聚氨酯橡胶(PU)
PU 聚氨酯橡胶 (Polyurethane) 密封件材质特性与应用全解析
聚氨酯橡胶(Polyacrylate/Polyurethane Elastomer,在国际材料标准中依 ASTM 简称为 PU,常通称为聚氨酯弹性体)是一种分子主链中含有氨基甲酸酯基团的高性能合成弹性体。
在现代高压液压缸、重型工程机械、自动化物流传动及高磨耗加工环境中,PU 是一种机械物性(抗撕裂、耐磨耗、耐高压)强悍到堪称“橡胶之王”的终极材料。虽然在耐高温限度与耐强极性溶剂上不及氟橡胶(FKM)或全氟橡胶(FFKM),但聚氨酯橡胶独特的化学硬段与软段交联结构,赋予了它全弹性体中最高等级的抗张强度(Tensile Strength)、顶级的抗磨损与耐剪切性能,以及在高压工况下卓越的防挤出(Anti-Extrusion)承载能力。这使其成为高压往复式液压缸密封(U-Seal、V-Seal)、重载传动轮、高耐磨防撞缓冲件中不可或缺的核心首选材料。
加耐力油封 (CNL) 厂内提供高精密客制 PU 开模代工与高压密封件生产,所有胶料均符合国际重工与液压自动化合规标准。
PU 聚氨酯橡胶核心技术参数 (Technical Parameters)
常用工作温度范围: -35℃ ~ +80℃。
常规硬度范围: Shore A 70 度至 Shore A 95 度。
符合国际规范: 完全对齐 ASTM D2000、SAE J200 材料分类体系之 BG、CH 级别高耐磨耐高压油规范。
法规合规证明: 100% 符合 SGS-RoHS、REACH 等国际环保安全标准。
聚氨酯橡胶 (PU) 材质的核心优点与抗性环境
全橡胶界首屈一指的耐磨损与抗撕裂强度: 其抗磨耗性能通常是通用丁腈橡胶(NBR)的 3 至 5 倍以上,抗撕裂能力极强,在高动态摩擦、刮擦或粗糙接触面下几乎不产生微粒落屑。
强悍的耐高压与防挤出物性: 具备极高的机械模量,即使在极高工作压力下,密封唇口也不易发生软化挤出形变,是高压液压系统的黄金选材。
顶级的耐石油基油品与燃油: 对于石油基液压油、矿物润滑油、机油、机脂以及柴油、汽油,具备极低的化学膨胀率(Low Swelling)与物性维持率,优于低丙烯腈含量的 NBR。
出色的耐硬度分布范围与高承载弹性: 在高硬度(如 Shore A 95度)下依然保持优良的橡胶回弹记忆与柔韧性,能承受极大的重压负载与高频冲击。
优秀的抗天候老天与耐臭氧性: 分子链结构稳定,天生具备优良的抗 ultraviolet、抗大气臭氧老化能力。
PU 的致命使用限制(采购与研发选材防错必看!)
【绝不耐热水与高压水蒸气】核心提示: PU 聚氨酯橡胶(特别是常见的聚酯型 PU)极度忌讳使用于接触热水、饱和水蒸气、强酸或强碱水溶液的工况。PU 接触水分会发生严重的“水解(Hydrolysis)”反应,导致分子链断裂、胶料粘糊软化或脆化碎裂,彻底失去密封物理效能。(若您的环境需要耐高压油又伴随水分或高温蒸汽,请升级选用加耐力过氧化物硫化型氟橡胶 FKM 或全氟橡胶 FFKM)。
不耐强极性溶剂与刹车油: 极不耐酮类(如丙酮、MEK)、酯类溶剂、芳香烃(如甲苯、二甲苯)以及汽车乙二醇基刹车油(Brake Fluid)。
核心产业应用范畴
高压液压与重型工程机械: 挖土机/堆高机高压液压缸主油封(U-Cup / U-Seal)、往复式活塞防尘圈、重型液压缸防挤出支撑环(Backup Ring)。
自动化仓储与物流传动系统: AGV 无人搬运车重载 PU 驱动轮、高耐磨输送带主动滚轮包胶、高频高负载避震缓冲块。
材料处理与高磨耗防护设备: 矿山钢厂刮料板、水泥搅拌机高耐磨衬垫、液体喷砂泵内衬、高压往复式柱塞泵密封。
優● 可○ 尚可△ 差X
| 橡膠種類 (ASTM 簡稱 ) | 聚氨脂橡膠 Urethane Rubber PU | ||
| 化學構造 | 聚胺脂 | ||
| 主要特徵 | 耐磨、耐高壓,但不耐高溫,機械強度特別優越。 | ||
| 純橡膠 的性質 | 比重 姆尼粘度 ML1+ (100℃) | 1.00 ∼ 1.30 25 ∼ 60 液狀 | |
| 合成橡膠的物理性質 | 可能的 JIS 硬度範圍 一般配方溫度範圍(℃ ) 特殊配方溫度範圍(℃ ) 抗張強度 (kg/cm2) 伸長 (%) 反彈性 生裂 耐磨耗性 耐彎曲龜裂性 | 70 ∼ 95 -35 ∼ 80 -50 ∼ 100 200 ∼ 450 800 ∼ 300 ● ● ● ● | |
| 合成橡膠的各種特性 | 潤滑油 | 引擎油 齒輪油 機油 軸潤滑油 冷凍機油 黃油 鋰油 矽油 | ○ △ ● ● ● ○ ○ ● |
| 作動油 | 鍋軸油 油 + 水乳液系 水 + 甘醇系 磷酸酯系 矽系 剎車油 變速機用油 | ● X X X ● X ○ | |
| 燃料油 | 輕油、燈油 重油 汽油 | △ △ X | |
| 水 | 水、溫水 水蒸氣、熱水 不凍液水 水系切削油 | ○ X ○ ○ | |
| 藥 品 | 鹽酸 20% 硫酸 30% 硝酸 10% 苛性鈉 30% 苯 三氯乙烯 酒精 乙烯甘油 液脂 醇 醚 酮 (MEK) 乙酸、乙脂 | △ X ∼△ X ∼△ X ∼△ X ∼△ X △∼○ X X X ○ ○ X | |
| 氣體 | LPG 都市煤氣 臭氧 氟利昂 12 氟利昂 22 | ○ ○ ● ● X | |
| 其他 | 食品衛生法 真空、大氣 10mm kg 10-4 ∼ 10-9 | ● | |
| 主要用途 | U型迫緊、O環、滾輪連軸器、刮刀、墊片用。 | ||