聚氨酯泡沫塑料生产中的问题分析与研究
聚氨酯发泡质量问题
聚氨酯发泡质量问题聚氨酯喷涂发泡过程中,出现泡沫收缩、酥脆、太软、烧心、开裂、冒烟、脱落、塌泡、泡沫孔粗大、一捏成细粉末、反应初期发泡慢、启发慢等一系列问题。
聚氨酯发泡受施工过程中条件、设备、工艺以及环境温度的影响,聚氨酯反应过程中会出现各种不正常的现象,最终影响泡沫质量问题。
现将所有可能出现的情况录如下:以下A料代表聚氨酯白料,即组合聚醚;B料代表聚氨酯黑料,即聚合MDI(多异氰酸酯)。
1、A、B料混合后不发泡:①料温低;②两组分配比不准③A料漏加催化剂;④B料质量低劣;⑤A料漏加发泡剂。
2、聚氨酯硬泡收缩:①A料组分多,使聚氨酯硬泡强度下降引起收缩;②喷枪中料液混合不均,喷雾空气太小,或物料粘度太大;③固化太快,形成较多闭孔;④气体热胀冷缩变形。
3、聚氨酯硬泡酥脆:①B料组分太多;②水分过多;③工作面温度过低;④B料酸值大,含杂质多;⑤A料阻燃剂加入量过多。
4、聚氨酯硬泡太软,熟化过慢:①B料组分量小;②A料中锡类催化剂太少;③气温、料温、落料工作面温度低。
5、聚氨酯硬泡塌泡:①发泡气体产生过速,应降低A料中胺催化剂用量;②A料中匀泡剂失效或有碱性;③催化剂失效或漏加,应补加A料中锡催化剂;④原料中酸值大。
6、聚氨酯硬泡泡孔粗大:①A料中匀泡剂失效或漏加;②水分多(发泡剂或聚醚中水分);③A、B料搅拌混合不均匀;④B 料纯度低,含总氯或酸值高;⑤气体发生速度比凝胶快。
7、聚氨酯硬泡开裂,或烧心:①物料温度高;②A料催化剂过量;③一次浇注量过大,泡沫过厚;④用水做发泡剂时加入量过多;⑤物料中有金属盐类杂质。
8、聚氨酯硬泡脱落:①喷涂工作面湿度大,使反应不完全充分,底层泡沫发酥、发脆、呈粉沫状;②被喷工作面不洁,有油污,灰尘太多9、聚氨酯硬泡逸出烟:①A料中催化剂用量太高;②A料中聚醚羟值过高;③料温太高等。
从以上出现的问题分析得知,除客观因素外,A料组分涉及因素较多。
在现实生产中,调整粘度、乳白时间、发泡时间、固化时间等主要是调整A料。
硬质聚氨酯泡沫
催化剂:催化剂增加可加快反应速度,使体系的反应热聚在泡沫 内部,可能会造成泡沫开裂,另外反应速度增加,模压时间也要 相应加长。
原料的温度
原料的温度将直接影响反应速度,对系统的流动性和填充效果产 生很大的影响
其它助剂
脱模剂
作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。 目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。
外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机 溶剂且存在火灾隐患,所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂, 已形成完整的产品系列,取代溶剂型脱模剂。
四、连续板材生产工艺参数对板材的 影响
若面材温度过高,会导致反应速度加快,流动性差,体系的反应热 聚在泡沫内部可能会导致泡沫开裂;
若面材温度过低,泡沫与其接触面的脆性增加,影响粘结性,同时 泡沫的整体密度与芯密度的差值会增加。
双履带温度
双履带温度过高会造成表面不平整,气孔变大,易收缩,但粘结性 会好。一般PUR要求温度35-45℃,PIR要求温度45-60℃。
发泡指数(异氰酸根指数)
指数(Index)体现了异氰酸根基团和羟基的一种关系 指数=异氰酸根的量/羟基的量 Index>100可确保羟基能完全反应掉。硬泡系统是典型的
异氰酸根过量的系统(Index>100),系统指数低于100, 泡沫会收缩 指数和比例的关系:比例一般为异氰酸酯和多元醇混合物 的体积比。 如果泡沫在高指数下加工,并用了正确的催化剂,就会形 成异氰脲酸酯,相应的泡沫叫做异氰脲酸酯(PIR)泡沫。 通常PIR泡沫是在180~350的指数下加工的。
现在我们用的催化剂为PC-8,其主要作用为50%凝胶,50%发泡 三聚催化剂主要用于PIR的生产,以促进异氰酸酯聚合生成异氰脲酸 酯
2024年聚氨酯泡沫塑料市场前景分析
聚氨酯泡沫塑料市场前景分析1. 引言聚氨酯泡沫塑料是一种多功能材料,具有优异的绝缘性能和轻质化特性。
它广泛应用于建筑、交通运输、电子电器等领域。
本文将对聚氨酯泡沫塑料市场的前景进行分析。
2. 市场趋势2.1 市场规模聚氨酯泡沫塑料市场规模逐年增长,预计在未来几年内将保持良好的增长势头。
这主要得益于建筑行业和汽车行业的需求增加以及环保要求的提高。
2.2 应用领域扩大随着技术的不断进步,聚氨酯泡沫塑料在各个领域的应用得到了扩大。
除了传统的建筑和交通领域,聚氨酯泡沫塑料在电子、医疗和包装行业也有着广泛应用的潜力。
2.3 环保要求的提高聚氨酯泡沫塑料作为一种环保材料,受到了市场的追捧。
其低碳、低污染的特性符合现代社会对环保材料的需求。
随着环保要求的提高,聚氨酯泡沫塑料的市场前景将更加广阔。
3. 竞争分析3.1 市场竞争格局聚氨酯泡沫塑料市场存在着激烈的竞争格局。
主要的竞争者包括国内外一些知名的化工企业。
这些企业通过技术创新、产品质量和价格竞争来争夺市场份额。
3.2 技术创新的重要性在竞争激烈的市场环境下,技术创新对于企业的发展至关重要。
