反应注射成型技术在聚氨酯材料合成中的研究与应用

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聚氨酯化学与工艺反应注射成型(RIM)聚氨酯.pptx

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(7)可以使用模内涂装(IMC-Inmold Coating)技术,减少制品后涂装工序。降 低加工成本。
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一寸光阴不可轻
目前聚氨酯RIM一般指两类材料,一类为密度较高从800到 1200千克每立方米以上的外皮密实、内芯气泡较少或基本无泡孔的聚 氨酯材料;另一类是密度在200千克每立方米以上的软质或硬质自结 皮聚氨酯泡沫塑料。
6.1 反应注射成型简介
反应注射成型又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混 合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以 极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。
它是集液体输送、计量、冲击混合、快速反应和成型 同时进行为特征的、一步完成的全新加工新工艺,其加工简单、 快捷。
RIM加工技术的优点包括以下几点: ⑴RIM加工技术能量消耗低。它与传统热塑型合成材料加工成
型相比,由于加工时物料为低粘度液体状态,注模压力较低。
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一寸光阴不可轻
反应放热量大,模温较低,模具的夹持力较少,因此,其设 备和加工费用相对较低。尤其对大型制品的生产尤为突出。
(2)模具强度要求较低。物料呈液体状态注入模具,模腔内压较低, 模具承压能力较传统塑料成型模要低得多。
(3) 所用原料体系比较广泛。该项新工艺除了适用于聚氨酯、聚脲 材料的生产,同时还可以用于环氧树脂、尼龙、双环戊二烯、聚 酯等材料的加工成型。
(4)与传统塑料加工成型法相比,RIM工艺对制备大型制品、形状复杂制 品、薄壁制品更为有利,产品表面质量好,花纹图案清晰,重现性好。
(5)该工艺加工勿需普通塑料热塑成型所需的昂贵的热流道体系,设备费 仅为热塑型结构泡沫塑料成型设备的1/2~1/3,且生产出的制品无成 型应力、成型周期短、生产效率高,尤其对于大批量、大尺寸制品的 生产,生产成本的降低更为明显。

低密度纤维增强反应注射成型聚氨酯材料

低密度纤维增强反应注射成型聚氨酯材料
P u材 料 可 以 应 用 于 顶 棚 架 、 架 、 表 板 架 、 衬 、 托 仪 门
2 1 浇 注 设 备 . L S M一0 0原 液 用 高 压 浇 注 机 或 低 压 浇 注 机 D RI 10
行李 箱 盖 、 动 机 罩 、 用 胎 罩 等 轿 车 部 件 。 L 发 备 D— S I — U 的成 型 工 艺 与 一 般 S I 相 同 , 增 强 材 料 RM P RM 其
注 机 较 好 一 些 。国 外 K a s— f i 司和 C n o rusMa e 公 a n n公
短切 毡 ( 由长 度 1 m 的短 切 玻 璃 纤 维 束 用 聚 酯 类 0c 粘合 剂 压 制 而 成 ) 无 规 连 续 毡 。天 然 纤 维 如 剑 麻 、 或
司最 近 都 开 发 了非 常 适 合 于 L S I 制 作 的 新 型 浇 D RM
R M ( R M) 品 物 理 性 能 优 良 , 汽 车 工 业 中 有 较 I SI 制 在
组 分 为 改 性 异 氰 酸 酯 。 两 组 分 混 合 加 工 时 A 组 分
与 B组 分 的 质 量 比为 10:5 。 增 强 材 料 为 玻 璃 纤 0 10
维 或 天 然 纤 维 , 品 中 纤 维 添 加 量 ( 量 分 数 ) 在 制 质 可
1 % ~6 % 范 围 。 在 密 度 0. 0 0 2~0. / m 8g c 范 围 内 ,
好 的应 用 前 景 。通 常 的 S I P R M.U制 件 密 度 较 大 , 约 1. /e 3 而 L S I P 材 料 的 密 度 约 为0 5g c 2 g r a D R M—U . / mj
2 加 工 工 艺
左 右 。 目前 用 于 汽 车 顶 棚 的 L S I 制 品 密 度 最 低 D RM 可 达 0 1 / m 。 这 种 密 度 较 低 的 L S M— U材 .6g c D RI P

RIM-PUE(反应注射成型)解析

RIM-PUE(反应注射成型)解析

6、物料以液体形态注入模具,有利于生产断面形状复杂的 制品,可嵌入插入件一次成型,也可以在液体原料中添入 某些增强材料。可以制备带有较厚加强筋的制品,普通塑 料壁厚和加强筋厚之比最大为1:0.3,而R1M工艺可生产高 达1:0.8的厚筋制品。 7、可以使用模内涂装技术,减少制品后涂装工序。降低加工 成本。
三、RIM工艺流程
RIM-PUE 成型工艺主要由配料、计量、混 合、注射充模、固化和后处理等工序组成。 原料液一般分为A、B两组分,其中A组分主 要由高活性聚醚、扩链剂和催化剂构成,B 组分主要是异氰酸酯,A、B两组分经计量、 高压碰撞混合后注入密闭的模具中,在模 腔内混合物料同时发生扩链与交联反应, 固化、脱模后经适当修整获得 RIM-PUE 制 品。



(3)混合室(或腔)混合室是各反应组分汇集并瞬间混合的地方,减小混 合室的直径可以改善混合质量。其原因: ①由于减短了两个撞击喷嘴的距离,在两股流体碰撞之前,注射延迟 时间变短,运动性能升高,对流体湍流混合有利; ②另一方面,提高了注射速度(或者说雷诺数Re增大)相当于延长了混 动混合的持续时间,有利于混合。图4-10表示混合管径的变化对混合 不均匀程度的影响。
常用产品举例(聚酯多元醇)
①聚己二酸乙二醇酯二醇
O
O
HO CH2 CH2 O [ C (CH2)4 C OCH2 CH2 O ]n H
②聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇
O HO CH2 CH2 O C (CH2)4 ③聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇 ( O [ (C O C O CH2 CH2 O )b ]n H (CH2)4 O C OCH2 CH3 CH O )a
二月桂二酸二丁基锡 三亚乙基二胺

聚氨酯材料真空浇注成形工艺及性能的研究

聚氨酯材料真空浇注成形工艺及性能的研究

华中科技大学硕士学位论文聚氨酯材料真空浇注成形工艺及性能的研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:黄树槐;谢洪泉2002.4.28华中科技大学硕士学位论文摘要选望盛垄遂查是近年来引起制造业和学术界极大关注的制造技术。

