聚氨酯是类似橡胶的材料,全世界约有75%的用途是用于硬质和软质泡沫。应用包括室内装潢,泡沫密封件和垫片,弹性车轮和轮胎,汽车悬架衬套等。尽管有热塑性聚氨酯,但大多数聚氨酯是热固性的,这意味着它们在加热时不会熔化。在3D打印中,热固性材料是桶型光聚合技术的领域,该技术使用紫外线来硬化光敏聚合物树脂。聚氨酯是通过异氰酸酯(由称为胺的氨的衍生物制成的一类化学物质)与多元醇(具有多组氧与氢键合的有机材料)之间的反应生成的。多元醇有助于聚合物的柔韧性,交联的量决定了它的韧性或刚性。具有低交联度的长链会产生可拉伸的材料,具有大量交联键的短链会导致其变硬。具有中间交联的长链产生了可用于泡沫材料的聚合物。聚氨酯合成,其中氨基甲酸酯基团NH-(C=O)-O-连接分子单元。在聚氨酯的生产中,异氰酸酯与水反应生成氨基甲酸酯和脲键。在Carbon的RPU(一种刚性聚氨酯)的情况下,这些键对于所得的物理性能是必需的。Carbon的材料高级副总裁JasonRolland向3DPrint.
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