通过不断进行研发和创新,企业可以提高产品的性能和降低成本,从而在市场上占据竞争优势。
4. 市场驱动因素4.1 建筑行业的需求增加建筑行业是聚氨酯泡沫塑料的主要应用领域之一。
随着全球城市化的加速推进,建筑行业的需求持续增加,为聚氨酯泡沫塑料市场的发展提供了动力。
4.2 汽车行业的发展汽车行业对聚氨酯泡沫塑料的需求也在不断增加。
聚氨酯泡沫塑料在汽车制造过程中能提供隔音、保温、减震等优势,因此受到汽车制造商的青睐。
4.3 环保意识的增强全球范围内环保意识的增强也成为聚氨酯泡沫塑料市场发展的重要驱动因素。
作为一种环保材料,聚氨酯泡沫塑料在减少能源消耗和碳排放方面具有优势,符合当今社会对可持续发展的要求。
5. 市场挑战5.1 原材料价格波动聚氨酯泡沫塑料的生产过程中需要用到一些特定的原材料,其价格的波动会对企业的成本造成压力。
表面活性剂在聚氨酯泡沫制备中的影响研究
表面活性剂在聚氨酯泡沫制备中的影响研究摘要:基于国内外对于聚氨酯材料的研究,着重实验聚氨酯泡沫塑料制备过程中的发泡剂饱和水溶液,催化剂三乙醇胺(TEA)以及泡沫稳定剂B8433三者对制备过程中发泡体系的影响。
探求符合绿色化学理念的同时能够提升泡沫塑料的生产质量与效率。
发泡剂饱和水溶液的加入量的增加,聚氨酯泡沫制品的品质呈先升高后下降的趋势;催化剂三乙醇胺(TEA)加入量的增加则会使发泡体系速率明显加快;泡沫稳定剂B8433则主要影响发泡体系中乳白时间和上升时间,凝胶时间基本无影响。
关键字:聚氨酯泡沫塑料;表面活性剂;发泡体系;绿色化学;研究进展中图分类号:U446 文献标志码:A0 引言无论是在日常生活中还是在工业生产中,都需要对物品进行保温和隔热。
需要应用在多个场合的隔热保温材料,需要在保持其本身的保温性能优良的前提下,也能够降低成本,具备更多的额外功能。
目前,针对该问题的主流解决方案是聚氨酯硬质泡沫塑料:是一种多孔聚氨酯材料,由大量微孔和孔壁组成。
PURF是一种高度交联的热固性材料,具有良好的保温效果,重量轻,比强度高,耐化学性优异,其最突出的是保温隔热性能。
与诸如岩棉和诸如发泡聚苯乙烯的合成绝缘材料相比,PURF的导热率远小于上述材料的导热率。
它具有优良的隔热性能,己成为一类重要的合成树脂保温材料。
[1]泡沫塑料是以树脂为基础制成的内部含有无数微小泡孔的塑料泡沫塑料又称为微孔塑料或多孔塑料。
现代技术几乎能把所有的热固性和热塑性树脂加工成泡沫塑料。
主要品种有聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、酚醛、脉醛等泡沫塑料。
[2]聚氨酯泡沫塑料以其原料丰富、制备工艺简便、综合性能优良、使用范围广泛等特点成为泡沫塑料中的佼佼者。
聚氨酯泡沫塑料的本身传热性能低,且聚氨酯泡沫塑料中含有大量空气,而空气的运动又受到极为严重的阻碍,空气加上由于聚氨酯泡沫塑料中的微孔阻止了空气流通所形成的“对流热传导”作用如下图,所以就能起到很好的保温效果。
硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系的研究
硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系的研究1. 引言硬质聚氨酯泡沫塑料是一种常用的绝缘材料和填充材料,具有轻质、耐热、隔热、隔音等特点,在建筑、交通工具和包装领域得到广泛应用。
然而,对于硬质聚氨酯泡沫塑料的本构关系,即应力-应变关系的研究,对于了解其力学性能至关重要。
本文将从宏观力学模型和微观结构层面,对硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系进行深入探讨。
2. 宏观力学模型在宏观尺度上,硬质聚氨酯泡沫塑料的本构关系主要通过应力-应变曲线来描述,其中包括线性弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
在应力小于比屈服强度时,硬质聚氨酯泡沫塑料呈线性弹性,应变与应力成正比;当应力逐渐增大超过比屈服强度时,材料将出现塑性变形,应力较缓慢地继续增加;最终在应力达到最大值时,硬质聚氨酯泡沫塑料将发生断裂。
通过对宏观力学模型的研究,可以更好地理解硬质聚氨酯泡沫塑料在受力过程中的力学性能。
3. 微观结构层面在微观尺度上,硬质聚氨酯泡沫塑料的本构关系受其内部细胞结构和界面相互作用影响。
硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构呈现闭孔结构,孔隙间充满气体,形成有效的隔热和隔音效果。
然而,由于泡沫塑料的微观结构不规则性,使得其在受力时呈现出复杂的本构关系。
研究表明,泡沫塑料的微观结构对其力学性能具有显著影响,如细胞大小、壁厚度、连通性等都会对泡沫塑料的变形行为和强度产生影响。
4. 总结与展望硬质聚氨酯泡沫塑料的本构关系是一个复杂而重要的研究课题。
在宏观力学模型和微观结构层面,硬质聚氨酯泡沫塑料都表现出了多变的力学性能,其本构关系受多种因素影响。
未来的研究可以从提高泡沫塑料的力学性能、优化微观结构设计等方面进行深入探讨,以提高泡沫塑料的应用性能和推动其在新领域的应用。