真空浇注成形技术是其中重要的一种。

由薄材叠层快速成形(LOM)制得的原型翻制出硅橡胶模具,然后浇注树脂而制得树脂模型。

f这种方法成本低,速度快、效率高,因此具有极大的市场应用价值。

开发不同系列的浇注用树脂材料,可以制得不同性能的树脂模型,是这一技术发展的主要方向。

斗/把两组分的树脂在真空状态下脱除气泡、均匀混合、注入模腔,然后固化得到树脂模型/这一技术要求两个组分在常温下均为液态;混合初期反应较慢,均匀混合后仍然具有一定的流动性能够充满整个模腔。

实验中脱泡不完全和流动性不好,都会引起充模不完全而使制件产生缺陷。

上聚氨酯树脂的化学结构特征是大分子主链中含有重复的塑墨!墼堕壁璧,它的物理结构特征是具有微相分离结构。

大分子主链是由硬段和软段嵌段而成的,硬段赋予材料于刚性,软段赋予材料于柔性,使其具有优异的综合性能。

侯验中用不同\的方法合成了TDI型、MDI型和PAPI型三种聚氨酯树脂:TDI易挥发性、毒性大,因此要先制备预聚物;MDI相对稳定,粘度低,可以直接应用;PAPI性能稳定,价格低廉,最利于实际应用。

最后对其强度、硬度及粘度进行了测试和比较。

实验中制备的两个组分在室温、真空状态下混合,初期反应较慢,有足够的时间浇注到模腔去。

但是由于是放热反应,混合几分钟后反应速度就会加快,混合组分将在很短的时间内固化。

经过后处理,短时间内就可以得到具有一定硬度和强度的固化样品。

对样品进行机械性能和热分析测试,结果表明可以用来浇注制成树脂模型。

、\关键词:快速成暇快速制模;真空浇注;聚氨酯树脂j华中科技大学硕士学位论文_I_I-_●_-_-_-_●●I●_●_●_●-II-■____●_-___●-●__●-_-_-●-●■●--_-_●●_●-_-●_●-■_-_-●-●-●I●--_-_AbstractRapidPrototypingManufacture(RPM)technologyhasattractedgreatattentioninthefieldsofmanufactureindustryandacademy.VacuumCastingtechnologyisoneofimportanttechnologyofRPM.Lowcosts,highspeedandhigllefficiencyendowitwithgreatvalueintheintensivecompetitioninthemarket.Oneofthemostimportantdevelopmentsofthistechnologyistomakeresinpartswithspecialperformancebydifferentresins.TheresearchoftwoingredientspolyurethanethatCanbeusedforVacuumCastingwasdonethethesis.Thetwoingredientspolyurethane,usedforVacuumCasting,shouldbekeptoutoftheairandmixedfullybeforebeingU'ansferredintothedie.Afterseveralhours’post-cure,theresinmodelcouldbegot.Thismanufactureprocessoffersseveralrequirementstotheresinmaterial:beingliquidstateunderthenormaltemperatureandvacuumcondition;slowreactionattheinitialmixing;goOdfluidnessduringmixingandcastingprocess.Ranmantsoftheairinthemixandbadfluidnesswouldleadtodefectsintheparts.Thecommonchemicalcharacterofpolyurethaneistherepeatedurethanechainblockinthemainchainandthecommonphysicalcharacteristhemicrophaseseparationstructure.Themainchainsincludehardsegmentdomainsandsoftsegmentdomains.Hardsegmentdomainsendowthechainhardnesswhilethesoftsegmentdomainsendowthechainelasticity.Sothepolyurethanehasexceitentintegratecharacters.Threetypespolyurethane·includingTDI,MDIandPAPI,havebeensynthesizedbydifferentways:TDIisSOvolatileandpoisonousthatitmustbeusedbypre-polymer;MDIismorestableandhaslowviscositySOitCanbedirectlyused;PAPIiSmoststableandhaslI华中科技大学硕士学位论文lowestcostwhichbroughtbenefitstoit’sapplication.Theirstrength,hardnessandviscosityhavebeentestedandcompared.ThetwoingredientsofpolyurethanecouldbemixedfullyunderVacuLaTIstateandnormaltemperature,andtheirreactionisslowattheinitialstep.Sothereisenoughtimeexothermicreaction.thereactionwillbeexpeditedafterseveralforcasting.Duetominutes.Theresincouldbesolidifiedfastbyheatingthattheresinmodel,withhardnessandstr曲gth,couldbemadeinashorttime.ThemechanicalandthermaltestsofthemodelindicatethattheresinisqualifiedintheVacHLlmcasting.Keywords:RapidPrototypingManufacua-e,RapidTooling;VacuumCasting,I'olyumh觚eResinill华中科技大学硕士学位论文1文献综述本章在简要介绍了课题的来源、目的、意义及主要研究内容之后,对快速成形和快速制模技术的发展状况和材料方面的研究状况进行了概括性的论述。

反应注射成型技术概述 1.

反应注射成型技术概述 1.

纤维增强材料:RRIM使用的主要有玻璃纤维、碳纤维、 尼龙纤维及不锈钢纤维等,其中用量最大的是玻璃纤维。
RRIM制品具有高模量、耐热性能好、线膨胀系数小等特 点,可替代钢材制作汽车车体和各种结构部件。
应用拓展:不再局限于聚氨酯体系,已广泛应用于不饱和 聚酯、环有机硅树脂和互穿聚合物网络等多种材料; 将RIM工艺用于橡胶与金属成型已成为高分子材料加工领域 的研究热点。
一、反应注射成型的原理及特点
一、反应注射成型的原理及特点
反应注射成型(RIM):最早是德国在20世纪50年代开 发的聚氨酯材料成型工艺,后由美国汽车行业进行实用化研 究,成功用于聚氨酯汽车保险杠制造。
RIM成型原理:将具有高化学活性、相对分子质量低的双 组分材料(如异氰酸酯和多元醇)混合后,在常温低压下注 入模具内,完成聚合、交联和固化等化学反应并固化成制品。
5)可生产厚壁制品,且壁厚与加强筋之比可达1:0.8, 此值高于其它成型工艺。
6)RIM工艺过程具有物料混合效率高、流动性好、原料 配制灵活、生产周期短的特点。
7)具有设备投资及生产成本低、制件外表美观,耐冲击 性好,设计灵活性大等优点,特别适用于汽车覆盖件等大 型塑件的成型加工。
RIM与其它塑料成型技术比较,具有以下特点:
1)RIM是能耗最低的工艺之一。因液态原料所需注射压 力和锁模力仅为普通注射成型的1/100~1/40,耗能少。
2)RIM模腔压力小,约为0.3~1.0MPa,设备和模具所需 的投资少。
3)RIM所用体系多种多样,如聚氨酯、聚脲、尼龙、双 环戊二烯等。
4)易于成型薄壁大型制件,且具有很好的涂饰性;液态 物料对模具表面的花纹、图案具有很好的再现性。
早期应用:聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫塑料,用于大型厚 壁制品生产。

