聚氨酯拉擠技術(shù)在多個(gè)方面展現出顯著(zhù)優(yōu)勢，包括簡(jiǎn)化材料使用、提高纖維含量、增強產(chǎn)品強度和剛度、開(kāi)拓新應用領(lǐng)域，以及簡(jiǎn)化設備轉換過(guò)程。該技術(shù)通過(guò)使用無(wú)捻粗紗代替玻纖氈，減少了成本并提高了生產(chǎn)效率。聚氨酯拉擠制品在建筑、基礎設施和交通運輸市場(chǎng)中可替代鋼和鋁材，因其更高的強度和剛度。設備轉換僅需改裝樹(shù)脂計量/混合器和樹(shù)脂注射箱，操作簡(jiǎn)便且經(jīng)濟。此外，聚氨酯拉擠制件裝配方便，緊固時(shí)無(wú)需預先鉆孔，節省時(shí)間和勞力。拜耳材料科學(xué)公司正推動(dòng)這一技術(shù)的發(fā)展，其新型雙組分聚氨酯具有低粘度、長(cháng)膠凝時(shí)間和快速聚合等特性，適用于拉擠工藝，顯著(zhù)提升產(chǎn)品性能。
拉擠聚氨酯型材的性能優(yōu)勢及其工藝
采用聚氨酯拉擠技術(shù)，在以下方面凸顯優(yōu)點(diǎn)。
?。?）用傳統樹(shù)脂拉擠某些型材時(shí)，可能要求使用多達4或5種不同的玻璃纖維氈。這些氈必須裁切造形，采用聚氨酯拉擠，常?？梢杂貌＠w無(wú)捻粗紗來(lái)代替玻纖氈。取消玻纖氈后就減少了原料成本以及操作氈所耗的勞力成本。取消氈后，在很多情況下都能提高生產(chǎn)線(xiàn)速度，從而提高成本效益。另一方面，用無(wú)捻粗紗代替氈后，纖維體積含量可以增至80%左右，而大多數非聚氨酯拉擠制品的纖維含量為60%。這樣，更高的玻纖含量與性能更好的樹(shù)脂相結合，打造了強度和剛度更好的聚氨酯拉擠型材。
(2)聚氨酯拉擠制品更高的強度性能開(kāi)拓了一些新的應用。這些制品可以用于聚醋樹(shù)脂不能勝任的用途，在建筑、基礎設施和交通運輸市場(chǎng)代替鋼和鋁材。
(3)將原有的拉擠系統轉換成聚氨酯拉擠系統比較簡(jiǎn)單、方便和經(jīng)濟，無(wú)需大的投資。原有的模頭、加熱器和機組仍可使用。
需要改裝的設備有兩件:樹(shù)脂計量/混合器和樹(shù)脂注射箱。
其一，因為聚氨酯是雙組分體系，故需用一種專(zhuān)門(mén)的計量/混合裝置；
其二，因為聚氨酯樹(shù)脂的反應活性，還需要把傳統的敞式樹(shù)脂槽取消，代之以樹(shù)脂注射系統，以適應聚氨酯更快的膠凝時(shí)間。拜耳材料科學(xué)公司專(zhuān)門(mén)設計了一種樹(shù)脂注射箱，以?xún)?yōu)化拉擠過(guò)程中玻璃纖維的浸漬。該注射箱的安裝位置與拉擠模的進(jìn)口頂面齊平。注射箱可用高密度聚乙烯材料制成，以減少成本，方便清潔和防止纖維損傷。樹(shù)脂兩種組分的泵送速度與樹(shù)脂消耗速度匹配，并在注射箱中保持足夠壓力，以保證玻璃纖維浸透。
(4)除了上述物理性能和成型優(yōu)點(diǎn)之外，聚氨酯拉擠制件還具有裝配優(yōu)點(diǎn)，特別是緊固方便。由聚氨酯的強度，在聚氨酯拉擠制品上裝入螺釘時(shí)，不需預先鉆孔，這樣就可節省時(shí)間和勞力。反過(guò)來(lái)，在聚氨酯拉擠制品中拔出螺釘所需的力量是在聚脂拉擠制品中拔出螺釘所需力量的兩倍多。
圖 拉擠聚氨酯型材
拉擠工藝傳統使用的樹(shù)脂有聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。使用聚氨酯樹(shù)脂進(jìn)行拉擠是較新開(kāi)發(fā)的技術(shù)，德國拜耳材料科學(xué)公司正在大力推進(jìn)這種技術(shù)的發(fā)展，并已促成若千聚氨酯拉擠產(chǎn)品成功上市。
用于拉擠的這種新型雙組分聚氨酯是用專(zhuān)利方法把多元醇與一種高反應性的異氰酸酯混合形成的。異氰酸脂是為優(yōu)化拉擠成型特性而選用的，其特性是：粘度低(保證纖維良好浸漬)，膠凝時(shí)間長(cháng)(方便啟停)，聚合迅速(提高成型速度)，表面光潔度良好，成本具有競爭力。與其他材料相比，用聚氨酯拉擠可產(chǎn)生多種效益。它可以提高制品中玻璃纖維含量而使制品強度大大提高。例如，用玻璃纖維與聚氨酯樹(shù)脂拉擠窗框，所得窗框的強度比PVC窗框高8倍，其導電性比鋁低40倍，因而絕緣性能好得多。同時(shí)，因為聚氨酯拉擠窗框的脆性更小，它們不會(huì )開(kāi)裂而經(jīng)久耐用。
