免充气轮胎用聚氨酯弹性体的合成及性能

作     者：唐书通 熊恒森 余前孙 刘海东 陈大德 TANG Shutong;XIONG Hengsen;YU Qiansun;LIU Haidong;CHEN Dade

作者机构：西南科技大学制造过程与测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 深圳市道瑞轮胎有限公司东深圳518100 

出 版 物：《西南科技大学学报》 (Journal of Southwest University of Science and Technology)

年 卷 期：2023年第38卷第2期

页      面：22-29页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：四川省科技厅项目(2021YFG0093) 四川省重大科技成果转化示范项目(2018CC0024) 

主　　题：浇注型聚氨酯弹性体 机械性能 免充气轮胎 轮胎耐久性 

摘      要：以聚己内酯(PCL)为软段,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,通过分子结构设计制备具有优良动态力学性能和低温性能的浇注型聚氨酯弹性体,并将聚氨酯弹性体用于制备免充气轮胎。研究了预聚体NCO(异氰酸酯基)质量分数和软段分子量对弹性体动态力学性能和低温性能的影响。结果表明:当预聚体NCO质量分数为6.0%,分子量1000和2000的PCL质量比为15∶10时,合成的聚氨酯弹性体综合性能最佳,此弹性体的玻璃化转变温度为-13.25℃,常温下硬度为85.0 A,拉伸强度为49.21±2.39 MPa,断裂伸长率为(679.26±17.16)%,循环拉伸弹力恢复率为89.96%;动态力学分析结果显示此弹性体的储能模量为17.5 MPa,损耗因子tanδ仅为0.167(25℃)。将该配方制备的弹性体用于制备免充气轮胎,所制备的免充气轮胎通过了轮胎耐久性测试,满足技术要求。