反应注射成型技术

反应注射成型技术

反应注射成型技术反应注射成型起源于聚氨酯塑料。

随着工艺技术的进步,该工艺也扩展到了多种材料的加工中。

与此同时,为了拓宽 RIM 技术的应用领域,特别是在汽车行业中的应用,该工艺还引入了纤维增强技术。

RIM 简介反应注射成型(简称“ RIM”是指将具有高化学活性、相对分子质量低的双组分材料经撞击混合后,在常温低压下注入密闭的模具内,完成聚合、交联和固化等化学反应并形成制品的工艺过程。

这种将聚合反应与注射成型相结合的新工艺,具有物料混合效率高、流动性好、原料配制灵活、生产周期短及成本低的特点,适用于大型厚壁制品生产,故而受到了世界各国的重视。

RIM 最早仅用于聚氨酯材料,随着工艺技术的进步, RIM 也可应用于多种材料(如环氧、尼龙、聚脲及聚环戊二烯等)的加工。

用于橡胶与金属成型的RIM 工艺是当前研究的热点。

为了拓宽 RIM 的应用领域,提高 RIM 制品的刚性与强度,使之成为结构制品, RIM 技术得到了进一步的发展,出现了专门用于增强型制品成型的增强反应注射成型( RRIM)和专门用于结构制件成型的结构反应注射成型(SRIM)技术等。

RRIM和SRIM成型工艺原理与 RIM相同,不同之处主要在于纤维增强复合材料制品的制备。

目前,典型的RIM 制品有汽车保险杠、挡泥板、车体板、卡车货箱、卡车中门和后门组件等大型制品。

它们的产品质量比SMC产品好,生产速度更快,所需二次加工量更小。

RIM 成型工艺1.工艺过程RIM 工艺过程为:单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合。

混合物注入模具后,在模具内快速反应并交联固化,脱模后即为RIM 制品。

这一过程可简化为:贮存T计量T混合T充模T固化T顶出T后处理。

2.工艺控制(1)贮存。

RIM 工艺所用的两组分原液通常在一定温度下分别贮存在 2 个贮存器中,贮存器一般为压力容器。

在不成型时,原液通常在 0.2~0.3 MPa 的低压下,在贮存器、换热器和混合头中不停地循环。

聚氨酯材料的成型方法

聚氨酯材料的成型方法

聚氨酯材料的成型方法聚氨酯材料是一种广泛应用于工业和日常生活中的一种材料,它具有优异的性能和多样的成型方法。

本文将介绍聚氨酯材料的成型方法,包括浇注成型、喷涂成型、挤出成型和压缩成型。

浇注成型是一种常用的聚氨酯材料成型方法。

它的工艺流程相对简单,适用于生产大型、复杂形状的零件。

浇注成型的过程是将聚氨酯原料以液态形式倒入模具中,经过一定时间的反应固化成型。

这种成型方法可以灵活调节材料的硬度、强度和密度,并且能够制作出各种颜色的产品。

喷涂成型是一种适用于表面涂层和修补的聚氨酯成型方法。

喷涂成型的过程是将聚氨酯原料分为两个组分,通过专用的喷枪将两个组分混合后均匀喷涂在需要涂层或修补的物体表面上,经过一定时间的反应固化形成涂层或修补层。

这种成型方法可以制作出坚固、耐磨的表面涂层,并且能够适应各种复杂的表面形状。

挤出成型是一种适用于制作连续型产品的聚氨酯成型方法。

挤出成型的过程是将聚氨酯原料通过加热和加压的方式推动到挤出机中,通过挤出机的螺杆将原料挤出成带有所需截面形状的连续型产品,然后经过一定时间的冷却固化。

这种成型方法适用于制作管道、板材、条材等产品,具有高效、连续生产的特点。

压缩成型是一种适用于制作密封件和弹性零件的聚氨酯成型方法。

压缩成型的过程是将聚氨酯原料放置在加热的模具中,然后通过机械压力将原料压缩成所需形状,经过一定时间的加热和冷却固化。

这种成型方法可以制作出具有优异弹性和密封性能的产品,广泛应用于汽车、机械、电子等领域。

除了上述几种常见的成型方法,聚氨酯材料还可以通过注塑成型、旋转成型等方法进行成型。

注塑成型适用于制作小型、精密的零件,通过将熔融的聚氨酯原料注入模具中,经过一定时间的冷却固化成型。

旋转成型适用于制作中空型零件,通过将聚氨酯原料注入旋转模具中,通过旋转模具的高速旋转使原料均匀涂覆在模具内壁上,经过一定时间的固化成型。

聚氨酯材料具有多样的成型方法,包括浇注成型、喷涂成型、挤出成型和压缩成型等。

反应注射成型(RIM)聚氨酯特性与应用

反应注射成型(RIM)聚氨酯特性与应用
反应注射成型(RIM)聚氨酯的特性和 应用
(6)物料以液体形态注入模具,有利于生产断面形状复 杂的制品,可嵌入插入件一次成型,也可以在液体 原料中添入某些增强材料。
生产增强型反应注塑模制(RRIM——Reinforced Reaction lnjection Moulding)以及在模腔中预置增强 片材等生产结构增强型反应注塑模制品(SRIM—— Structural Reaction Injection Moulding)等。 可以制 备带有较厚加强筋的制品,普通塑料壁厚和加强筋 厚之比最大为1:0.3,而R1M工艺可生产高达1:0.8的 厚筋制品。
反应注射成型(RIM)聚氨酯的特性和 应用
(2)模具强度要求较低。物料呈液体状态注入 模具,模腔内压较低,模具承压能力较传统 塑料成型模要低得多。
(3)所用原料体系比较广泛。该项新工艺除了 适用于聚氨酯、聚脲材料的生产,同时还可 以用于环氧树脂、尼龙、双环戊二烯、聚酯 等材料的加工成型。 反应注射成型(RIM)聚氨酯的特性和
即按照预配方配料、预分散、预加热等,然后再输入发
泡机的工作罐中。原料在工作罐中必须进行工作温度的
精确调节,在循环和搅拌的过程中,使物料进一步达到
分散均匀,并使各原料体系完成所必须的工作参数的准
反应注射成型(RIM)聚氨酯的特性和 应用
RIM加工技术的优点包括以下几点:
⑴RIM加工技术能量消耗低。它与传统热塑型 合成材料加工成型相比,由于加工时物料为低 粘度液体状态,注模压力较低。反应放热量大, 模温较低,模具的夹持力突出。
反应注射成型(RIM)聚氨酯的特性和 应用
6.2 RIM-聚氨酯加工机械简 介
随着聚氨酯工业的迅速发展、应用领域的扩大和消 费量的激增,传统式的低压计量、混合装置的某些技 术缺陷暴露得越来越明显,在聚氨酯化学研究和相关 制造部门的紧急配合下,1976年,德国拜耳公司和 Hennecke公司首先推出了以高压冲击方式进行混合 和具有自动清洁功能为特征的高压反应注射计量、混 合、分配装备。由于这种装备具有许多低压机无法比 拟的优点,更适宜大规模工业化生产的需要,生产产 品类型多样,因此很受聚氨酯工业的欢迎,逐渐成为 聚氨酯行业使用的主要装备。

