一、原料选择与配比
异氰酸酯选择4,4'- 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）是关键原料之一。其分子结构中的苯环提供了刚性，使合成的聚氨酯具有较高的强度和硬度。而且 MDI 的反应活性高，能有效与多元醇反应形成紧密的分子链结构。例如，与其他低活性异氰酸酯相比，MDI 在相同的反应条件下能更快地与多元醇反应，生成的聚氨酯链段更规整，有利于提高材料的力学性能。
多元醇体系设计采用聚醚多元醇和聚酯多元醇复配。聚醚多元醇能为材料带来良好的柔韧性和耐水性。这是因为聚醚链段中的醚键具有较好的柔韧性，且对水分子的亲和力相对较弱。聚酯多元醇则可增强材料的强度和模量，其分子链中的酯键能够提供更好的内聚力。通过调整两者的比例，可以精准控制聚氨酯的硬度和韧性平衡。例如，当需要更高的强度时，可以适当增加聚酯多元醇的比例。
增强材料选用与处理玻璃纤维是增强材料的优选。它具有很高的拉伸强度和模量，例如，高强度玻璃纤维的拉伸强度可以达到 3000 - 4000MPa，远高于聚氨酯基体。对玻璃纤维进行表面处理是至关重要的技术环节。使用硅烷偶联剂处理玻璃纤维，可以在其表面形成化学键合，增强玻璃纤维与聚氨酯基体之间的界面结合力。这样在受到外力时，玻璃纤维能够更好地将应力传递给基体，有效阻止裂纹的扩展，从而显著提高复合材料的强度。
助剂添加催化剂如二月桂酸二丁基锡的添加量需要精确控制。适量的催化剂能够加速聚氨酯的合成反应，缩短反应时间，提高生产效率。添加过少，反应速度过慢，生产周期延长；添加过多，可能导致反应失控，影响产品质量。同时，抗氧剂和光稳定剂的加入可以提高材料的耐老化性能，延长使用寿命。抗氧剂能够阻止材料在加工和使用过程中因氧化而降解，光稳定剂则能抵御紫外线等光线对材料的破坏。