软质PU泡沫塑料
软质聚氨酯泡沫塑料的其他拉伸强度
软质聚氨酯泡沫塑料的其他拉伸强度软质聚氨酯泡沫塑料,作为一种常见的泡沫材料,因其轻质、隔热、隔音的特性,在建筑、家具、汽车、鞋材等领域被广泛应用。
除了常见的重量轻、吸震、加工性好等优势外,软质聚氨酯泡沫塑料在拉伸强度方面还有其他的一些特点,本文将从深度和广度两个方面来探究这一主题。
深度探究软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度是指材料在拉力作用下所能承受的最大拉伸应力。
一般来说,聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度较高,可以达到10-30MPa。
这种较高的拉伸强度使其能够承受一定的拉力,具有较好的抗拉性能,适用于需要承受拉力的场合。
然而,软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度在不同的应用场景下会有不同的表现。
在建筑材料中,软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度往往需要较高,以保证其在承载结构中具有足够的强度。
而在家具、汽车等领域,对于软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度要求可能相对较低,更重要的是其轻质、柔软和舒适的特性。
除了受力表现的差异外,软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度还受到其配方和制备工艺的影响。
不同的配方和工艺会影响软质聚氨酯泡沫塑料的分子结构、孔隙结构和界面结合等性能,从而对其拉伸强度产生影响。
在实际应用中,需要根据具体的使用要求来选择合适的软质聚氨酯泡沫塑料,以确保其具有符合要求的拉伸强度。
广度探究软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度除了受到材料本身的影响外,还受到外部环境和使用条件的影响。
在高温、潮湿或化学腐蚀等恶劣环境下,软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度可能会下降,甚至出现损坏。
在实际使用中需要注意选择合适的软质聚氨酯泡沫塑料,并做好相应的防护措施,以延长其使用寿命。
另外,软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度还受到外部应力的影响。
在受到剧烈冲击或持续受力的情况下,其拉伸强度也会发生变化。
在设计和使用软质聚氨酯泡沫塑料制品时,需要充分考虑其在实际使用中可能承受的应力情况,以确保其具有足够的拉伸强度。
结论与展望软质聚氨酯泡沫塑料的拉伸强度具有重要的工程应用价值,其受力表现、配方工艺和外部环境等因素都会对其拉伸强度产生影响。
...聚氨酯泡沫塑料(包括硬质泡沫、软质泡沫等)、革用聚氨....doc
聚氨酯制品种类众多,主要的分类包括:聚氨酯泡沫塑料(包括硬质泡沫、软质泡沫等)、革用聚氨酯(PU 浆料)、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、聚氨酯密封剂和聚氨酯粘合剂、聚氨酯纤维(氨纶)等。
聚氨酯泡沫塑料,是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度可分为硬质泡沫、软质泡沫等。
聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯制品的主要品种之一,其主要特征是多孔性,因而相对密度小。
聚氨酯软泡的主要功能是缓冲,因此常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬;聚氨酯硬泡主要用于绝热保温、冷藏冷冻设备及冷库、绝热板材、墙体保温、管道保温、储罐的绝热等。
革用聚氨酯(PU 浆料)是生产合成革的主要原材料。
合成革是以毛布为底基,以 PU 浆料为涂料制成,由于其具有色彩丰富、材质弹性好、纹理自然、手感柔软、外观真皮感强等特点,被广泛地应用在服装、箱包、鞋类、家具等消费行业。
聚氨酯弹性体为聚合物主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的系列弹性体材料,是对其施加的外力消除后复原性较好的一种高分子材料。
聚氨酯弹性体按照工艺不同,可分为热塑型聚氨酯弹性体(TPU)、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU)。
聚氨酯弹性体既有热塑性塑料的易加工性能,又具有热固性橡胶的性能,主要体现在抗撕裂性强、弯曲性能优秀、抗张强度及断裂伸长率高、长期压缩变形率低、低温下仍保持良好的弹性、防滑性能和耐磨性突出等,被广泛地用于鞋材(鞋底料)、电缆、复合材料服装、汽车、医疗、管材、薄膜等众多行业。