注射成型技术的原理、工艺及应用

注射成型技术的原理、工艺及应用

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聚氨酯注塑成型工艺及解决方法

聚氨酯注塑成型工艺及解决方法

聚氨酯注塑成型工艺及解决方法聚氨酯注塑成型的工艺主要包括以下步骤:1. 准备原料:根据生产要求,准备好所需的各种聚氨酯原料,如多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂等。

2. 预处理:对聚氨酯原料进行预处理,包括去除杂质、过筛、干燥等,以确保原料的质量和稳定性。

3. 计量与混合:按照配方比例,准确计量各种原料,并将其混合均匀。

4. 注塑成型:将混合均匀的聚氨酯原料注入模具中,并在适当的温度和压力下进行成型。

5. 冷却定型:使聚氨酯原料在模具中冷却定型,以获得所需的形状和尺寸。

6. 脱模:将冷却定型后的聚氨酯制品从模具中取出,并进行必要的后处理。

在聚氨酯注塑成型过程中,可能会遇到一些问题,如气泡、流痕、翘曲等。

针对这些问题,可以采取以下解决方法:1. 控制温度:保持适当的成型温度,避免温度过高或过低引起气泡或流痕。

2. 控制压力:注射压力不宜过高或过低,以避免气泡和流痕的产生。

3. 控制模具温度:保持模具温度的稳定,避免温度波动引起制品翘曲。

4. 控制注射速度和时间:注射速度不宜过快或过慢,以避免产生气泡或流痕。

5. 使用适当的脱模剂:使用适当的脱模剂可以减少制品与模具之间的黏附力,使制品更容易脱模。

6. 优化模具设计:优化模具设计,使模具结构更加合理,减少制品翘曲和变形的问题。

7. 调整配方:通过调整配方中的组分比例,改善原料的流动性和热稳定性,减少气泡和流痕的产生。

8. 加强原料管理:加强原料的管理,避免使用过期或受潮的原料,确保原料的质量和稳定性。

以上是聚氨酯注塑成型工艺及解决方法的一些相关信息,仅供参考。

在实际生产中,还需要根据具体情况进行调整和处理。

聚氨酯弹性体的制备和性能研究

聚氨酯弹性体的制备和性能研究

聚氨酯弹性体的制备和性能研究近年来,聚氨酯弹性体被广泛应用于各种领域,例如医学、建筑、汽车等。

它以其卓越的性能备受青睐,而制备和性能研究是其应用的基础。

一、聚氨酯弹性体制备的方法聚氨酯弹性体的制备方法有两种:预聚体法和反应注射法。

预聚体法是指将聚醚、聚酯或聚醚酯与异氰酸酯进行加成反应来制备预聚体。

然后,将预聚体与水、交联剂和氧化剂进行混合,通过发泡反应制备出聚氨酯弹性体。

该方法具有制备成本低、反应条件温和等优点。

但由于长时间的反应,会生产出有害副产品,如CO2、NCO等。

反应注射法是指在反应开始时一次性混合聚醚、聚酯或聚醚酯、硬质接枝剂、氧化剂和交联剂,然后注入硬质聚氨酯预制件中。

由于反应速度很快,从而减少了反应时间。

因此,该方法具有制备时间短、产品质量好等优点。

但该方法里面保持着反应注射的高度运用,操作化简也非常的复杂。

二、聚氨酯弹性体的性能聚氨酯弹性体的性能主要包括力学性能、耐热性能、耐久性能等。

力学性能是指材料承受外力下的变形和断裂的能力。

聚氨酯弹性体具有优异的力学性能,它的弹性模量可以在0.1-100MPa之间,而且具有极高的拉伸强度和超弹性。

这是由于聚氨酯弹性体的弹性是由其内部三维网状结构所决定的。

耐热性能是指材料在高温下的性能。

聚氨酯弹性体的耐热性能较好。

其耐热温度可以达到200°C。

但当超过此温度时,聚氨酯弹性体的力学性能会下降。

耐久性能是指材料经过一定使用寿命后,仍然能够保持原有的性能水平。

聚氨酯弹性体具有优秀的耐久性能,因为它能够长期维持其优异的拉伸强度和超弹性。

三、聚氨酯弹性体的应用聚氨酯弹性体的应用已涵盖了医学、建筑、汽车等领域。

在医学方面,它被广泛应用于心脏起搏器、人工心脏、仿生器官等医疗器械中。

在建筑领域,聚氨酯弹性体被用作绝热、密封材料、涂料、防水层等。

在汽车领域,它被应用于轮胎、减震器、座椅垫等部件中。

总之,聚氨酯弹性体作为一种优秀的高分子材料,其制备和性能的研究对其应用具有重要意义。

聚氨酯材料的研究与应用

聚氨酯材料的研究与应用

聚氨酯材料的研究与应用聚氨酯材料是一种具有广泛应用前景的高分子材料。

它具有独特的物理化学性质和材料特性,广泛应用于鞋材、汽车、建筑、电气、医疗等领域。

近年来,随着我国化工产业的不断发展,聚氨酯材料的研究也日益深入。

本文将从聚氨酯材料的研究与应用两个方面进行探讨。

一、聚氨酯材料的研究聚氨酯是通过异氰酸酯与多元醇反应合成而成的高聚物。

它的结构特点是由于醇基与异氰酸酯基的反应形成尿素键结构、酯键结构、芳香环结构或环氧结构等多种结构单元基团,因此可以制备出多样化形态的聚氨酯材料,如硬质泡沫、软质泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂、热塑性聚氨酯弹性体等。

