科技情报开发与经济 文章编号：１００５—６０３３（２０１０）３３—０１５３—０３ ＳＣＩ—ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２０ １ ０年第２０卷第３３期 收稿日￣：２０１０—０９—２７ 浅析聚氨酯密封件和胶轮的现状及发展趋势 阎 超‘，贾林才 （１．山两师范大学化学与材料科学学院，山两临汾，０４１０００；２．山西省化工研究所，山西太原，０３００２１） 摘要：从聚氨酯密封件原材料体系、加工设备、加工工艺等方面分析了国内聚氨酯密 封件、胶轮产品的现状及发展趋势。 关键词：聚氨酯弹性体；聚氨酯密封件；胶轮；ＮＤ１体系 中图分类号：ＴＢ３２ 文献标识码：Ａ 随着我国改革开放继续向广度和深度进军、产业结构的调 （２）原材料的囝产化。国内厂家为保证密封件的产品质量， 整和振兴，聚氨酯弹性体制品也得到了飞速的发展，年增长率近 绝大部分采 了进Ｅｌ的原材料，由于价高及供货期的问题，竞争 ２０％。尤其是近几年，无论从技术水平上，还是产量、品种上都取 力受到一定影响 得了令人难以想象的进步。下面就两类产品做一介绍，与大家进 （３）材料利用率。该种密封件采＿｝｝Ｉ聚氨酯管材或棒材经数控 行交流。 加Ｔ中心切削加＿Ｔ而成，所以较原来的浇注模压＿丁艺相比，材料 １聚氨酯密封件 利用系数大大降低，一则提高了成本，二则由于切削下来的废屑 没有什么再利用价值，对环境造成污染。 国内的聚氨酯密封件厂家都在努力地提高自己的产品技术 （４）聚氨酯管材或棒材的质量。管材或捧材是密封件的原材 指标和质量稳定性，提高生产效率。随着我国液压气动行业的发 料，所以管材或棒材的性能和稳定性对密封件的质量产生直接 展，密封件的用量递增，据不完全统计，我国每年的用量至少在 的影响。尽管管材或棒材选用的预聚体来自国外公司，扩链剂也 １０亿元之上。然而国内的产品绝大部分属于中低档产品，我国出 是国内的顶级产品，但聚氨酯弹性体浇注机是由国内生产，不免 口的液压机械巾所配用的关键部位密封件皆依赖国外公司供 在质量的稳定性上有所担忧。现在可以放心的是国内聚氨酯弹 应，不能不说是我们业界的遗憾。然而可喜的是经过业界的努 性体浇注机厂家也充分认识到该问题的严重性，已在原有的基 力，有几个公司的产品在一些领域成功地替代了进口产品，下面 础上进行了重大的改进，如计量泵选用进口产品，混合室吸收国 举例说明。 ． 外先进技术，系统控制由两门子公司设计。改进后的聚氨酯弹性 １．１煤矿液压支架用聚氨酯密封件 体浇注机的工作稳定性大大提高，有力地促进了该种密封件质 先前的煤矿液压支架 密封采用的是丁氰胶夹布密封件， 量的提高，保证了密封件品质的稳定性。 由于耐磨性差、使用寿命短、不耐高压，后来逐步为聚氨酯浇注 （５）聚氨酯管材或棒材的检验。目前厂家对聚氨酯管材或棒 密封件、热塑性聚氨酯密封件所取代。然而以上密封件仍存在寿 材的检验仅限于外观，内部质量的检验还没有先进手段，致使加 命短、质量稳定性差等缺点。尤其是目前煤矿采用的大流量、大 工过程巾产品的报废率偏高，影响生产效牢。因此研发聚氨酯管 采高移动液压支架，对密封件提出了更高的要求，先前的密封件 材或棒材的检验设备十分必要，望能引起业界的重视。 却难以满足十分苛刻的工况环境。根据液压支架的工况环境，山 笔者建议采Ｊ｛｛数控加＿Ｔ中心加Ｔ制造密封件的厂家走 只 西某公司引进国外无模数控加工设备及技术，凭借自身的经验 加Ｔ煤矿用液压支架密封件的独小桥，在更大的密封件市场上 和专利技术，采用国外的原材料，成功开发了煤矿液压支架用聚 进行探索和搏击，走出一条各具特色的路子来。 氨酯密封件，一举替代了进口密封件，年销售额突破１亿元。继 Ｊ．