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料,应用范围也很广,主要应用于木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。
除上述应用外,聚氨酯还广泛地用于密封剂、粘合剂、氨纶等。
3、全球聚氨酯行业发展情况聚氨酯产品具有良好的物理性能,应用领域非常广泛,因此在全球范围内取得了快速发展。
目前,亚太地区、北美和西欧是全球最主要的聚氨酯产销地区,合计的消费量占到全球总量的 85%以上,其中亚太地区已经是全球最大的聚氨酯消费市场,占全球市场份额的约 45%;其次是北美和西欧,合计占全球市场的约40%。
聚氨酯泡沫塑料和TPU有什么区别和联系
聚氨酯泡沫塑料和TPU有什么区别和联系?你看看他们的应用就晓得泡沫塑料和TPU的区别了.说明的一点就是泡沫塑料是指有发泡的聚氨酯.无发泡的就非泡沫塑料了. 1、PU软泡Flexible PU 垫材——如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域;吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料;织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆棉;玩具 2、PU硬泡Rigid PU 冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料;工业设备保温——如储罐、管道等;建筑材料——在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大;交通运输业——如汽车顶篷、内饰件(方向盘、仪表盘)等;仿木材——高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。
灌封材料——例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料花卉行业——PU花盆、插花泥等 3、PU半硬泡Semi-rigid PU 吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能,良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能,其最典型的应用是用于制备汽车保险杠;自结皮泡沫体(Integral Skin Foam)——用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。
自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型(Reaction Injection Moulding,简称RIM)加工技术;微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。
4、聚氨酯弹性体(PU Elastomers)浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种;热塑型聚氨酯弹性体(简称TPU)——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右;混炼型聚氨酯弹性体(简称MPU)——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。
泡沫塑料的特性及种类
泡沫塑料的特性及种类一、泡沫塑料的特性(1)容重很低,可减轻包装重量,降低运输费用;(2)具有优良的冲击、振动能量的吸收性,用于缓冲防震包装能大大减少产品的破损;(3)对温、湿度的变化适应性强,能满足一般包装情况的要求;(4)吸水率低、吸湿性小,化学稳定性好,本身不会对内装物产生腐蚀,且对酸、碱等化学药品有较强的耐受性;(5)导热率低,可用于保温隔热包装,如冰淇淋杯、快餐容器及保温鱼箱等;(6)成型加工方便,可以采用模压、挤出、注射等成型方法制成各种泡沫衬垫、泡沫块、片材等。
容易进行二次成型加工,如泡沫板材经热成型可制成各种快餐容器等。
另外,泡沫塑料块也可用粘合剂进行自身粘接或与其它材料粘接,制成各种缓冲衬垫等。
二、泡沫塑料的种类1、按泡沫塑料的品种分类:EPE俗称“珍珠棉”;EPP俗称“保力龙”;EPS俗称“拿普龙”;软质PU俗称“海绵”;硬质PU俗称“黑料”;UF俗称“花泥”;EVA俗称鞋底料。
2、按泡沫塑料的密度分类:高发泡塑料,制品相对密度小于0.1;中发泡塑料,制品相对密度在0.1-0.4之间;低发泡塑料,制品相对密度大于0.4。
3、按泡沫塑料的硬度分类:软质泡沫塑料,弹性模量小于70MPa;半硬质泡沫塑料,弹性模量在70~700MPa之间;硬质泡沫塑料,弹性模量大于700MPa。
4、按泡沫塑料制品内气孔是否连通分类:开孔泡沫塑料指制品内各个气孔相互连通,可用于过滤材料;闭孔泡沫塑料指制品内各个气孔相互分隔,因其不吸水,可用于漂浮材料。
5、按泡沫塑料制品表面状态分类:普通泡沫塑料,制品内部与表面发泡程度相同;结构泡沫塑料,制品内部与表面发泡程度不同,表面只含有少量气孔或不含气孔。