聚氨酯材料具有优异的物理化学性质和材料特性,如高强度、高硬度、高耐磨性和耐酸碱腐蚀性能好,同时也具备优异的阻燃性、绝缘性、耐疲劳性等特点。

因此,近年来聚氨酯材料的研究方向主要围绕如何提高聚氨酯材料的制备工艺和材料特性展开。

研究聚氨酯材料的制备工艺涉及到配方设计、反应条件、传质和流变学等方面。

其中,配方设计是关键的方法,随着材料科学的快速发展,制备工艺已经得到了很大的改进。

例如,采用新的多官能团多醇设计合成聚氨酯,可以得到具有高分子化程度、高交联程度的硬质泡沫材料;改善反应控制,可以控制聚氨酯的聚合速率和反应时间,使聚氨酯材料得到优化。

在传质和流变学方面,加入表面活性剂、改变反应时间和温度等首尾相连的方法可以提高聚氨酯材料的物理化学性质,并从根本上解决当代社会面临的低碳环保问题,实现高效和可持续。

二、聚氨酯材料的应用聚氨酯材料作为一种具有广泛用途的高分子材料,广泛应用于建筑、汽车、电气、医疗等行业中。

聚氨酯建筑保温材料是传统保温材料的升级换代产品,具有重量轻、隔热性能好等特点,广泛应用于房屋保温材料中。

聚氨酯填充材料具有优异的性能,作为一个结构材料可以用于汽车的制造、电子设备和航空航天工业中的制造。

在工业领域,聚氨酯应用广泛,例如钢板、铝板或塑料板的保温、隔热、纵向及横向联系可以用聚氨酯型材加以实现。

长纤维增强反应注射成型聚氨酯基复合材料固化动力学研究

长纤维增强反应注射成型聚氨酯基复合材料固化动力学研究
mo l d i n g p r o c e s s . I n o r d e r t o o p t i mi z e s o l i d i i f c a t i o n p r o c e s s p a r a me t e r s o f P UR /GF c o mp o s i t e s , t h e i n l f u e n c e o f GF o n c u r i n g
长纤维增强反应注射成型聚氨酯基复合材料固化动力学研究 古
陈丰 , 张华 , 夏显明 , 张海涛
( 安徽科技学院机 电与车辆工程学院, 安徽蚌埠 2 3 3 1 0 0 )
摘要: 采 用长 纤维增强反应 注射成 型工 艺制备 了聚氨 酯 ( P uR ) /玻 璃纤 维 ( G F ) 复合材料 , 为 了优化 P U R/G F
O . 5 2 9 9 。GF的加 入 , 使P U R/G F复 合 材 料 的 固化 反 应 热 温 度 区域 变 宽 , 反 应 热 明显 减 少 , 固化 起 始 温度 变化 不 大 ,
固化峰值温度和 固化 终止 温度有所升 高。 关键词 : 聚氨 酯; 玻璃纤维; 固化动力学 中图分类号 : T G3 7 6 文献标识码 : A 文 5 . 0 0 7 0 . 0 5
Ch e n F e n g, Zh a n g Hu a, Xi a Xi a n mi n g, Zh a n g Ha i t a o
( S c h o o l o f Me c h a n i c a l &E l e c t r o n i c a n d V e h i c l e s E n g i n e e r i n g , An h u i S c i e n c e a n dT e c h n o l o g yUn i v e r s i t y , Be n g b u 2 3 3 1 0 0 , C h i n a 1

聚氨酯的合成工艺及应用

聚氨酯的合成工艺及应用

聚氨酯的合成工艺及应用聚氨酯是一种重要的聚合物材料,其合成工艺繁多,应用领域广泛。

在本文中,我们将着重介绍聚氨酯的合成工艺以及其在各个领域中的应用。

一、聚氨酯的合成工艺1.聚醚型聚氨酯的合成工艺聚醚型聚氨酯的合成主要通过聚醚醇与异氰酸酯反应制得。

首先,将聚醚醇与异氰酸酯按一定的摩尔比例混合,然后在一定的温度下进行反应,生成聚醚型聚氨酯。

这种合成工艺简单易行,产品性能优良,广泛应用于建筑、汽车、医疗等领域。

2.聚酯型聚氨酯的合成工艺聚酯型聚氨酯的合成过程与聚醚型类似,只是反应时所使用的原料不同。

通常是将聚酯醇与异氰酸酯反应制得。

这种类型的聚氨酯具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于制备高性能涂料、粘接剂等。

3.聚氨酯泡沫的合成工艺聚氨酯泡沫的合成主要是通过聚醚醇、异氰酸酯和一定的发泡剂共混,并在一定条件下发生聚合反应,生成聚氨酯泡沫。

该泡沫材料具有较低的密度和良好的隔热、隔音性能,在建筑、交通工具、家具等行业中得到广泛应用。

二、聚氨酯的应用领域1.建筑领域聚氨酯在建筑领域中被广泛应用于保温、防水、防裂等方面。

例如,聚氨酯泡沫可用于制备隔热隔音材料和保温板,聚氨酯涂料可用于屋顶防水涂层、地板涂料等。

2.汽车领域聚氨酯在汽车领域中主要用于制备汽车内饰、座椅、缓冲材料等。

其性能优异,具有良好的弹性和耐磨损性,能够有效提高汽车的舒适性和安全性。

3.医疗领域聚氨酯在医疗领域中被广泛应用于制备医用器械、医用敷料、假体等。

由于聚氨酯具有较好的生物相容性和耐腐蚀性,因此较为适合医疗器械材料。

4.家具领域聚氨酯在家具领域中被用于制备软垫、沙发、床垫等。

其具有良好的弹性和舒适性,因此深受消费者的喜爱。

5.其他领域此外,聚氨酯还被应用于制备运动器材、电子产品外壳、船舶防水涂料、防腐剂等方面。

总之,聚氨酯是一种非常重要且多功能的聚合物材料,其合成工艺繁多,应用领域广泛。

随着技术的不断进步和需求的增长,聚氨酯的应用领域将会更加拓展,为各个领域带来更多的优异性能和价值。

2007年中国聚氨酯研究与应用论文题录(五)

2007年中国聚氨酯研究与应用论文题录(五)
20 0 8年第 2 3卷 第 5期
2 08. 123 0 Vo . No. 5
聚 氨 酯 工 业
P YURE HANE I 0L T NDUS RY T ・45 ・ :

