硬質(zhì)聚氨酯2南工大(同名5372)

1、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料日益受到關(guān)注的高分子材料什么是聚氨酯？聚氨酯全稱:聚氨基甲酸酯是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán) (NHCOO )的大分子化合物的統(tǒng)稱。它是由異氰酸酯與多羥基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，還可含有醚、酯、脲、縮二脲 ,脲基甲酸酯等基團(tuán) .通過改變?cè)戏N類及組成，可以大幅度地改變產(chǎn)品形態(tài)及其性能，得到從柔軟到堅(jiān)硬的最終產(chǎn)品。聚氨酯制品形態(tài)有軟質(zhì)泡沫、硬質(zhì)泡沫塑料、彈性體、油漆涂料、膠粘劑、密封膠、合成革涂層樹脂、彈性纖維等英文：Polyurethane 簡(jiǎn)稱：PU聚氨酯在日常生活中的應(yīng)用家具業(yè)應(yīng)用:1.油漆、2.涂料、3.粘合劑、4.沙發(fā)、5.床墊、6.座椅扶手家

2、用電器應(yīng)用:1.電器絕緣漆 2.電線電纜護(hù)套 3.冰箱、冷柜、消毒柜、熱水器等保溫層 4.洗衣機(jī)電子器件防水灌封膠建筑業(yè)應(yīng)用:1.密封膠、2.粘合劑、3.屋頂防水保溫層、4.冷庫保溫、5.內(nèi)外墻涂料 6.地板漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏劑 10塑膠地板交通行業(yè)應(yīng)用:1. 飛機(jī)、汽車內(nèi)飾件座椅，扶手，頭枕，門內(nèi)板，儀表盤，方向盤，保險(xiǎn)杠，減震墊，擋泥板 2.地毯襯里，油漆 3.保溫絕緣部件、管路4.密封墊圈5.防滑鏈制鞋、制革業(yè)應(yīng)用:1. 鞋內(nèi)、外底 2.粘合劑 3.皮革整飾劑 4.人造革、合成革涂層體育行業(yè)的應(yīng)用:塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地（包括籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球場(chǎng)地、跑道的鋪設(shè)），運(yùn)動(dòng)服

3、裝（舞蹈服、泳衣、舞蹈服）；運(yùn)動(dòng)鞋、滑板車聚氨酯硬泡概述定義:在一定負(fù)荷下不發(fā)生明顯形變，當(dāng)負(fù)荷過大發(fā)生形變后不能恢復(fù)的熱固 性泡沫塑料。高分子鏈上含有許多重復(fù)的NHCOO基團(tuán)的高分子化合物 泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一，它的主要特征是具有多孔性，因而相對(duì)密度小，比強(qiáng)度高。 若按所用多元醇品種的不同，可分為：聚酯型、聚醚型聚氨酯泡沫塑料等、 若按其發(fā)泡方法分類，又有：塊狀、模塑和噴涂聚氨酯泡沫塑料等類型。 主要特點(diǎn)：閉孔率高（少量開孔泡沫）； 重量輕； 比強(qiáng)度高； 導(dǎo)熱系數(shù)小； 優(yōu)良的電學(xué)性能、 聲學(xué)性能 耐化學(xué)性能 使用壽命長(zhǎng) 發(fā)展的原因：石化工業(yè)提供大量廉價(jià)的環(huán)乙、環(huán)丙； PAP

4、I的發(fā)展； 助劑的發(fā)展； 應(yīng)用范圍的擴(kuò)大； 發(fā)泡機(jī)械的進(jìn)步； 阻燃技術(shù)的進(jìn)步； 節(jié)能意識(shí)的提高；基本反應(yīng)與羥基的反應(yīng) NCO OH NHCOO與水的反應(yīng) 2 R-NCO+ H2O RNHCONHR + CO2 與脲基的反應(yīng) 與氨基甲酸酯基的反應(yīng)三聚反應(yīng)硬泡組合聚醚和黑料聚氨酯硬泡組合聚醚：聚氨酯硬泡的主要原料之一，又稱白料，含有聚醚多元醇 硅油 發(fā)泡劑 阻燃劑 催化劑等組分。異氰酸酯：聚合MDI，俗稱黑料 ，廠家比如：BAYER BASF 煙臺(tái)萬華發(fā)泡的反應(yīng)過程原料異氰酸酯(聚合MDI或PAPI)二官能度(n0) 4,4-MDI 約46% 2,4-MDI 約3%三官能度(n1) 約 26%四官

5、能度(n2) 約5%五官能度(n3) 約 3%高官能度 少量 多元醇:聚醚多元醇與聚酯多元醇 聚醚多元醇聚酯多元醇 二元酸或酸酐與二元醇和多元醇反應(yīng) 以滌綸聚酯廢料、殘?jiān)?、苯酐等原料制?發(fā)泡劑 物理、化學(xué)發(fā)泡劑催化劑表面活性劑 乳化、成核、穩(wěn)定作用阻燃劑 添加型、反應(yīng)型其它添加劑 開孔劑、抗氧劑、抗紫外線吸收劑、顏料 發(fā)泡劑配方發(fā)泡參數(shù)發(fā)泡工藝與成型方法 發(fā)泡工藝預(yù)聚法：過量的異氰酸酯與多元醇反應(yīng)。NOC在2035之間。 常用于特殊制品一步法：聚醚或聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、異氰酸酯等原料經(jīng)過計(jì)量并混合后發(fā)泡。常規(guī)方法 成型方法手工發(fā)泡：只適用于現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)施工或生產(chǎn)少量不定型的制