个人观点与理解在我看来,硬质聚氨酯泡沫塑料的本构关系研究是一个非常值得深入探讨的课题。
了解其力学性能,可以为材料工程领域的发展提供重要参考,也有助于解决在具体应用领域中可能出现的问题。
通过对泡沫塑料的本构关系进行深入研究,还有助于推动材料设计和制备技术的发展,为新材料的研发奠定基础。
聚氨酯泡沫塑料安全生产要点
聚氨酯泡沫塑料安全生产要点聚氨酯泡沫塑料是一种广泛应用于建筑、包装、交通工具等领域的轻质材料。
它具有良好的保温、隔热、吸音、耐火性和机械强度等特性,被广泛应用于各种建筑、交通、包装等领域。
然而,聚氨酯泡沫塑料的制作过程中,涉及到使用多种有害化学物质,因此必须非常重视安全生产的要点,以避免安全事故的发生。
一、加强聚氨酯泡沫塑料厂房的安全防护1. 厂房的燃气系统、消防设施应该定期检查,保证正常运行;2. 安装可燃气体报警器、烟雾报警器等预警系统,及时发现并处理隐患;3. 安装爆炸防护设备,确保建筑物的结构安全;4. 保持厂房内空气的流通,避免震荡、燃烧或爆炸造成损伤。
二、注意从聚氨酯泡沫塑料化学物品选购1. 聚氨酯泡沫塑料中使用的化学物品必须符合国家规定,供应商一定要有合法的证书;2. 确认化学物品的质量标准,防止使用低质次的材料;3. 仔细阅读使用说明书,遵循生产指南,保证作业人员的安全性和制品质量的稳定性。
三、严格遵守操作规程1. 全面落实负责人的责任制,明确职责;2. 从事聚氨酯泡沫塑料生产的工作人员必须接受足够的培训和知识能力测试,确保理解相关操作规程;3. 建立健全的生产管理制度,严格执行设备维护和检查,在生产过程中注意使用、维修和保养相关设备。
上述安全生产要点不仅可以确保聚氨酯泡沫塑料的安全生产,也能让聚氨酯泡沫塑料的生产过程更加高效,推动聚氨酯泡沫塑料的应用各个领域。
总之,聚氨酯泡沫塑料是一种重要的建筑、包装、交通工具等领域的材料,它可以起到绝缘、保温、保护等多种作用,具有广泛的应用前景。
但同时,安全生产也是一个至关重要的话题,需要我们时刻关注和重视。
祝愿每家聚氨酯泡沫塑料的生产企业都能够严格遵守相关安全规定,保障员工安全,统一生产出高质量的产品,同时为人类社会的发展做出自己的贡献。
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析 之三
4.1.1.2 特 殊聚醚多元醇
1. 阻燃聚醚多元醇
采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始剂与氧化烯烃开环聚合, 可得到一类特殊的
聚醚多元醇, 由这些聚醚制成的聚氨酯泡沫具有一定的阻燃性能。提出将这类聚醚称为“ 阻
燃聚醚”。在聚醚多元醇中引入具有阻燃作用的元素而制得的阻燃聚醚也可归入为反应型阻
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺, 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂,与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用,可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡,且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢, 结晶提纯后所得, 资源丰富,价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
PO/EO
400~ 800 硬 泡 、半硬泡、软泡
5 木 糖醇、二乙烯三胺等
PO
PO/EO
500~ 800 硬 泡
6
山 梨 醇、甘露醇、a-甲基
葡萄糖甙
PO
PO/EO
1000 以下硬 泡
8 蔗 糖
PO
PO/EO
500~ 15000 硬 泡 、高负荷软泡
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切, 也与分子中氧化烯烃链长度及排列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂, 种类较多, 品种繁杂, 但按起始剂的活性基团性质区分, 用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇, 有时采用混合起始剂生产聚醚。
聚氨酯泡沫塑料的研究与应用
聚氨酯泡沫塑料的研究与应用摘要:随着科学技术的不断进步,聚氨酯泡沫塑料得到了越来越高的关注度,因其具有优异的新跟那个,被广泛应用与各行各业中。
本文主要论述了聚氨酯泡沫塑料的发展和应用,并介绍了研究人员通过对聚氨酯泡沫塑料的改性,优化和提高其各方面性能,从而拓宽其应用范围。
关键词:聚氨酯,泡沫塑料,应用,改性1.泡沫塑料的概述泡沫塑料也称多孔塑料,是由传统的热塑性和热固性树脂作为原材料,通过各种发泡技术制备而成,在传统的固体塑料中填充大量的气体微孔,其结构如同海绵,属于高分子类材料。
因为泡沫塑料具有很优良的性质,如密度低质量小、吸收噪音效果好、绝热保温性能优异等,所以近年来得到了越来越多的关注。
泡沫塑料的制备成型过程简单,品种多,性能优异,在现代塑料工业中已经成为不可或缺的产品[1]。