论 文题 录
20 0 7年 中 国聚 氨 酯 研 究 与应 用 论 文题 录 ( ) 五
耐高温聚氨酯 弹性 体/ 再峰 , 伟 , 李 元 李金 艳 , ( 岛科 技 等 青 大学化学与 分子 工 程学 院 , 胜利 油 田采 油 院 ) 高分 子 通 ∥
双组分水性聚氨酯涂料 的制备及 性能研 究/ 刘保 磊( 苏长 江 江 涂 料 有 限 公 司 )∥ 现 代 涂 料 与 涂 装 .一 0 7 0 2 0 ,1
( .一2 7) 4~2 6
孙红英( 西安交通大学材料 科学与 工程学 院 , 西北大 学凝聚
聚 氨酯 涂料体系在石化 钢结构 防腐 中的应 用/ 蒋德 强 , 向 卢 东, 马想生 ( 州知 本化 工科 技有 限公 司, 兰 兰州 石 油化 [公
报. 073 ( ) 一20 ,0 3 .一14—17 0 0
20 ,3 5 . 0 0 7 2 ( ) 一2 2~2 5 0
聚氨酯/ n Z O纳米复 合材料 的制 备和性 能/ 县萍 , 陈 王贵 友 ,
徐强 , ( 等 华东理工 大学材 料科学 与 工程学 院 ) ∥高分 子材
料 科 学 与 工 程 .一 0 7 2 ( ) 20 ,3 5 .一16~19 5 5 聚 苯 醚/ 氨酯 共 混材 料 的 相 容 性 和 性 能/ 红 祥 , 茂 盛 , 聚 陈 郑
颜志鸿 , 徐强( 华东 理工 大学材 料科 学与 工程 学 院) ∥高分
子 学 报 .一 0 7 ( ) 一82~86 2 0 ,9 . 9 9

聚氨酯的合成原理和应用

聚氨酯的合成原理和应用

聚氨酯的合成原理和应用1. 聚氨酯的合成原理聚氨酯是一种重要的高分子化合物,其合成原理主要涉及两个基本原理:异氰酸酯与双醇的反应以及异氰酸酯与双胺的反应。

1.1 异氰酸酯与双醇的反应聚氨酯的合成通常采用异氰酸酯与双醇的反应,这个过程被称为聚合反应。

具体步骤如下:1.首先,将异氰酸酯与双醇按照一定的摩尔比例混合在一起,形成反应物混合物。

2.混合物中的异氰酸酯与双醇发生缩聚反应,形成聚氨酯基团。

3.反应继续进行,直到所有异氰酸酯和双醇都完全反应为止。

4.最后,通过适当的后处理,如加热、减压等,将未反应的异氰酸酯分子去除,得到纯净的聚氨酯。

1.2 异氰酸酯与双胺的反应聚氨酯的合成还可以通过异氰酸酯与双胺的反应实现。

这个过程被称为胺化反应。

具体步骤如下:1.将异氰酸酯与双胺按照一定的摩尔比例混合在一起,形成反应物混合物。

2.混合物中的异氰酸酯与双胺发生胺化反应,形成聚氨酯基团。

3.反应继续进行,直到所有异氰酸酯和双胺都完全反应为止。

4.最后,通过适当的后处理,如加热、减压等,将未反应的异氰酸酯分子去除,得到纯净的聚氨酯。

2. 聚氨酯的应用聚氨酯由于其优良的性能和可调控的结构,被广泛应用于各个领域。

以下是聚氨酯的主要应用领域:•建筑行业:聚氨酯用作建筑保温材料、密封材料和粘接材料,能够有效提高建筑物的隔热性能和密封性能。

•汽车行业:聚氨酯用作汽车座椅、内饰件和减震器等部件的材料,具有良好的耐磨性、耐高温性和抗老化性。

•电子行业:聚氨酯用作电子产品的绝缘材料和封装材料,能够提供良好的电绝缘性能和机械保护性能。

•航空航天行业:聚氨酯用作飞机和火箭等航空器的结构材料,具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点。

•家居用品:聚氨酯用作家具、地板和床垫等生活用品的材料,能够提供舒适性和耐用性。

•医疗行业:聚氨酯用作人工心脏瓣膜、人工关节和医用器械等医疗器械的材料,具有生物相容性和耐腐蚀性。

综上所述,聚氨酯的合成原理涉及异氰酸酯与双醇的反应以及异氰酸酯与双胺的反应。

反应注射成型工艺对聚氨酯微孔弹性体物性及表面性能的影响

反应注射成型工艺对聚氨酯微孔弹性体物性及表面性能的影响

1 前言聚氨酯微孔弹性体由于具有优良的物理机械性能而被广泛应用于制作汽车阻流板、护板、空气导流板、翼子板、挡泥板、行李箱盖等。

目前,国内外聚氨酯微孔弹性体的生产一般采用一步法工艺,即反应注射成型工艺。

聚氨酯反应注射成型工艺(RIM-PU)系本世纪70年代由国外率先迅速发展起来的一项塑料加工新技术,将液体状的高活性反应物料在高压下同时喷射入混合室,瞬间混合均匀,随之注入膜腔中迅速反应得到模制品。

通常将聚氨酯RIM工艺所用原料配制成A、B两组分。

要求液体原料粘度低、流动性好、反应性能高。

为了满足工艺及制品物性的要求,必须从配方的组成、物料的温度、模具温度、注射压力及脱模时间等几方面进行考虑。

因此,我们在确定的配方条件下,针对物料温度、模具温度、注射压力和脱模时间对制品的物性及表观性能影响进行了研究,从中筛选出适宜的RIM-PU弹性体加工条件。

上述四因素中,物料温度和注射压力不仅对制品的物性及表面性能有影响,同时又受机组条件的限制,物料温度的高低直接影响物料的粘度,当粘度过低时容易发生物料在高压泵轴封间的泄漏,尤其是异氰酸酯的泄漏严重时,随着物料与轴间的摩擦,导致轴封温度升高,加快异氰酸酯自聚,使轴运转阻力加大,严重时可使高压泵堵塞。

因此,物料温度不宜过高,适宜的温度范围是:聚醚组分不超过50℃,异氰酸酯不超过30℃(通常选定在室温)。

压力的高低直接影响物料的输送情况和输送管道的承受力,因此压力不宜过高,通常不超过25Mpa。

2 实验 2.1 原料A 组分:由聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂、表面活性剂等组分混合而成的组合聚醚。

B组分:异氰酸酯2.2 器材自制钢模,规格:500mm*300mm*4mm 高压注射剂:H40,意大利Cannon公司 2.3 方法将A、B两组分分别装入高压注射剂的储料罐中,在不同的物料温度、模具温度、注射压力和脱模时间条件下,作浇注试验,研究其对制品物性及表面性能的影响。

反应注射成型工艺及其发展 1.

