聚氨酯耐磨板是一种以聚氨酯弹性体为基材的高性能耐磨材料，硬度达邵氏D70-90，耐磨性为钢材的5-10倍，兼具抗冲击、耐油腐特性，广泛应用于矿山筛网、机械衬板等重载磨损场景，寿命长且成本低。下面，小编来为大家详细介绍一下聚氨酯耐磨板的生产工艺。
一、原料选择与配方设计
1、基础原料
聚醚多元醇/聚酯多元醇：提供弹性体骨架，影响产品的柔韧性和耐磨性。高官能度多元醇可提升交联密度，增强耐磨性。
异氰酸酯：常用MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)或TDI(甲苯二异氰酸酯)，决定聚氨酯的硬度和反应活性。MDI基聚氨酯耐磨性更优。
扩链剂：如MOCA(3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷)或BDO(1,4-丁二醇)，调节分子链长度和硬度。
2、功能助剂
耐磨填料：添加高硬度无机填料(如碳化硅、氧化铝微粉)或有机纤维(如芳纶纤维)，可显著提升耐磨性。
增塑剂：改善加工流动性，但需平衡对硬度的影响。
阻燃剂、抗静电剂：根据应用场景添加，满足特殊需求。
3、配方优化
通过调整软硬段比例、交联密度和填料含量，优化耐磨性与力学性能。例如，高硬度配方(邵氏D80以上)适用于重载工况，而适度增韧可防止脆性断裂。
聚氨酯缓冲板
二、生产工艺流程
1、原料预处理
脱水处理：多元醇需在100-120℃下真空脱水至含水量<0.05%，避免异氰酸酯与水反应生成CO₂气泡。
温度控制：异氰酸酯与多元醇需预热至40-60℃，确保反应均匀性。
2、混合与反应
计量投料：采用高精度计量泵，按配方比例输送原料至混合头。
高速搅拌：混合头转速达2000-3000rpm，确保原料在1-2秒内充分混合，避免局部反应不均。
浇注成型：将混合料注入预热至60-80℃的模具中，模具材质通常为钢或铝，表面需涂脱模剂。
3、成型与固化
平板硫化：在平板硫化机上加压(10-20MPa)并升温至100-120℃，保持30-60分钟，促进交联反应完成。
连续浇注：对于大尺寸板材，可采用双组分浇注机连续生产，通过履带式加热炉固化。
4、后处理
脱模与修边：固化后脱模，切除飞边并打磨表面。
二次硫化：部分产品需在100-120℃下二次硫化4-8小时，进一步消除内应力，提升性能。
表面处理：涂覆耐磨涂层(如聚脲)或机械加工(如开槽、钻孔)以满足安装需求。
三、关键工艺参数控制
1、反应温度与时间
反应初期温度过高会导致凝胶过快，产生气泡;温度过低则反应不完全，影响性能。需通过DSC(差示扫描量热法)确定最佳反应温度曲线。
2、模具设计
模具流道需保证料流均匀，避免局部堆积或欠注。对于厚板，需设计梯度冷却系统以减少内应力。
3、填料分散
高填充量填料易团聚，需通过预分散或添加分散剂(如硅烷偶联剂)改善分散性，确保耐磨性均匀。
四、质量控制与检测
1、性能测试
耐磨性：采用Taber耐磨仪(CS-10轮，500g载荷)测试质量损失，或DIN磨耗试验机。
硬度：邵氏D硬度计测量，典型值为70-90D。
力学性能：拉伸强度>30MPa，断裂伸长率>200%(视配方而定)。
2、缺陷检测
通过超声波探伤或X射线检测内部气泡、分层等缺陷。
聚氨酯缓冲板的生产工艺涉及配方设计、原料预处理、混合反应、成型加工及后处理等多个环节，其核心在于通过优化原料配比与工艺参数，实现耐磨性、强度与韧性的平衡。