1.聚氨酯泡沫塑料的概述聚氨酯(PU),全称为聚氨基甲酸酯,由多异氰酸酯类与多元醇类反应生成的聚合物,是在20世纪40年代,由德国科学家拜尔所发明[2]。
聚氨酯材料材料有不同的分子结构,如线形结构和体型结构,故其具有不同的性能,其结构和性能可以通过调整原材料中官能团数目来调整。
聚氨酯制品可以分为泡沫类和非泡沫类两种,聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯制品中最重要的品种,同时也是泡沫塑料的一个重要分支,被称为“第五大塑料”[3]。
聚氨酯泡沫塑料是由黑料和白料反应制备而成,其中黑料是多异氰酸酯,白料包含多元醇、表面活性剂、催化剂、发泡剂等。
根据不同的配方,改变其中一种原料的量,调整原料官能团数目就可以制备具有不同结构和性能的聚氨酯泡沫塑料[4],由于聚氨酯这种独特的特性,聚氨酯材料制备的泡沫塑料有很多种品种,具有不同的性能,可以满足不同领域的需求。
1.聚氨酯泡沫塑料的应用聚氨酯泡沫塑料在全球功能性塑料用量中排名第五,是应用较为广泛的高分子材料之一[5]。
聚氨酯泡沫塑料的导热系数很低,保温效果较好,与其他保温材料相比,达到同样的保温效果,聚氨酯泡沫塑料所需要的厚度最小,可以将其作为一种性能优异的保温材料。
冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品常见缺陷及解决方法
冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品常见缺陷及解决方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品常见缺陷及解决方法冷熟化高回弹聚氨酯泡沫塑料是一种优良的座垫材料,它具有回弹性好、阻燃性好、成本低等优点。
但在高回弹泡沫的实际生产过程中,经常遇到泡沫收缩、泡沫中空塌泡、有残余气味、表面不好有气孔、湿热老化性能差等一系列缺陷。
1?泡沫收缩在实际生产中,最常出现且较难解决的问题就是泡沫收缩。
造成收缩现象的主要有工装模具及原材料两方面的原因,徐州泡沫厂且这两者是相辅相成的。
工装模具方面在模具密封不好的情况下,容易引起漏料,使泡沫体达不到设计的密度,导致泡沫收缩。
在收缩的同时,在相应的合模线附近泡沫制品会产生硬边现象。
可以通过提高模具口的密封性,或适当提高模具锁模力来解决。
原材料方面如果发泡过程中气泡膜壁弹性较大,在气体大量发生造成体积膨胀时,泡孔也同时胀开而不破裂,则所得气泡大部分为闭孔,徐州泡沫厂即闭孔率偏高,则当泡沫体冷却时,气泡内气体压力下降,导致泡沫收缩变形。
产生这种闭孔现象,笔者认为主要有4种解决办法。
(1)可通过调节催化剂用量以控制泡沫孔径和开孔率。
通常胺催化剂主要催化异氰酸酯与水的反应(即发泡反应),三亚乙基二胺或有机锡催化剂主要用于催化异氰酸酯与多元醇的反应(即凝胶反应)。
如果促进凝胶的催化剂过量,则泡沫过早凝胶,泡孔壁膜韧性好,不易破裂,形成闭孔。
要想控制泡沫孔径和开孔率,可适当降低凝胶催化剂的用量,以降低分子链增长速度,使发气高峰时气泡膜壁弹性降低,减少闭孔率。
(2)闭孔的形成也与聚醚多元醇的聚合度及支化度有关,这是由于在NCO/OH 反应中,官能度高的聚醚形成网状结构较快,徐州泡沫厂即形成的泡孔膜壁弹性较大,增加闭孔率。
可降低聚醚的平均官能度来减少泡沫闭孔率。
(3)泡沫稳定剂的用量偏高,会导致泡孔过于稳定,不开孔,造成收缩。
因此生产中泡沫稳定剂的用量要适当。
聚氨酯软泡常见问题和解决方案
聚氨酯软泡常见问题和解决方案篇一:聚氨酯软泡常见问题和解决方案一在实际发泡生产中遇到的额事故与问题是多样的,每个事故的生产都是由多方面因素造成的。
在复杂因素造成的事故分析中,一般很难列出所有影响因素及真正起作用的主要因素。
下面汇总了经常遇到的一些事故及原因。
1、焦心(反应中心温度超过原料抗氧化温度)(1)聚醚多元醇质量有问题:生产储运过程中使产品中水份超标,过氧化物、低沸点杂质含量过高,金属离子浓度过高,配用抗氧剂种类和浓度不当;(2)配方:低密度配方中,TDI指数过高,发泡剂中水与物理发泡剂比例不当,物理发泡剂量偏少,水过量;(3)气候影响:夏季气温高,散热慢,料温高,空气湿度大,反应中心温度超过抗氧化温度;(4)存放不当:当TDI指数升高时,后熟化时堆积的热能增大致使内部温度升高而焦心。
2、压缩变形大(1)聚醚多元醇:官能度小于,环氧乙烷比例大于8%,小分子组分多,不饱和度大于/kg;(2)工艺条件:反应中心温度过低或过高,后熟化不好,没能完全反应或有部分焦心;(3)工艺配方:TDI指数过低,硅油辛酸亚锡过量,泡沫通气量低,闭孔率高。
3、泡沫过软(同密度下硬度下降)(1)聚醚多元醇:官能度低,羟值低,相对分子质量大;(2)工艺配方:辛酸亚锡量少,凝胶反应速度慢,在锡用量相同情况下,水量少,物理发泡剂多,硅油活性高用量大,TDI指数低。
4、泡孔粗大(1)混料不好;混料不匀,乳白期短;(2)工艺配方:硅油用量低于下限,辛酸亚锡用量少和活性差,凝胶速度慢。
5、高于设定密度(1)聚醚多元醇:活性低,相对分子质量大;(2)工艺配方:硅油用量低于下限值,TDI指数低,发泡指数低;(3)气候条件:气温低,气压高。