反应注射成型工艺及其发展 1.
它与RRIM的区别在于液体原料没有直接与增强材料进行 混合,使料液具有良好的流动性,可以填充复杂结构的型 腔,从而获得复杂结构的制品。
一、反应注射成型工艺分类及技术要点
4、长玻纤增强反应注射成型(LFI-RRIM)
LFI-RRIM所用设备不仅应考虑对PU原料的工艺控制,还 需严格控制玻纤在生产过程中的输送、计量、切断以及润 湿等过程。
一、反应注射成型工艺分类及技术要点
1、低压反应注射成型(RIM)
低压RIM又称低压灌注,是一项应用于快速模塑制品生 产的新工艺。它将双组分聚氨酯材料经混合后,在常温、 低压条件下注入快速模具内,成型RIM制品的方法。
特点:效率高、生产周期短、过程简单、成本低。
一、反应注射成型工艺分类及技术要点
1、低压反应注射成型(RIM)
应用:产品开发过程中的小批量试制,以及小批量生产 结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀壁厚的制品。
模具:有ABS模具(模具寿命100件以上)、树脂模具 (寿命300件以上)、铝合金模具(寿命1000件以上)。
浇注材料:双组分聚氨酯PU。产品物性类似于PP/ABS, 具有耐老化、抗冲击力强、吻合度高、易装卸等特点。
7、常用材料的反应注射成型技术要点
(2)聚氨酯RRIM
原料:双组分为多元醇和异氰酸酯
• 多元醇为聚醚型,官能度为2~3;
• 异氰酸酯一般为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或多异 氰酸酯及其异构体的混合物,官能度为2~7。
• 增强材料有短切增强纤维和磨碎增强纤维两种,纤维长 度约为1.5~3.0mm,该长度既能保证增强效果,又便于充 模;纤维长度的分散性越大,则增强效果越差。
工艺要求:因玻纤与PU原料润湿后浇注到模具内流动性 很差,模具需要在开模状态下浇注,之后再闭模成型,所 以浇注轨迹的设定很重要。
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反应注射成型技术在聚氨酯材料合成中的研究与应用摘要:主要介绍反应型注射技术,以及在聚氨酯合成中的研究与应用,并对几种不同的类型的RIM-PU注射成型技术进行介绍关键词:反应型注射聚氨酯自增强1. 前言:反应注射成型,简称RIM( Reaction Injection Molding),是将两种或两种以上具有反应性的液体组分在一定温度下注入模具型腔内,在其中直接生成聚合物的成型技术。

即将聚合与成型加工一体化,或者说,直接从单体得到制品的“ 一步法注射技术”。

和传统的热塑性注射成型(TIM)不同,RIM是单体在模具中聚合而形成固体聚合物,而TIM是聚合物在模具中冷却才成型。

其它反应成型加工方法,如单体浇铸成型、热固性塑料的注射成型,虽然也是在形成部件的形状后完成聚合反应。

而在RIM中,单体和模具的温度没有很大的不同,而是靠基体激烈撞击混合来活化反应。

和各种聚合物加工方法相比RIM制品最节能,RIM 是目前聚合物加工领域中引人注目的新方向。

RIM技术可用于聚氨酯、硅橡胶、环氧树脂和尼龙的成型加工。

RIM聚氨酯发展尤为迅速,现已用于制造汽车内饰件、机器外壳和家具等。

汽车行业为了获得高模量的聚氨酯制品,又发展了增强反应注射成型(RRIM)。

聚氨酯(PU) 反应注射成型(RIM) 近年来发展十分迅速,其主要原料有A料和B料。

A料通常为低分子量聚酯或聚醚,有时也加入其他添加剂。

B料为各种异氰酸酯,目前国内外常用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI )或液化改性MDI (L—MDI)。

反应注射成型聚氨醋( RIM—PU) 是70年代初聚合物加工领域中研制开发的一门新型交叉成型技术,它是由低粘度高活性的异氰酸酯和多元醇经高压碰撞混合,通过化学、物理等变化而成型的。

它具有成型温度和压力低、能耗少、材料性能优良等优点,近年来发展和应用极为迅速。

2. RIM在聚氨酯方面的发展聚氨酯RIM聚氨酯制品(RIM—PUR) 是世界上开发最早且首先达到实用化的品种:通过配方的调整.利用RIM可生产出不同密度的软、硬制品,由低密度的发泡材料到高密度的结构泡沫材料,低或高模量的弹性体等。

生产聚氨酯所用原料有多异氰酸酯以及能与多异氰酸酯起反应的混合化合物(多元醇、催化剂、表面活性剂、阻燃剂及其它添加剂) 。

影响聚氨酯性能的主要因素包括:化学组成(软段和硬段之比) 、化学结构的类型(异氰酸酯的化学反应类型) 、密度、交联度和相分离程度。

异氰酸酯是形成聚氨酯硬链段的主要材料,通常适合于R I M-P U R工艺的异氰酸酯为M DI ( 4,4 ' -二苯基甲烷二异氰酸酯) ,纯MDI的异氰酸酯的官能度为 2.0 ,在室温下为固态(熔点为42 ℃) ,需对其加以改性,使之在室温时成为液体,以适合RIM工艺要求。

一般有碳化二亚胺改性的液化MDI (C-M-MDI ) 和氨酯改性的液化MDI (U-M-MDI ) 。

不同改性液化MDI对RIM工艺和所制材料性能有不同的影响.C-M-MDI 制得的RIM 翩品伸长率和撕裂强度好。

但耐热性差、脆化温度较高:而C-M-MDI 制得的RIM制品脆化温度较低。

但它的弯曲弹性模量和热稳定性优于U-M-MDI。

聚合多元醇主要有聚醚多元醇和聚酯多元醇,聚醚多元醇由于粘度小、流动性好。

而较适合RIM体系。

用于RIM的聚醚多采用环氧乙烷封端的高活性聚醚。

扩链剂一般是能和异氰酸酯反应生成刚性链段的低分子量的二元醇或二元胺,RIM—PUR常用的扩链剂是1,4-丁二醇(BD),BD扩链剂的用量影响着材料的硬段、软段组成,进而影响材料的性能。

除此之外,若用芳胺作扩链剂可生成聚氨酯/聚脲混合链型聚合物,RIM-PUR-脲制品的耐热性较好,若用端胺基聚醚替代聚醚多元醇,芳胺作扩链剂可生成纯聚脲型聚合物,RIM-聚脲制品的耐热性更好,同时由于原材料具有较强的反应性,因此无需加入催化剂,从而保证了制品的纯度,使聚脲在高温下具有良好的物理力学性能和颜色的稳定性,可任意设汁为硬和软的汽车和非汽车用配件。