结构泡沫塑料可以代替木材,因此也被称为合成木材,常用于汽车门把手等。
聚氨酯简介
聚氨酯简介聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单元的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,英文全称为 Polyurethane,简称 PU或 PUR。
PU是由多异氰酸酯与聚醚型或聚醋型多元醇在一定比例下反应的产物, 最早于 1937年由德国公司合成。
它不像 PE、PP 那样具有十分清楚的结构,而通常指含有特定基团的一类 聚合物。
因两种合成单体的种类及组成不同,可分成线型的热塑性 PU和体型的热固性 PU两类。
PU可分 成弹性体和泡沫塑料两大类,以前一直以泡沫塑料为主,目前弹性体的发展速度十分迅速,用途也越来越 厂。
聚氨酯的合成原料及方法1、PU 合成用原料(1)异氰酸酯 主要品种有:甲苯二异氰酸酯 (TDl),分 2,4 和 2,6 两种异构体,混合比例为 80/20(TDI80)和 65/35(TDI65)两种,可用于软质到硬质泡沫制品;二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDl),用于半 硬和硬质泡沫制品;多亚甲基对苯基多异氰酸酯(PAPI),它含有三官能度,可用于热固型的硬质泡沫、混 炼及浇铸 PU制品。
(2)多元醇 一般不指直接用多元醇,而用末端含有羟基的低聚物,有聚醚多元醇和聚酯多元醇两种。
聚醚多元醇为多元醇、多元胺或其他含有活泼氢的有机化合物与氧化烯烃开环聚合而成,它具有粘度 低、弹性大等优点,常用于软质 PU中。
聚酯多元醇由有机多元酸与多元醇经缩聚反应而成,二元酸与二元醇合成的线型聚酯多元醇主要用于 软质 PU,二元酸与三元醇合成支型聚醋多元醇主要用于硬质 PU。
聚酯多元醇的粘度大,不如聚醚型应用 广,常用于绝缘、耐油、耐热、尺寸稳定及力学性能高的 PU制品。
(3)添加剂A、催化剂作用为加速聚合反应,有胺类和锡类两类;胺类如三乙烯二胺、N烷基吗啡淋等,有机锡 类如二月桂酸二丁基锡;一般两者协同加入。
B、发泡剂用于发泡制品,具体有水、液态二氧化碳、氟氯烷烃、氢氯氟烃、氢氟烃、戊烷、及环戊 烷等。
泡沫塑料成型工艺
• (4)浇铸成型:泡沫塑料的浇铸成型类似于金属的浇铸。将已经准备 好的原料(通常是单体、初步聚合或缩聚的预聚体或聚合物、单体的 溶液等)注入模具中使其固化(完成聚合或缩聚反应),从而得到和模 具型腔相似的制品。
• (5)压延成型:将已经塑化好的塑料熔融物通过一系列相向旋转的加 热辊筒间隙,使物料承受挤压和延展作用,从而得到规定尺寸的连 续片状物。此后,再经过塑化发泡成为泡沫塑料制品。
聚氨酯泡沫塑料是 RIM生产技术的主要产 品之一
三.吹塑发泡技术
吹塑发泡技术是一种新工艺, 它的基本过程与普通塑料的 中空吹塑成型相似,主要步 骤如下。
(1)用挤出法或注射法生产预 成型坯件。
(2)将未发泡和少量发泡(注射 法)、已发泡(挤出法)的坯件 放入中空成型模具,闭模后 加热使坯件变软并完成发泡。
可促使泡沫稳定。
泡沫塑料成型工艺控制
• 一,聚苯乙烯泡沫塑料——利用 溶解液体为发泡剂的发泡法
• 聚苯乙烯泡沫塑料是泡沫塑料中 的主要产品之一。
• (一)聚苯乙烯泡沫塑料发泡方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料主要采用物理
发泡法,以溶解液体为发泡剂制 造。 • (二)聚苯乙烯泡沫塑料成型方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要 有模压成型、可发性珠粒模压成 型、挤出成型。
• (二)气泡增长 气泡形成之后,气泡内气体压力与其半径成反比,气泡越小,内 部压力就越高。当两个尺寸大小不同的气泡靠近时,气体从小气泡扩散到大气泡 而使气泡合并,并通过成核剂的作用大大增加了气泡的数量;加上气泡膨胀使气 泡的孔径扩大,从而泡沫得到增长。
• A:影响液体中气泡膨胀的因素 • (1)熔体黏度 • (2)熔体的弹性 • (3)发泡剂 • (4)气体扩散系数 • (5)气液界面张力 • (6)温度 • (7)压力 • (三)气泡的稳定和固化过程 气液相共存的体系多数是不稳定的。 • B:稳定气泡的方法有三种: • (1)提高熔体的黏弹性 (2)控制膨胀速度,兼顾气泡壁应力松弛所需时间。 • (3)在泡沫配方中加人表面活性剂,有利于形成微小气泡,减少气体的扩散作用,
PU泡沫塑料替代技术及存在问题
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟PU泡沫塑料替代技术及存在问题根据修订后的《我国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》,泡沫塑料行业应在2010年前完全停止使用氯氟烃类化合物作为发泡剂,2005年前大型聚氨酯泡沫企业完成CFC-11替代工作。