6、塌泡孔洞(发气速度大于凝胶速度)(1)聚醚多元醇:酸值严重超标,杂质多,活性低,相对分子量大;(2)工艺配方:胺用量多锡用量少,TDI指数低,在同样锡用量时TDI指数过高,发气速度大于凝胶速度,骨架强度小而塌泡或出现局部孔洞。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料是一种广泛应用于建筑、交通工具、电子电器、包装等领域的材料。
与传统的聚苯乙烯泡沫塑料相比,聚氨酯泡沫塑料具有更高的强度和较好的防潮、防水性能。
但是,聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能却较差,易引起火灾事故。
因此,在提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能方面,进行了大量的研究。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理聚氨酯泡沫塑料的基础材料是聚异氰酸酯(Polyisocyanurate)。
在生产过程中,需要将异氰酸酯与多元醇反应,生成聚氨酯多元醇(Polyurethane)。
在加入膨胀剂后,聚氨酯多元醇开始氧化聚合反应,生成大量水和二氧化碳,从而形成泡沫结构。
然而,聚氨酯泡沫塑料在长时间高温的条件下,易引发燃烧。
由于聚氨酯泡沫塑料中含有大量的烃类有机物,燃烧后会产生大量有害气体,从而对环境和人体健康造成极大的危害。
因此,提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,对于减少火灾事故和保护环境具有极其重要的意义。
提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法1.添加阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料的生产过程中,可以添加阻燃剂。
阻燃剂是一种可以减少燃烧或延缓燃烧的添加剂。
在实验室的测试中,添加阻燃剂确实能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能。
然而,阻燃剂的添加量过大会影响泡沫的物理性能,从而降低泡沫的强度和密度,使其难以正常使用。
因此,在实际应用中,需要选择合适的阻燃剂,准确控制添加量。
2.添加无机材料另一种提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法是添加无机材料,如纳米氧化铝、纳米钛白粉等。
这些无机材料能够单独或者与阻燃剂共同作用,产生化学反应,从而减缓聚氨酯泡沫塑料燃烧的速度。
添加无机材料能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,且不会对泡沫的物理性能产生不利影响。
3.改变聚氨酯的结构改变聚氨酯的结构也是提高聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的一种方法。
例如,通过选择合适的异氰酸酯和多元醇,可以得到不同结构的聚氨酯,从而影响其燃烧机理和热分解性能。
同时,也可以通过改变材料的配方、工艺等方法来调整其物理性能和化学性能,从而提高其阻燃性能。
阻燃型硬质聚氨酯泡沫的研究进展
第50卷第5 期 2021 车 5 ______________________
辽 宁化工 Liaoning Chemical Industry
Vol.50, No. 5 May,2021
阻燃型硬质聚氨酯泡沬的铭 玉
( 沈阳理T.大学, 辽 宁 沈 阳 110159)
等通过研究一种含氮磷的无卤型的阻燃剂 (R P U F -P D O P )。通过可燃性的研究发现,在 R P U F (R P U F - P D O P 10 % ) 中 加 人 质 量 分 数 为 丨 0 % 的 P D O P 作 为 阻 燃 剂 ,极 限 氧 指 标 值 由 1 8 % 提高到 2 7 % , 可以达到U L -94V -0等级。
收稿曰期
作者简介 通讯作者
2021-01-25 邢 凤 钦 (1 998-),女,在读研究生,研究方向:防灭火材料 张 伟 (1 9 8 5 - ) , 女,副教授,溥士,研究方向:矿山安全技术及防灭火材料
第50卷第5 期
邢凤钦,等:阻燃型硬质聚氨酯泡沫研究进展
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的峰值热释放速率(P H P R > T G -F T I R 测 试 表 明 , A D P 的加入促进了 R P U F 基体第一步降解过程中 c o 2、烃类和异氰酸酯化合物的释放,而抑制了第 二步降解过程中C O 的释放。
关于聚氨酯泡沫塑料发泡的研究
二、聚氨酯发泡工艺
制造方法简介
针对座椅泡沫,成型方法主要是模具成型,就是把液体物料通过计量泵的计算,由合头充分混合后注入 模具,在模具内固化成型。
模塑发泡示意图
二、聚氨酯发泡工艺
座椅泡沫模具:按结构分-----两片式模具(上模、下模) 常用模具材料:钢、铝、铸铝环氧??
