在聚氨酯彈性體制品中使用高效耐磨劑，實現高耐磨損、長壽命的產品，如高回彈鞋底和工業滾輪。
各位來賓，各位朋友，
大家下午好！我是今天的講座嘉賓，來自化工領域的資深“煉金術士”，今天我們不煉丹，只聊“耐磨”這件事兒。
話說這世界上的好東西，千好萬好，壽命短了就讓人扼腕嘆息，恨不得給它續個命。就拿咱們腳下踩的鞋底來說，尤其是那些高回彈的運動鞋，恨不得穿上它跑馬拉松也不壞。再比如工業生產線上兢兢業業的滾輪，日夜不停地轉動，磨損可是個大問題。所以今天的主題就應運而生了——“聚氨酯彈性體制品中使用高效耐磨劑，打造高耐磨損、長壽命的產品”。
咱們先來聊聊這聚氨酯彈性體，英文名叫polyurethane elastomer，簡稱tpu。這玩意兒，可塑性強，彈性好，耐磨性也不錯，所以在各行各業混得風生水起。但是！注意這個但是！再好的東西，也有它的短板，純粹的tpu，耐磨性還是有提升空間的，尤其是面對一些“惡劣環境”，比如高負荷、高摩擦、高溫等等，那磨損速度，簡直像開了火箭，讓人心疼。
這就好比咱們人，天生體格好，但是不鍛煉，不保養，一樣容易生病。所以，我們需要“良藥”，也就是今天的主角——高效耐磨劑。
一、認識耐磨劑：給聚氨酯彈性體穿上“金鐘罩鐵布衫”
耐磨劑，顧名思義，就是能提升材料耐磨性能的添加劑。它就像是給聚氨酯彈性體穿上了一層“金鐘罩鐵布衫”，讓它在磨損面前更加堅挺。
那么，耐磨劑是怎么發揮作用的呢？簡單來說，主要有以下幾個方面：
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增強基體強度： 耐磨劑可以填充聚氨酯彈性體的微觀結構，提高材料的整體強度和硬度，使其不易被磨損。這就像水泥里摻入砂石，提高建筑物的強度一樣。
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改善摩擦性能： 有些耐磨劑可以降低材料的摩擦系數，減少摩擦力，從而降低磨損。就好比給機器零件涂上潤滑油，減少摩擦阻力。
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形成保護層： 有些耐磨劑可以在材料表面形成一層致密的保護層，阻止磨損介質直接接觸材料，起到保護作用。這就像給手機貼上鋼化膜，保護屏幕免受刮擦。
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分散應力集中： 耐磨劑可以分散磨損過程中產生的應力，避免應力集中導致的局部破壞。這就好比在大壩上修建泄洪道，分散水流壓力，避免大壩垮塌。
二、耐磨劑的種類：各有所長，百花齊放
市面上的耐磨劑種類繁多，就好比武林門派，各有各的絕招。常見的耐磨劑可以分為以下幾類：
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無機填料類： 比如二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、滑石粉等。這些填料就像是“硬骨頭”，可以提高材料的硬度和耐磨性。
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有機填料類： 比如ptfe（聚四氟乙烯）、石墨、二硫化鉬等。這些填料具有自潤滑性，可以降低摩擦系數，減少磨損。
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納米填料類： 比如納米二氧化硅、納米氧化鋁、碳納米管等。這些填料尺寸小，比表面積大，可以更有效地提高材料的性能。
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特殊添加劑類： 比如硅油、磷酸酯等。這些添加劑可以改善材料的潤滑性、韌性，從而提高耐磨性。
不同的耐磨劑，各有各的特點和適用范圍。選擇合適的耐磨劑，需要根據具體的應用場景和性能要求進行綜合考慮。
三、高效耐磨劑的選擇：對癥下藥，事半功倍
選擇耐磨劑，可不是隨便抓一把就行，需要“對癥下藥”，才能達到事半功倍的效果。那么，如何選擇高效耐磨劑呢？
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明確應用場景： 不同的應用場景，對耐磨性的要求不同。比如高回彈鞋底，更注重耐屈撓性、耐磨損性；而工業滾輪，更注重耐高負荷、耐沖擊性。
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分析磨損機理： 了解磨損發生的具體原因，比如是磨粒磨損、粘著磨損，還是疲勞磨損，才能選擇合適的耐磨劑。
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考慮材料相容性： 耐磨劑必須與聚氨酯彈性體具有良好的相容性，才能均勻分散在材料中，發揮其應有的作用。
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考慮材料相容性： 耐磨劑必須與聚氨酯彈性體具有良好的相容性，才能均勻分散在材料中，發揮其應有的作用。
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關注性能指標： 關注耐磨劑的粒徑、比表面積、分散性、熱穩定性等性能指標，確保其符合應用要求。
四、聚氨酯彈性體制品耐磨性能評價指標
為了衡量聚氨酯彈性體制品的耐磨性能，我們需要一些“尺子”，也就是評價指標。常見的評價指標有以下幾種：
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阿克隆磨耗試驗 (akron abrasion test)： 模擬橡膠或彈性體在實際使用中的磨損情況，通過測量試樣在一定條件下的磨損體積或質量損失來評價其耐磨性。
參數 說明 磨輪類型 標準阿克隆磨輪 試驗載荷 根據材料和標準要求設定 試驗時間 根據材料和標準要求設定 測量指標 磨損體積或質量損失 單位 mm3/轉 或 mg/轉 -
din磨耗試驗 (din abrasion test)： 一種常用的橡膠和塑料耐磨性測試方法，通過將試樣在旋轉的磨盤上進行磨損，測量其磨損體積來評估耐磨性。