２工程机械用密封件 该公司之后，国内上马该产品的公司如雨后春笋般成长起来。目 工程机械用密封件种类繁多，难以一一叙述，现只谈谈挖掘 前数控加工巾心、原材料、其他加工设备等已形成了一个较为齐 机、装载机等工程机械的密封件。与煤矿用液压支架密封件相 备的产业链，在国内已形成了一个蓬勃的朝阳产业。然而该领域 比，这个行业更是为国外公司所垄断，国外产品皆采用特殊的热 也存在一些共性的问题急需解决。 塑性聚氨酯弹性体加工制造，我国产的热塑性聚氨酯弹性体密 （１）数控加工巾心的改进提高，尤其是软件包的开发迫存屑 封件绝大部分处于巾低档水平，多年来…口的工程机械上使用 睫。国外该加工中心是根据橡塑材料的切削特点而开发的专用 的关键密封件皆依赖进口。但为之振奋的是深圳某公司几年如 设备，而国内是经数控加工巾心改造而成，在加工效率和产品质 一日，一直在高档密封件上做工作，投资上百万元，突破了技术 量上仍然有一定的差距。 瓶颈，其产品的整体水平达到甚至超过了进口件的水平，产品供 】５３ 阁 超，贾林才 浅析聚氨酌密封件和胶轮的现状及发展趋势 本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 综述 不应求，前景看好。然而从陔行业看，同样存在一些急需解决的 问题，如原材料、功能助剂、结构设计等。只有这些问题得以解 决，该行业才能健康发展。 次，热潮过后便进入了低 。然而受了一段时间冷落的滑板轮市 场近几年义火了起来，是人们始料不及的事。义一次红火起来的 滑板轮是以高弹性、高透明、高耐磨、高动态性能…现的，先前的 低档滑饭轮可以说是彻底退 了市场。日前以原料供应、模具加 （１）特种热塑性聚氯酯弹性体的开发。我同生产的热塑性聚 氯酯弹性体品种单一、品质稳定性差是共性，到现仵还没有就密 封件所处的—ｒ况环境开发的 ＿ｌ』热塑性聚氯酯弹性体。尽管生 产热塑性聚氯酯的同外公司也不少，然而生产能够满足高性能 密封件的聚氯酯热塑胶外国公司为数不多，这是我国密封件水 平不高、质量不稳的主要原 ，这也就给我同的热塑性聚氨醋弹 性体厂家及研发机构提¨｛了新的研究课题。 （２）功能助剂的开发。有了品质优良的聚氯酯热塑胶钏＋Ｊ 料，然而要加］ 制造 ｔｉ ｒ主能突…且能满足挖掘机等Ｔ程机械苛 刻环境的密封件，如没有 川配套助剂同样是难以实现的。Ｉ太ｉ此 该聚氨酯热塑胶 Ⅲ助剂的研发同样应该弓ｌ起业界的重视，希 望有识之１ 能加人这个行业，为该行业开发…适＿Ｌ｝Ｊ的配套助剂， 此乃业界的福音。 （３）结构设计软件的开发。密封件的使用好坏除以上 素 外，结构的设计合理与否同样至大重要。多年来，我国在这方面 一直没有成熟的软件可以使用，仅凭多年来摸索的经验和拷贝 进口产品的结构进行设计，并没有上升到理论的高度，雄以对密 封件的设计进行指导。这也是我国密封件水平不高的重要原 。 ２胶轮 彳Ｆ聚氨酯弹性体制品巾，胶轮所占的比重较大，品种也很 多。我周已成为聚氨酯胶轮世界的加下厂和集散地，见诸市场上 的胶轮产一 多以Ｔ业Ⅲ胶轮和滑板轮为众。 ２．１高性能胶轮 该系列产品中性能高的当属由ＮＤＩ体系制得的聚氨酯胶 轮，如加捻机州的摩擦片我国已生产多年，积累了丰富的经验， 产品质量稳定，可以满足我国需要，并有一定量的…口。Ｔ业场 合使川的ＮＤＩ体系聚氯酯负荷轮的生产单位较少，产品质量尚 不甚稳定。尽管我同批量生产ＮＤＩ体系聚氨酯胶轮的厂家均采 进口材料、进口浇注机，但整体质量水平与周外产品仍有较大 差距．问题主要¨；在下岂优化等细节上。 ２．２通用胶轮 通川胶轮，如电梯轮、手动搬运车轮等在我阔有相当大的产 量，除满足我罔使，ｈｑ￣ｔ－，每年有一定的…ＩＺｌ量，是聚氨酯弹性体 制品巾一个比较大的门类。