泡沫模具内容
2、聚氨酯发泡工艺
底部空洞
1锡助剂量太多
4 泡体底部出现蜂窝状孔洞两层皮 2料温太高
出现
3底纸不平或倾倒料时泼溅
1减少锡助剂用量 2调整料温 3正确操作
5
烧心 泡体内部发黄变质没有强度易撕 碎、冒烟
发泡过程中放热太多且不能尽快散发出去,是 导致内燃的危险因素
1检查TDI计量是否准确 2检查H2O用量是否太多
2、聚氨酯发泡工艺
一、聚氨酯软泡发泡原理简介
3、主要发泡过程及主要化学反应
⑤熟化过程 (3)脲基甲酸酯反应( 氨基甲酸酯基团中氮原子上的氢与异氰酸酯反应,形成脲基甲酸酯)
(4)缩二脲反应(脲基中氮原子上的氢与异氰酸酯反应形成缩二脲)
聚氨酯泡沫塑料拉伸本构关系及其失效机理的研究
收稿日期:2001203226;修订日期:2001204226基金项目:国家自然科学基金资助项目(10072007)文章网址:h ttp : www .hkxb .net .cn hkxb2002 02 0151 文章编号:100026893(2002)022*******聚氨酯泡沫塑料拉伸本构关系及其失效机理的研究卢子兴1,2(1.北京航空航天大学固体力学研究所,北京 100083)(2.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京 100080)INVEST IGAT I ON INT O THE TENSI L E CONST ITUT IVE RELAT I ONAND FA I L URE M ECHAN IS M OF PUR FOAM ED PLAST I CSLU Zi 2x ing1,2(1.In stitu te of So lid M echan ics ,Beijing U n iversity of A eronau tics and A stronau tics ,Beijing 100083,Ch ina )(2.L abo rato ry fo r N on linear M echan ics of Con tinuou sM edia ,In stitu te of M echan ics ,Ch inese A cadem y of Sciences ,Beijing 100080,Ch ina )摘 要:通过3种密度硬质聚氨酯泡沫塑料的拉伸实验,研究了它们的应力-应变特性及其应变率效应。
同时,为确定泡沫塑料拉伸失效机理,对材料进行了扫描电镜下的细观拉伸实验,观察了试件表面胞体的变形与失效过程,再结合宏观拉伸试件断口的扫描电镜分析,进一步讨论了泡沫塑料在拉伸加载下的失效机理。
基于泡沫塑料的拉伸应力-应变曲线,用数值方法拟合了泡沫塑料的拉伸本构关系。
关键词:泡沫塑料;拉伸失效;本构关系中图分类号:V 254.2;V 214.3+2 文献标识码:AAbstract :T he stress 2strain characteristics and strain rate effect of PU R foam ed p lastics are investigated by ten sile experi m en ts fo r th ree k inds of den sities.In the m ean ti m e ,in o rder to determ ine the ten sile failu rem echan is m of foam ed p lastics ,m icro scop ic ten sile tests w ere conducted in the ob serving room of a scann ing electron ic m icro scopy .T he ten sile failu re m echan is m of foam ed p lastics is discu ssed on the basis of ob serving the defo rm ati on and failu re cou rse of cells on the su rface of a ten sile speci m en and the SE M analysis of frac 2tu re su rface of ten sile speci m en s .F inally ,the ten sile con stitu tive relati on is fitted by the num erical m ethod acco rding to the ten sile stress 2strain cu rves of PU R foam ed p lastics ,w h ich agrees w ellw ith the experi m en tal cu rves.Key words :foam ed p lastics ;ten sile failu re ;con stitu tive relati on 人们对泡沫塑料力学行为的研究主要集中在压缩性能方面,拉伸性能的研究则主要考虑了低密度材料[1]。
聚氨酯软泡生产中的一些常见问题及解决方法
聚氨酯软泡生产中的一些常见问题及解决方法软质聚氨酯泡沫塑料(简称聚氨酯软泡)是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是用量最大的一种聚氨酯产品。
产品主要有高回弹泡沫(HRF)、块状海绵、慢回弹泡沫、自结皮泡沫(ISF)、和半硬质吸能泡沫等。
聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。
一般具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、交通工具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料。
工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等。
聚氨酯软泡多为开孔的,通常具有密度低、透气、吸音、保温、回弹性好等特点。
高回弹聚氨酯泡沫主要用作交通工具座椅、家具垫材、各种衬垫层压复合材料,也用作隔音材料、过滤材料、装饰材料、防震材料、包装材料和保温隔热材料等;软质聚氨酯自结皮泡沫塑料制品主要用于汽车方向盘、头枕、扶手、摩托车车座、自行车车座、安乐椅扶手和头靠、门把、阻流板以及保险杠等。
随着聚氨酯软泡日益增长的市场需求,聚氨酯软泡生产过程中一些常见的问题也开始受到生产者的重视。
在实际发泡生产中遇到的事故与问题是多样的,每个事故的产生也大多是由多方面因素造成的。
下面就跟随洛阳天江化工新材料有限公司一起来了解一下聚氨酯软泡生产过程中的一些常见问题及其相应的解决方法吧!