參數 說明 磨盤類型 標準din磨盤 試驗載荷 5 n 或 10 n 試驗距離 40 m 測量指標 磨損體積 單位 mm3 -
taber磨耗試驗 (taber abrasion test)： 通過兩個砂輪在試樣表面旋轉磨損，測量試樣的重量損失或磨損深度來評價其耐磨性。適用于評估各種材料的耐磨損性能，如塑料、涂層、紡織品等。
參數 說明 砂輪類型 cs-10，cs-17，h-18 等 試驗載荷 500 g，1000 g 等 試驗圈數 根據材料和標準要求設定 測量指標 重量損失或磨損深度 單位 mg 或 mm -
沖擊磨損試驗： 模擬材料在高沖擊力下的磨損情況，通過測量試樣的磨損程度來評價其耐沖擊磨損性能。
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疲勞磨損試驗： 模擬材料在循環應力下的磨損情況，通過測量試樣的磨損程度來評價其耐疲勞磨損性能。
這些評價指標就像是“體檢報告”，可以客觀地反映聚氨酯彈性體制品的耐磨性能，為產品開發和質量控制提供依據。
五、案例分析：高效耐磨劑在聚氨酯彈性體制品中的應用
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高回彈鞋底： 在高回彈鞋底中加入納米二氧化硅或ptfe，可以顯著提高鞋底的耐磨性和耐屈撓性，延長使用壽命。這就像給跑鞋裝上“永動機”，讓跑者跑得更遠。
產品類型 耐磨劑 添加量（wt%） 阿克隆磨耗試驗結果（mm3/轉） 性能提升（%） 純tpu鞋底 無 0 50 – 添加納米sio2鞋底 納米sio2 3 35 30 添加ptfe鞋底 ptfe 5 30 40 -
工業滾輪： 在工業滾輪中加入碳化硅或氧化鋁，可以顯著提高滾輪的耐高負荷性和耐沖擊性，減少磨損。這就像給滾輪裝上“鋼筋鐵骨”，讓機器運轉更穩定。
產品類型 耐磨劑 添加量（wt%） din磨耗試驗結果（mm3） 性能提升（%） 純tpu滾輪 無 0 80 – 添加碳化硅滾輪 碳化硅 10 50 37.5 添加氧化鋁滾輪 氧化鋁 10 45 43.75 -
密封件： 在密封件中加入二硫化鉬或石墨，可以顯著提高密封件的自潤滑性和耐磨性，減少泄漏。這就像給密封件涂上“潤滑劑”，讓機器運行更順暢。
這些案例充分說明，選擇合適的高效耐磨劑，可以顯著提高聚氨酯彈性體制品的耐磨性能，延長使用壽命，為用戶帶來更大的價值。
六、未來展望：耐磨劑的創新之路
隨著科技的進步，耐磨劑的研發也在不斷創新。未來，耐磨劑的發展方向主要有以下幾個方面：
- 納米化： 將耐磨劑納米化，可以提高其分散性、相容性和性能。
- 復合化： 將多種耐磨劑復合使用，可以發揮協同效應，提高整體性能。
- 智能化： 開發具有自修復功能的耐磨劑，可以延長材料的使用壽命。
- 環保化： 開發環保、無毒的耐磨劑，符合可持續發展的要求。
可以預見，未來的耐磨劑將會更加高效、智能、環保，為聚氨酯彈性體制品帶來更加卓越的性能。
七、總結：耐磨之道，精益求精
今天，我們一起探討了聚氨酯彈性體制品中使用高效耐磨劑，實現高耐磨損、長壽命產品的話題。希望通過今天的講座，大家對耐磨劑有了更深入的了解，也希望大家在實際應用中，能夠選擇合適的耐磨劑，打造出更加耐用、可靠的產品。
“耐磨”這件事，看似簡單，實則需要精益求精，不斷創新。只有不斷探索，才能在耐磨的道路上越走越遠，為我們的生活和生產帶來更多的便利和價值。
我的講座就到這里，謝謝大家！
現在是自由提問環節，歡迎大家踴躍提問！
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公司其它產品展示:
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nt cat t-12 適用于室溫固化有機硅體系，快速固化。
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nt cat ul1 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于t-12。
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nt cat ul22 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，優異的耐水解性能。
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nt cat ul28 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代t-12。
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nt cat ul30 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul50 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul54 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。
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nt cat si220 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于ms膠，活性比t-12高。
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nt cat mb20 適用有機鉍類催化劑，可用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環保法規要求。
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nt cat dbu 適用有機胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環保法規要求。