通过业界的努力，这几年的进步确实 不小 所ＪＬ｝Ｊ原料体系有浇注弹性体，也有热塑性弹性体；浇注弹 性体巾有 ＦＤＩ体系，也有ＭＤＩ体系，有预聚法体系，也有半预聚 法体系。存在的问题依然是全周的质量参差不齐，所川原料及预 聚体批次稳定性差，加丁的设备适Ｈ』性不甚理想，加丁的一ｒ＝艺相 对落后，产品的差异性不明 。 ２＿３滑板轮 ２０００年的全同滑板轮热潮着实让聚氨酯弹性体界振奋了一 １ ５４ Ｔ、浇注机制造等也形成了一个比较大的产业，相比较上次的热 潮，业界更理智了些，逐步造就了一些实力雄厚的生产厂家，不 像上次一样全民皆兵，似乎是不论是谁都可以加入这个行业。同 样地，要发展就必须解决遇到的问题，胶轮产业同样存在如下几 方面的问题： （Ｉ）原材料的改进和提高。ＮＤＩ体系的聚氨酯所州材料的品 种较少，聚氨酯多元醇、１，４－丁二醇的质量较为稳定，周内即可 解决。然而ＮＩ）Ｉ的品质的稳定却难以控制，这也是国内ＮＤＩ体系 聚氨酯产品生产厂家多选．Ｌ｝ｊ价格较高的进口产品主要原 。单 就ＮＤＩ的活性而青，周内产品批次间的稳定性就不佳，给后续的 加Ｔ企业带来了Ｔ艺上的闲难和最终产品性能的不稳。所以，提 高ＮＤＩ产品的质量指标及批次问的稳定性依然是摆在ＮＤＩ生产 厂家的课题。滑板轮所刚的原料品种较多，国产原料所占比重较 大，由于木身滑板轮对聚氨酯性能的要求没有ＮＤＩ的产品那么 严，原料不稳的矛盾没有凸 ，然而潜在的矛盾依然存在，如国 产ＰＰＧ聚醚多元醇的黄变性仍然是滑板轮产品巾长期存在的问 题之一。相比较而肓，国外公司的产品在这一性能上的表现就要 好很多，已是业界的常识了。 （２）滑板轮组合料品质的提高和改进。滑板轮生产行业分１二相 对较为明确，生产滑板轮的企业合成料的并不多，多是从组合料厂 家直接购进，这一相对先进的分工对于提高滑板轮的品质和技术 进步起到了很好的促进作川。然而限于组合料厂家生产设备、原料 选川、配方、合成Ｔ艺等方面的问题．组合料品质稳定性的问题依 然未得到彻底解决。与我同通 的聚氨酯预聚体存在同样的问题， 这些问题是共性的问题，亟待业界攻炎加以克服。 （３）专州聚氨酯浇注设备的开发。目前质量档次较低的滑板 轮的生产多采．Ｌ｝Ｊ国产的所渭的ＩＰ机，尽管可以生产 合格的产 品，但是并不理想。尤其是计量泵的选＿｝｝｛、整个系统的设计上仍 需改进。国外的浇注机一般是根据原料的配比以及物性等参数 量身定做的，而我们同内是通ＪＬ｝｛设备，所以适用性并不好。尤其 是预聚法的ＭＤｌ体系．由于ＭＤＩ预聚体在加Ｔ温度下黏度偏 大，扩链剂１，４－丁二醇的黏度小，二者的配比值较大，这就给聚 氯酯浇注机的设计和加Ｔ带来了很大的罔难．沿州以前的ＴＤＩ、 ＭＯＣＡ体系浇注机已不能满足要求。所以针对滑板轮原料体系 开发生产々川的浇注机已变得很有必要和紧迫。 综上所述，我们不难看到，无论是聚氨酯密封件还是聚氨酯 胶轮，这几年都有了很大的发展和进步，但也存在一些突 和亟 待解决的问题。但这些问题是发展巾的问题，通过业界的々注和 努力是一定可以克服的。希望业界更多地关注这些产业的发展， 为这些产业的发展和技术进步做…贡献。 （责任编辑：戚米莎） 科技情报开发与经济 文章编号：１００５—６０３３（２０１０）３３—０１５５－０３ ＳＣＩ—ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡ ＨＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２０１０年第２０卷第３３期 收稿日期：２０ｌ０—１０—０８ 对焦化废水进行深度处理的类活Ｊ｝生炭法探讨 杜娟，高建军，郭建文 （山两省环境科学研究院，山两太原，０３００２７） 摘要：为寻求高效、低廉的方法对生化后的焦化废水进行深度处理，探讨了以固体废 弃物或品质较低的工业品为原料生产类活性炭材料的方法，以实现“以废治废”，并达 到节能、环保的目的。 