聚氨酯软泡生产中常见问题及解决方法(垂直发泡线)
软质泡沫生产中常见问题及解决方法(平泡流水线)。
软质聚氨酯泡沫塑料生产过程中自燃故障的原因及预防
如果 温度再 继续 升高 , 即会 发生 冒烟 等现象 。 这表 明 此 时泡沫开 始发 生较 剧烈 的分解 . 若不 采取措 施 . 则 会 自燃 。通常认 为 , 沫 中心温度不 宜 超过 10 , 泡 6℃ 否则 , 沫会变黄 , 泡 俗称 “ 心” 或呈 棕 色 , 焦化 ” 黄 . 即“ 现 象。 温度 超 过 15 7 ℃时 . 应特别加强 警戒 。 总之 , 反应热 的积 蓄 , 使高 分子材 料分 解 Байду номын сангаас 是 这 引起软 质聚氨酯 泡沫 塑料 自燃 的 根本 原因 。
不 饱和度 、 粘度 等几 乎相等 , 内在质 量可 能差别 很 但
大 。具体表 现在 以下 几个方 面 。
量 。泡沫塑 料 是一种多 孔性 材 料 , 比表 面积很大 , 泡
沫边 缘部分 热量 尚可发 散 出去 , 而中心 部分 的热 量 , 由于 泡沫保 温效 果较好 ,则 较难 移 出。在正常反 应
美键词 : 聚氯醇泡沫塑料 自 燃
Re s n o p n a e u mb sin o o tUr t a e a o s f rS o t n o s Co u t fS f o eh n F a d P a t si r d c i n P o e s a d ]sP e e to o me l si n P o u to r c s n t r v n i n c
其 自燃 问题 引起 了国 内外有 关 人士的高 度重视 ,生 产厂 对此 也感 到忧虑 。软 质 聚氨酯泡沫 塑料 的闪点 为 3O . 火点 为 4 5 。 这 两个 温度看 , 1℃ 着 1℃ 从 似乎它
并 非是易燃 品 ,然而 ,其 自燃 引起 的火 灾却屡屡 发
大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告
大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告一、选题背景和意义泡沫塑料广泛应用于建筑、交通运输、包装等领域,是现代工业生产不可或缺的重要材料之一。
目前,市场上的泡沫塑料主要由聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等材料制备而成,其中聚氨酯泡沫塑料因其优异的物理化学性能在建筑、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
然而,传统的聚氨酯泡沫塑料制备过程中常常使用环境危害大、资源消耗高的聚醚和聚酯等合成原料,会带来不良环境影响,限制了其生产和发展。
为了解决这一问题,近年来相关领域的学者提出了采用生物质材料替代传统材料制备聚氨酯泡沫塑料的方法。
大豆油是一种天然的可再生资源,在生产过程中较为环保且易获得,被广泛研究和应用于聚氨酯泡沫塑料的制备中。
因此,本研究旨在通过采用大豆油作为基础原料,研究制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺,探究其物理化学性能,并与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究,为替代传统制备聚氨酯泡沫塑料提供一种环保、可持续的途径。
二、研究内容和研究方法本研究将采用以下研究内容和方法:1. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺。
首先,选择适当的大豆油和聚氨酯原料,并通过控制温度、时间、添加剂等因素优化制备工艺,获得制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的最佳工艺条件。
2. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的物理化学性能。
在制备优化后的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品中,对其物理化学性能如密度、热稳定性、机械性能等进行测试和分析,评估其可行性和应用前景。
3. 与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究。
将制备的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究,比较其物理化学性能差异和优缺点,进一步探究其改进和替代传统制备材料的潜力和可行性。
4. 综合评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和环境效益。
通过综合以上三个方面的研究成果,评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和其在环保方面的优势,以及对传统材料制备工艺的经济效益和环保作用。
聚氨酯泡沫塑料环评行业分类
聚氨酯泡沫塑料环评行业分类
聚氨酯泡沫塑料是一种常见的塑料制品,广泛应用于建筑、家具、汽车等行业。
然而,其生产和使用过程中却存在着一些环境问题,需要进行环境评估和分类。
根据聚氨酯泡沫塑料的环评结果,可以将其环评行业分类为以下几个方面:
1. 生产过程环评:聚氨酯泡沫塑料的生产过程涉及到原材料的采购、制备、混合和发泡等环节。
这些过程中可能产生一些有害物质,如挥发性有机化合物(VOCs)、氮氧化物(NOx)等。
因此,需要对生产过程进行环境评估,以减少有害物质的排放和对环境的影响。
2. 应用领域环评:聚氨酯泡沫塑料广泛应用于建筑、家具、汽车等行业。
在这些领域中,聚氨酯泡沫塑料的使用可能会对室内空气质量产生影响,例如释放出有害气体或对人体健康产生潜在风险。
因此,需要对不同应用领域进行环境评估,以确保使用安全和环境友好。
