在工程机械领域，设备长期在户外作业，工况复杂。而在夏季，高温、高湿的环境让油缸运行温度与负荷超过理想工况。作为油缸密封中最为关键的聚氨酯主油封，常常因无法承受高温而出现老化导致漏油，从而影响整个工程作业进度。下图为常见的聚氨酯老化，导致密封件开裂等现象

      聚氨酯弹性体是一种硬度可调的特种高分子合成材料，具有高耐磨、高强度、高耐油性、高耐撕裂等优点。但是由于其结构上的特点，耐热性较差，在高温下容易发生软化、分解、使机械性能急剧下降，一般情况下长期使用温度不能超过80℃，短期使用温度不能超过120℃，大大限制了聚氨酯的应用与范围。

      过去几年里，国内聚氨酯水平突飞猛进，大部分创新都与新型扩链剂商业化和国产化相关，但对于异氰酸酯（硬段）和多元醇（软段）的研究相对较少。

       元星新材料在耐高温聚氨酯开发中，优选二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、对本二异氰酸酯（PPDI）、奈二异氰酸酯（NDI）、二甲基联苯二异氰酸酯（TODI）和二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯（DMMDI）为硬段。

     优选低聚物多元醇为官能度大于等于2的聚合物多元醇，芳香族聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯二元醇。

       制备含活性氢聚合物的低聚物多元醇分子量为1000-2000，若分子量小于1000，将导致聚氨酯弹性体回弹性下降，若大于2000，则导致活性氢聚合物组分的相容性下降，储存稳定性差。

      小分子扩链剂选用1，4丁二醇和对本二酚二羟己基醚。

      通过7种实施案例进行性能对比

       通过基础高温测试后选取实施案例4、实施案例5，材料进行进一步高温老化测试。

     通过以上试验后，我们以实施案例5的材料配方作为基础，开发出浇注型聚氨酯弹性体（CPU）和热塑型聚氨酯弹性体（TPU）两种形态的产品，投入下游并在高温工况中进行应用。通过近两年的跟踪，未发现任何一列因聚氨酯密封耐高温、老化不足而导致的密封件碎裂的问题。

结论

     使用聚碳酸酯（PCDL）作为多元醇的弹性体，普遍具有更好的耐高温与耐介质性能，在产品应用中有故障率低、性能保持率好的特点。但由于PCDL的特性导致其不管在CPU还是TPU加工中都出现工艺性不佳的情况。另一方面，采用MDI-PCDL为基础的弹性体，回弹性较差，同时在低温环境中硬度提升较快也是制约其应用的一大因素。

注：本文中所述内容摘自广东元星工业新材料有限公司发明专利（CN107880243A_一种高耐热高性能聚氨酯弹性体预聚体的制备方法和应用）