3. 几种增强型RIM-PU介绍3.1增强反应注射成型聚氨酯(RRIM-PU)RRIM-PU是在RIM-PU基础上完善并发展起来的,是在RIM-PU中加人增强剂,使之不仅保持RIM-PU工艺的特点,同时又赋予RIM-PU制品更多的优异特性。

所用增强剂一般有玻纤、碳纤及Kevlar纤维等,其中玻纤是目前用量最大、最经济的纤维增强剂。

王士才等发现在RRIM-PU体系中,玻纤的合适长度为不大于1.5mm,大于3mm则不适合RRIM-PU工艺;并且测得RRIM-PU的力学性能和热稳定性明显优于RIM-PU。

美国目前RRIM-PU产量已占RIM-PU45%以上,RRIM-PU制品以其优异性能替代钢材应用于工业结构件上,尤其是汽车构件上,如制造汽车挡泥板、车头格子镶板、车门、引擎罩盖乃至车身等,以降低汽车成本和车重节约能源。

3.2结构反应注射型(SRIM)结构反应注射成型(SRIM)技术,是80年代中期在RIM技术的基础上完善和发展起来的,它是将增强长纤维成毡、网或其它现状,在反应注射前预先配制在金属模具中,然后再进行反应注射成型的一门新兴聚合物加工成型技术,使之不仅保持RIM工艺的基本优点,同时又赋予SRIM制品更多的优异特性。

其所用增强材料形式一般有毡、网或布,其中毡片形式使用最多,一般有玻璃纤维和碳纤维毡、尼龙毡及不锈钢纤维毡等,而使用最多的是连续股长玻璃纤维毡。

王士才等研究了在SRIM化学体系的基础上,以玻璃纤维毡片为增强剂,预先配制在模具中,然后进行SRIM技术,制备了聚氨醋改性聚异氰脉酸醋(PU-PI)增强塑料(SRIMPU-PI),研究表明:以SRIM技术制得的PU-PI无论在热稳定性能上还是在物理机械性能上,都大大优于未增强的RIM材料,并随玻毡用量的增加,材料的性能得到明显改善。

SRIM技术是在RIM技术上采用增强材料与聚合物的复合,不仅能显著提高聚合物材料的热稳定性能,而且还能大大提高材料的力学机械性能,使之成为高强度、高模量和高度热稳定性的优质材料,可作为结构硬件来使用,因此自80年代中期以来,SRIM在国外得到迅速发展和应用,尤其是在汽车工业上。

3.3反应性注射成型聚氨酯同步互穿聚合物网络(RIM SIN)在RRIM中将玻纤等增强材料加入PU体系中具有体系粘度高、填料磨损、固体颗粒在液体流中不稳悬浮等缺点,而互穿聚合物网络(IPN)结构的形成往往使材料物理机械性能表现出协同效应,这意味着以生成IPN网络拓扑结构实现材料增韧或增强等改性的可能性。

与RRIM方式相比,RIM SIN是通过向PU反应体系中添加第二反应性刚性组分,以内增强方式实现PU材料的改性,故无需改变RIM常用的单体结构,同时也避免了加人无机增强材料所带来的诸多缺点。

采用环氧树脂、不饱和聚酯树酯或乙烯基酯树脂等形成的刚性网络与聚氨酯合成的互穿聚合物网络,可制备RIM材料。

在这些RIM SIN形成过程中出现的一些动力学行为,实际上与它们形成过程中两个网络间的互穿以及形态发展直接有关。

此外,在这些RIM SIN形成过程中,网络间的化学键效应不可忽略,它对网络的形成速率、IPN的结构形态和材料的力学性能产生极大的影响。

总之,RIM 是一种新颖、经济的加工技术,国外RIM技术已在热固性、热塑性塑料、合成橡胶等高分子材料方面取得很大成功,在我国虽然起步晚,但前景广阔。

3.4长玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型工艺(PU-LFI)长玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型工艺(PU-LFI)是在聚氨酯结构反应注射成型(Pu.SRIM)工艺基础上开发的一种新型增强PU—RIM生产技术。

该技术是在高压浇注机混合头附近将长玻璃纤维切割成长度为1.0~10cm的长纤维,PU 物料注入模腔之前,在混料腔内与直接添入的切碎纤维浸润、混合,经化学反应固化成型,制得玻璃纤维增强PU制品。

与SRIM工艺相比,LFI工艺有明显优点:不需在模腔内预置玻璃纤维毡,而是通过机械手把两步法变成单一操作,生产周期可缩短,操作人员劳动条件也得到明显改善,还可根据需要调整提高产品中纤维含量;LFI工艺使用的玻璃纤维比用传统SRIM工艺的玻璃纤维毡成本降低一半左右,加工经济;混合头被固定到机械手上,机械手通过电脑程序在模腔上方移动,通过开口浇注法把长玻璃纤维和PU物料混合,由于精确控制,可避免SRIM工艺中润湿不良而产生空隙,对于形状复杂的大型汽车部件加工较适用,并可减少废料;制品密度相对均匀,力学性能较高。

据统计,LFI工艺和SRIM 工艺相比,一般可节省费用l 5%-20%。

目前已有德国Krauss.Maffei公司、Hennecke公司和意大利Cannon公司提供LFI成型工艺生产设备,Bayer公司和Huntsman公司也开发出相应的PU材料。

黎明化工研究院在原有LD—SRIMPU材料的基础上,开发了制品性能和工艺性能良好的LD-LFI PU材料,并替代进口,大量用于各种类型汽车零部件的生产。

4. 结论通过查阅文献资料,首先对反应性注射成型(RIM),以及对反应性注射在聚氨酯的合成应用(RIM-PU)方面有了一定的了解。

并着重讨论了增强型的反应性注射聚氨酯(RRIM-PU)的工艺与应用。

可以发现长玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型工艺(PU-LFI)是技术最先进,使用前景最为广泛的一种工艺方法,事实上现在进入生产的也越来越多。

5.参考文献[1] 吴舜英,等.泡沫塑料成型[M].北京:化学工业出版杜.1992.[2] 邱明恒.塑料成型工艺[M].西安:西北工业大学出版社.1994.[3] 李绍雄,刘益军.聚氨酯树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2002.660-662.[4] 王薇.聚氨酯弹性体反应成型混合技术[J].特种橡胶制品,2000,21(4):43.[5] 孟季茹,梁国正,赵磊,等.浇注型聚氨酯弹性体的研究进展[J].弹性体,2001,11(4):39.[6] 赵菲,孙学红,郝立新,等.聚氨酯弹性体的力学性能影响因素研究[J].聚氨酯工业,2001,16(1):9.[7] 徐培林,张淑琴.聚氨酯材料手册[J].北京:化学工业出版社,2002:323-324.。

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