6、品或制作一些泡沫塑料試樣。 塊狀泡沫連續(xù)成型：與軟泡相似。不常用澆注發(fā)泡：一半以上的硬泡是用此方法成型的。又分為手工和機(jī)械發(fā)泡手工發(fā)泡機(jī)械發(fā)泡：低壓發(fā)泡高速剪切 高壓發(fā)泡高壓沖擊噴涂發(fā)泡：把原料直接噴射到物件的表面，并在此面上發(fā)泡的成型方法 有空氣噴涂 用壓縮空氣把反應(yīng)液噴出，并在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)發(fā)泡的方法 少見無空氣噴涂 高壓發(fā)泡機(jī) 常規(guī)復(fù)合板材連續(xù)成型：水平復(fù)合、反面復(fù)合、雙金屬面復(fù)合（異型）、增強(qiáng)復(fù)合板材管道聚氨酯外墻復(fù)合板連續(xù)生產(chǎn)線硬質(zhì)聚氨酯施工實(shí)樣1 :冷庫：硬質(zhì)聚氨酯施工實(shí)樣2：屋頂聚氨酯硬泡保溫PU材料的保溫效果主要來自于由發(fā)泡劑發(fā)泡產(chǎn)生的小孔。由于PU硬質(zhì)泡沫屬閉孔結(jié)構(gòu)，故而

7、其不會(huì)因毛細(xì)管作用產(chǎn)生吸水而使保溫性能下降。它不含甲醛，故不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染危害；同時(shí)它不受細(xì)菌和微生物的侵襲，具有中性的微生物特性；可鋸、易切割，可針對(duì)各種要求完成定制保溫層的鋪設(shè)目前用于保溫的大多數(shù)PU硬質(zhì)泡沫塑料的體積密度約為30-50kg/3，質(zhì)量很輕，但仍能承受機(jī)械荷載并且硬度很高，這使其成為在堅(jiān)固抗壓結(jié)構(gòu)建筑中的理想材料對(duì)一幢采用PU硬質(zhì)泡沫塑料板塊進(jìn)行屋面保溫的獨(dú)立建筑進(jìn)行能量守恒模型計(jì)算,結(jié)果證明,使用1m3，WLG025 等級(jí)的PU，可在50年內(nèi)節(jié)省6.55萬kwh的能量。生產(chǎn)PU硬質(zhì)泡沫塑料所需的能量在第一個(gè)采暖期內(nèi)（房屋投入使用后僅8個(gè)月）就能得到收回聚氨酯硬泡的阻燃硬泡

8、是一種有機(jī)高分子材料，為易燃材料，極限氧指數(shù)在17左右，由于表面積大及導(dǎo)熱系數(shù)低，材料容易燃燒和且不易自熄。所謂阻燃或難燃，是指達(dá)到某種規(guī)范或某個(gè)試驗(yàn)方法的一個(gè)具體標(biāo)準(zhǔn)。只對(duì)小火而言，在大火中，泡沫仍能燃燒。阻燃性能好的泡沫塑料遇小火能自熄，不易引起火災(zāi)；在火災(zāi)中，由于燃燒性能的降低，可降低火災(zāi)蔓延及產(chǎn)生刺激性有毒煙霧的危險(xiǎn)。阻燃化的具體要求是：不易著火；火焰?zhèn)鞑バ孕。l(fā)煙最少；燃燒時(shí)生成的有害氣體少。 阻燃性能*在少量的阻燃劑條件下，仍能達(dá)到B2級(jí)別；甚至可以通過難度較高的防火測(cè)試，比如FM-4450 和 LPC；在高溫條件下，受熱膨脹并產(chǎn)生阻燃能力。聚異氰脲酸酯（PIR）技術(shù)的優(yōu)勢(shì)PUR泡

9、沬 指數(shù)116接觸2分鐘PIR泡沬 指數(shù)250接觸15分鐘泡沫樣品樣品尺寸: 32x100 x100 mm測(cè)試條件：在 600C 電熱板上為了更好的生活屋面 &墻體保溫床上家具用品清潔能源安全裝置輪胎濾清器潤(rùn)滑油添加劑RIM 實(shí)驗(yàn)設(shè)備v旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)Brookfield v容量法卡爾 費(fèi)休滴定儀 METTLER TOLEDO DL31粘度測(cè)試 水含量測(cè)試 實(shí)驗(yàn)設(shè)備酸值/羥值測(cè)試 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)設(shè)備電動(dòng)攪拌器Format 硬泡手工發(fā)泡攪拌可無級(jí)調(diào)整的攪拌速度(最高8000rpm)具有防爆功能，可以操作戊烷發(fā)泡 利用超聲波測(cè)試泡沫上升高度和速率。用于比較不同的體系 mastertemperaturepressureheight實(shí)驗(yàn)設(shè)備單柱臺(tái)式材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)量泡沫后熟化速度，初始強(qiáng)度壓縮強(qiáng)度，早期粘接性，拉伸強(qiáng)度，伸長(zhǎng)率實(shí)驗(yàn)設(shè)備水平模具(自由泡) 小型模具(模塑) 模具尺寸 : 250*250*250 模具溫度可以調(diào)節(jié)（電加熱控制） 制作用于物理性能測(cè)試的泡沫模具尺寸 : 760*330*75/50/25 模具溫度可能調(diào)節(jié)（水浴控制） 測(cè)試泡沫的流動(dòng)性和密度分布 評(píng)價(jià)泡沫表面的空洞情況 可用于脫模性能的測(cè)試 實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶鋸切割機(jī)萬能試驗(yàn)機(jī) 切割用于導(dǎo)熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定