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聚氨酯弹性体是一种有机高分子材料,主要由多元醇、多异氰酸酯和扩链剂等原料反应制备而成,配方多样,硬度可调,力学及耐磨性能优异,在生活和生产上得到了广泛的应用。抗粘聚氨酯弹性体有较低的表面能和较好的抗粘性能,在矿山、煤矿和钢铁企业作为减震、防粘板和溜槽材料使用时,可避免物料大量粘附于其上,可较大的降低工人的劳动强度,提高生产效率,同时也起到了减震防噪的作用,降低了企业的噪音污染。本文将非极性、低表面能的物质(例如硅烷类化合物、含氟类化合物、石墨等)均匀分散在聚醚多元醇(PPG),与甲苯二异氰酸酯(TDI-80、TDI-100)合成预聚体,并用3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)扩链硫化生成抗粘聚醚型聚氨酯弹性,本文主要讨论不同非极性、低表面能的物质及其用量、聚醚多元醇相对分子质量和异氰酸酯基(-NCO)质量含量,TDI不同配比等对弹性体力学性能和表面性能的影响,寻找最佳的工艺条件,并对其进行结构和性能表征。实验结果表明:在聚氨酯弹性体中加入氟碳助剂更能有效的降低聚氨酯弹性体的表面张力,抗粘效果最佳;氟碳助剂为0.6%,预聚体-NCO质量含量为5%,聚醚相对分子质量为1500,TDI-100:TDI-80为6:4,石墨用量为0.2%,成型操作时间适中,所得抗粘聚氨酯力学性能良好,与水的接触角为101.2°,生产成本低。红外光谱图分析可知,聚氨酯预聚体在2279cm-1的-NCO吸收峰消失,说明与MOCA反应生成了聚氨酯弹性体;耐热性分析表明,加入氟碳助剂,耐热性能提高;动态力学分析说明,氟碳助剂的加入,促进了分子链之间的相互运动,使得分子链间的摩擦力降低,可增强聚氨酯弹性体材料的抗粘和减震、降噪作用。抗粘聚酯型弹性体是由聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)生成的,主要研究聚酯相对分子质量、预聚体-NCO质量含量、预聚体熟化时间、缓聚剂的存在、MDI-50冷热加料方式、预聚体的温度、1,4-丁二醇的温度和扩链系数对聚酯型聚氨酯弹性体性能的影响,得到最佳的工艺生产条件,再加入非极性、低表面能物质,并对其进行表征。实验结果表明:合成的聚酯型聚氨酯预聚体需要在90℃条件下放置24h使其达到稳定状态;加入少许缓聚剂可抑制其他副反应的进行,MDI-50热加料方式优于冷加料方式;预聚体的最佳反应温度为90℃,温度过高或者过低,都不利于其力学性能;扩链剂1,4-BDO为40℃,扩链系数为0.95时,制的弹性体交联度适中,力学性能最佳;加入非极性、低表面能物质,抗粘性能变好;动态力学分析可知,抗粘聚酯型聚氨酯的玻璃化温度为-4.5℃,具有较好的耐低温性和力学性能。目前,抗粘聚氨酯弹性体研究工作已经结束,产品实现了工业化。作为抗粘弹性体材料,不仅要求有良好的抗粘效果,还要求材料具有较高的耐磨性能,聚氨酯弹性体(PUE)的耐磨性能与硬度有着密切的关系,主要讨论二异氰酸酯类别和异氰酸酯质量含量、聚合二元醇类别和相对分子质量以及添加固体添加剂对聚氨酯弹性体耐磨性能的影响。实验结果表明:以三种二元醇为原料,相对分子质量为1000,当-NCO质量含量过高时,硬度太大,PUE的耐磨性能将会变差;三种异氰酸酯相比,甲苯二异氰酸酯(TDI-100)型PUE耐磨性能最佳,甲苯二异氰酸酯(TDI-80)型PUE次之,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)型PUE较差;二元醇的相对分子质量越大,硬度降低,耐磨性能变好;三种二元醇相比,聚酯二元醇(PEA)型PUE耐磨性能最佳,聚四氢呋喃二元醇(PTMG)型PUE次之,聚氧化丙烯二元醇(PPG)型PUE较差。