體系硫化，用量一般為1.5~2份，促進劑M和DM最常用，一般在6份左右，硫化製品綜合性能較好。
套用：
首先它可以套用到田徑場塑膠跑道運動場地，包括籃球、排球、羽毛球和網球場地有室內和室外兩種類型。這種塑膠場地比木地板使用時間長，又耐磨、耐油、耐天候老化彈性適宜，吸震性能好，通基層粘合老實。聚氨酯橡膠有優異的耐油性能，因而也用作耐油錕筒。由於性能優異，在汽車工業中能代替他合金，可套用在汽車保險桿、方向盤及汽車外圍部件上等。其次由於具有低磨耗、高摩擦係數和噪聲小等優點，所以用他製作的傳送裝置有穩定的轉速。所以煤礦及礦山用傳送帶可用聚氨酯混煉膠製作，高硬度的聚氨酯澆注膠可作齒輪汞齒輪，具有傳遞液體穩定的特點。此外，它還用與襯裡和保護層，作非金屬汽車防滑鏈和高層建築救活水管內襯；作高壓密封件和高壓水管；在製鞋方面可以降低成本，美觀大方；它可作飛機薄壁油箱，耐油密封件，防塵密封件；作電纜街頭，電子元件和印刷電路的灌封材料，而且可作理想的防震橡膠，同時在人體器官和醫療衛生器具方面也有廣泛的用途。
其次也用在國防工業領域，如航天系統中的聚氨酯絕熱材料，具有粘接性能優異、高強等優點。
套用舉例：
1：在沖模上用於卸料、脫皮橡膠墊。
2：在沖裁、彎曲、淺拉深及成型工序中得到了廣泛的套用。
