振动筛用聚氨酯弹性体防老化理化说明

振动筛的耐磨性能的优劣对于许多矿山设备而言直接影响机械设备的使用寿命，而设备寿命的长短意味着成本的高低。弹性体聚氨酯在这一领域的优势更加明显。它的伸长率大，硬度范围宽广;它的耐磨性、生物相容性与血液相容性特别突出。同时，它还有优异的耐油、耐冲击、耐低温、耐辐射和负重、隔热、绝缘等性能。喷涂型聚氨酯具有优异的耐磨、耐水、油、吸振消声、强度高、与金属骨架粘接牢等特性，噪音小，自清理效果好，减轻筛机负荷，节省能耗，延长了筛机寿命，筛分的质量高。这种聚氨酯弹性体材料几乎是最符合矿山要求的非金属材料，甚至可取代部分金属材料。但涂层的老化问题，成为衡量涂层可靠性的又一重要指标。弹性体聚氨酯从分子结构上来看，是一种嵌段聚合物，其分子链一般由两部分组成，在常温下，一部分处于高弹态，称为软段；另一部分处于玻璃态或结晶态，称为硬段。一般由聚合物多元醇柔性长链构成软段，以异氰酸酯和扩链剂构成硬段，软段和硬段交替排列，从而形成重复结构单元。聚氨酯分子主链中除含有氨基甲酸酯基团外，还含有醚、酯或及脲基等极性基团。由于大量这些极性基团的存在，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段由于热力学不相容而诱导形成硬段和软段微区并产生微观相分离结构，即使是线性聚氨酯也可以通过氢键而形成物理交联。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称氢键存在于含电负性较强的氮原子、氧原子的基团和含氢原子的基团之间，基团的内聚能大小有关，硬段的氨基甲酸酯和脲基的极性较强，氢键多存在于段之间。据报道，聚氨酯大分子中的多种基团中的亚胺基大部分能形成氢键而中大部分是亚胺基与硬段中的羰基形成的，小部分是与软段中的醚氧基或酯羰形成的。与分子内化学键的键合力相比，氢键力要小的多。但大量氢键的存在，极性聚合物中也是影响性能的重要因素之一。氢键具有可逆性，在较低温度时，性链段的紧密排列促使氢键形成：在较高温度时，链段接受能量而进行热运动，段及分子间距离增大，氢键减弱甚至消失。氢键起物理交联作用，可使聚氨酯性体具有较高的强度、耐磨性、耐溶剂性及较小的拉伸永久变形。氢键越多，子间作用力越强，材料的强度越高。氢键含量的多少直接影响到体系的微相分程度。所以，这种涂层不易老化，非常适合振动筛使用。