3. 废弃物处理环评:聚氨酯泡沫塑料在使用寿命结束后会成为废弃物,对环境造成潜在影响。
废弃的聚氨酯泡沫塑料可以通过回收再利用、焚烧或填埋等方式进行处理。
不同处理方式对环境的影响不同,需要进行环境评估,选择最合适的处理方式,减少对环境的负面影响。
4. 可持续发展环评:聚氨酯泡沫塑料的生产和使用过程中,存在能源消耗、化学物质使用和废弃物产生等问题。
因此,需要进行可持续发展环境评估,以寻找更加环保和可持续的生产和使用方式,减少资源消耗和环境负荷。
聚氨酯泡沫塑料的环评行业分类包括生产过程环评、应用领域环评、废弃物处理环评和可持续发展环评等方面。
通过对这些方面的评估,可以有效地减少聚氨酯泡沫塑料对环境的影响,推动环保和可持续发展。
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聚氨酯泡沫塑料生产中的问题分析与研究
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单位名称:大庆油田建设集团建材公司预制厂
2007年9月
聚氨酯泡沫塑料生产中的问题分析与研究
赵壮兴
大庆油田建设集团建材公司预制厂
[摘要]在管道行业中,埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管是油田管线的重要产品。
在油田管线中使用多年,但就在生产过程中对泡沫的气泡、倒塌和收缩等问题一直困绕我们,为了保证了硬质聚氨酯泡沫塑料保温管的质量,在一年多的时间里,通过学习、实践、研究,采用新技术,对生产工艺进行改进,在多少次失败中积累经验,最终我们总结了一整套的生产工艺,在提高生产效率和产品质量效果很好,必免不合格品的产生。
[关键词]气泡、空洞、倒塌和收缩
1、前言
泡沫夹克管在油田管线中应用,它以成型简单,施工方便,一步法成型生产效率高,从而广泛应用,发展较快。
就硬质聚氨酯泡沫塑料管而言,它密度小,气泡均匀、保温、耐老化、抗有机溶剂,粘合性很强,结构强度和绝缘性都很高,受到了各应用部门的欢迎。
聚氨酯泡沫塑料自50年工业化以后,以惊人的速度发展。
开发较早的德国和美国。
60年代后,新品种、新技术、新工艺、新设备的大量开发,日本、法国、意大利等国家依靠进口技术建立了聚氨酯工业企业,聚氨酯泡沫塑料在1972年已达125万吨,到2000年增长到1000万吨。
聚氨酯泡沫起始于硬质,开始作为飞机机件的包芯材料,船舶浮力材料和绝热材
料,以后逐步推广到其它各方面。
2、泡沫的形成
要想解决泡沫中的气泡、空洞、倒塌和收缩这几个问题。
首先,要了解一下泡沫的形成。
一步法发泡是将聚醚(蔗糖聚醚),多异氰酸酯以及其它助剂如催化剂、泡沫稳定剂等(见表1)一次加入,使链增长,气体发生及交链反应在短时间内几乎同时进行,混合均匀后,10-20秒即行发泡,20-50秒内发泡完毕得到具有较高分子量并有一定交链密度的泡沫制品。
泡沫塑料的基本配方及各组份作用
表一
泡沫塑料发泡过程分为三个阶段(如图2)在I区内,首先由多异氰酸酯和水反应生成二氧化碳或由外发泡剂因受反应热而汽化,从而使反应物
料中气体浓度很快增加,当气体浓度增加到超过平衡饱和浓度后,溶液中开始形成微细气泡,这个过程称为核化过程。
II区核化进行不再生成微泡时溶液中气体浓度在进一步减少,主要通过扩散,气体逸至已形成的微泡中去,这就是III区,在此阶段以后,新的气泡不再发生,小泡的气体并入大泡,形成由于气泡中气体受热而膨胀。
在I区的时间大致为10秒左右,第II区持续时间多少较难确定,可作为发泡上升时间(固化时间)在发泡配方中,当发泡完成第III区也就几乎结束了。
3、问题分析
第一,泡沫塑料的气泡,“气体”从泡沫形成中我们已经了解怎样产生的,那么我们分析一下,泡沫塑料发泡中,初期形成的气泡和肥皂水溶液形成气泡极为相似。
后期就不同了,一定体积的液体中分散一定体积的气体,形成了气泡,可气体量超出饱和,如果要得到较为理想的泡沫就只有两个办法:一是加入一定量的自由能△F,关系式如下△F=R·A,R=表面张力,A=总的气泡界面面积,从关系式中可以看出如果不给足够的能量,液
体泡沫体系中总是有减少界面面积即形成并泡或气泡破裂的趋势。
除非采用迅速固化,也可以加入硅油降低表面张力,这样可以在同样的能量(△F)条件下,获得较大的气泡界面面积(A),有助于制得较好的泡沫。
第二“空洞”。
发泡后在物料未固化前,泡沫内气体逐渐扩散至气泡中以及气泡中气体的相互扩散而引发并泡,导致小气泡中的气体逐渐扩散到大气泡中去,造成大气泡不断增多增大,气体排放不出去而形成空洞、中洞现象。
第三“倒塌”。
如果气体大量发生没能及时排出,泡沫膜壁破裂,泡沫的经络和骨架没有足够的强度去阻止破裂,破裂将进一步蔓延,就会使整个泡沫塌泡。
如果破裂蔓延至一小部分即停止,则也将造成泡沫塑料局部中空或开裂。
第四“收缩”。
如果在气体大量发生终了时,泡沫内气体压力低,存留量少,气泡膜壁并不破裂,所得的气泡大部分为闭孔。
当这些气泡冷却时,气泡内气体压力下降,则会导致泡沫塑料收缩变形。
4、可行性方案
4.1综上所述,控制好稳定的泡沫形成过程,生产合格的泡沫夹克管的因素有以下几点。
4.1.1增加气孔的表面积即增加一定的自由能。
4.1.2控制好表面气体过剩量,使其表面张力适中。
4.1.3增加物料粘度,控制好添加剂用量。
4.1.4了解物料状况,调整好生产进度。
4.2由于以上因素,制定了生产中采用的措施。
4.2.1加入硅油以减少表面张力,制得均匀的微泡,稳定泡孔和减少气体扩散。
4.2.2快速搅拌使物料粘度增加,减少气孔膜壁的薄弱环节,稳定气泡。
4.2.3减少外界杂质的混入,让剩余气体及进排出,控制好混合头的气体压力。
4.2.4根据物料发泡,固化的时间,控制好生产速度与投料量。
4.3根据质量要求调整配方
以上配方仅供参考,根据温度、实际情况、管径大小还要进行调整。
5、结束语
通过以上分析与研究,只是初步解决了泡沫生产的一些小问题,在聚氨酯泡沫领域里是学无止境的。
我们只有不断努力,加强自身科学文化理论学习,才能解决今后生产中的难题,以适应市场需求。