关键词：焦化废水；类活性炭材料；废水治理 中图分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ａ ｌ 焦化废水深度处理的意义 大的环境效益与经济效益。 焦化行业的废水主要来源于炼焦和煤气净化等工段，焦化 ２ 类活性炭材料的选取与类活性炭法 废水的产生量大、污染成分复杂，除含有氰化物、氨氮等无机污 城市的发展与工业化进程的不断推进，使得同体废弃物的 染物外，还含有油类、萘、喹啉、吡啶、葸、挥发酚等杂环以及多环 产生量不断增加，有选择性地以同体废弃物或品质较低的工业 芳香族等复杂有机污染物，因此很难得到有效的处理。目前国内 品为原料生产类活性炭材料，一方面可降低焦化废水深度处理 的焦化厂大多采用活性污泥生化法对该类废水进行处理，经生 的成本，另一方面可实现部分同废的资源化，达到节能、环保的 化处理后的焦化废水，其主要去向为湿熄焦。然而近年来考虑到 目的。 严格控制环境污染与节约能源，国内的干熄焦工艺成为熄焦工 ２．１熄焦粉 艺未来的发展趋势，这势必使得当前用于湿熄焦的大量生化后 焦化厂的熄焦粉具有类似活性炭的较大的孑Ｌ隙结构与比表 焦化废水的去向问题成为焦化行业污染治理亟待解决的问题。 面积，其吸附碘值可达８５０以上。同时，熄焦粉具有焦化厂自产、 从资源同收利用与循环经济的角度 发，对焦化废水进行深度 廉价、固定碳含量高、灰分和挥发分含量低、强度高、无二次污染 处理以达到同用水标准，是解决焦化废水的去向与实现资源可 等特点，利用后的熄焦粉一方面可再生，最后可用于配煤炼焦粉 持续利用的有效途径。 瘦化剂或做型煤用；另一方面可依据川途掺川于铁矿石烧结。有 焦化废水的深度处理技术目前以吸附法最为简单、成熟且 研究表明，吸附饱和后的焦粉不会对烧结和炼铁正常生产产生 处理效率高，出水水质稳定。其巾，活性炭吸附法具有吸附容量 不利影响＿ｌ＿。 大、速度快、应用广泛等优势，然而活性炭价格高，水处理成本也 张劲勇等㈦川焦化厂自产的熄焦粉对焦化废水进行吸附处 高，所以对高效、价廉的类活性炭材料的探索与研发必将带来巨 理，ＣＯＤ从２３３ ｍｇ／Ｌ降至５０ ｍｇ／Ｌ，去除率为７８．９％，ｅｔ｛水ＣＯＤ 学化学与材料科学学院化学 擘业２００７级在凑本科生，山两省临 第一作者简介：阎超，男，１９８９年１月生，现为山两师范大 汾市，０４１０００． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｓｅａｌｓ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｗｈｅｅｌｓ ＹＡＮ Ｃｈａｏ，ＪＩＡ Ｌｉｎ・ｃａｉ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｓｅａｌｓ ａｎｄ ｒｕｂｂｅｒ ｗｈｅｅｌｓ ｆｒｏｍ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｔｃ．ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｓｅａｌｓ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ；ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｓｅａｌ；ｒｕｂｂｅｒ ｗｈｅｅｌ；ＮＤＩ ｓｙｓｔｅｍ ｌ５５