所采用的替代技术大致是:(1)连续环状软泡用二氯甲烷发泡,二氯甲烷作发泡剂结合快速熟化和液态二氧化碳发泡法;(2)箱式软泡采用二氯甲烷和减压发泡;(3)半硬泡用HCFC-141b、戊烷或二氧化碳发泡。
经过近10年的探索与实践,CFC替代技术已逐步成熟,形势也已明朗化。
不同国家和地区根据自身的实际情况在选择替代品和替代路线方面有所差别。
软质泡沫生产中的CFC替代大多以二氯甲烷路线作为过渡。
在零臭氧消耗潜值(ODP)替代路线中,以二氧化碳发泡方面的技术进步最快,目前呼声也较高。
当然,也可以用氢氟烃(HFC)类物质作为零ODS替代,但眼下该类物质中的优先选择目标还未正式工业化,技术经济上还有待进一步的评估。
自结皮聚氨酯泡沫以一氟二氯乙烷(HCFC-141b)和二氟一氯甲烷(HCFC-22)作为过渡替代路线,目前正在向零ODP替代转换。
近年开发成功的全水发泡自结皮生产技术,已在一些发达国家投入应用,但采用该工艺技术生产的产品皮层较薄,与传统的自结皮产品在性能上有差异。
采用环戊烷及二氯甲烷发泡可以制得具有良好皮层的自结皮泡沫产品,但该方法在生产安全方面所需的严格措施与代价,令从业者难以普遍接受,新一代的零ODP物质,例如:1,1,3,3,3-五氟丙烷(HCFC-245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)可望成为较理想的最终替代物质。
专注下一代成长,为了孩子。
pu发泡是什么材料
pu发泡是什么材料
PU发泡是一种常见的发泡材料,它具有许多优良的特性,被广泛应用于各个领域。
那么,PU发泡究竟是什么材料呢?让我们来深入了解一下。
PU发泡,即聚氨酯发泡,是一种由聚醚或聚酯等原料制成的发泡塑料。
它具有轻质、隔热、隔音、吸震、耐磨等特点,因此在建筑、交通工具、家具、包装等领域得到了广泛的应用。
首先,PU发泡材料的轻质特性使其成为理想的材料选择。
PU发泡的密度通常在30-100kg/m³之间,相比于其他材料,PU发泡更轻盈,有利于降低整体重量,提高产品的使用舒适性。
在汽车、飞机等交通工具中,采用PU发泡材料可以减轻车身重量,提高燃油效率,同时也能减少噪音和振动,提升乘坐舒适度。
其次,PU发泡材料具有优异的隔热和隔音性能。
由于其微细的气孔结构,PU 发泡材料能够有效隔绝热量和声音的传导,使其在建筑和家具等领域得到了广泛应用。
在建筑中,采用PU发泡材料作为保温材料,可以有效降低能耗,提高建筑的节能性能。
在家具制造中,PU发泡材料不仅能够提供舒适的坐感,还能够减少噪音的传播,提升居住品质。
此外,PU发泡材料还具有良好的耐磨性和吸震性能。
在运动器材、箱包、鞋垫等领域,PU发泡材料能够有效减少冲击和摩擦带来的损伤,延长产品的使用寿命,提升产品的性能表现。
总的来说,PU发泡是一种多功能的材料,具有轻质、隔热、隔音、吸震、耐磨等特点,被广泛应用于建筑、交通工具、家具、包装等领域。
随着科技的不断进步,相信PU发泡材料将会有更广阔的应用前景,为各个领域带来更多的便利和创新。
希望通过本文的介绍,您对PU发泡材料有了更深入的了解。
感谢您的阅读!。
PU类素材
聚氨酯泡沫塑料
PU泡沫塑料为PU最主要的品种,约占整个PU的一半以上。P(J泡沫塑料按制 品的性能可分为软质、半硬和硬质三种。
1、软质PU泡沫塑料 、软质 泡沫塑料
软质PU泡沫塑料俗称 “海绵”,开孔率达95%,用量占整个泡沫塑料的60% 以 上。 软质PU泡沫塑料的配方为:多元醇为相对分子质量2000~4000、官能度为2~3 的聚醚型,异氰酸为TDI、用量为多元醇的1.1倍以下,发泡剂为水和物理发泡剂, 催化剂为胺、锡并用,具体配方如下: 聚醚多元醇 100 胺、锡催化剂 0.9 水 3 硅酮泡沫稳定剂 13 二氯甲烷 6 TDI 110 软质PU泡沫塑料可用一步法和预聚体法成型,但以预聚体法为主。生产工艺为 块状连续生产法和间歇模塑生产方法。 软质PU泡沫塑料的具有轻度的交联结构,其相对密度为0.02~0.04,回弹性 高。 软质PU泡沫塑料主要用于家具 (如床垫、座垫和沙发)体育防震用品及防震包装 材料三大领域。
聚氨酯弹性体
不同塑料的耐磨性
品种 磨耗量/mg 品种 磨耗量/mg
PU弹性体 0.5~0.35 PA66 49
PA610 16 LDPE 70
PFT膜 18 HPVC 122
PA11 24Biblioteka ABS 275HDPE 29 PS 324
(2)PU的热学性能 PU弹性体的耐热性较差,一般只能在80℃以下使用,温 的热学性能 度超过80℃会导致性能下降。但PU弹性体的耐低温性较好,并以聚醚型力最 佳,可在-62~-70℃温度范围内使用。 (3)PU的环境性能 PU弹性体的耐水性一般,在水中浸泡或暴露于湿气中, 的环境性能 会引起力学性能下降;但聚醚型PU的耐水解性要比聚酯型好5~10倍。 PU弹性体的耐油性、耐非极性和弱极性溶剂性能好,其中以聚醚型好于聚 酯型。但其不耐强酸、强碱及极性溶剂的作用。可长期于户外使用。 PU弹性体的生理相容性好,具有良好的抗血栓性,可用于医学。 (4)PU的电学性能 PU弹性体的电性能较好。其硬度越大,电性能越好。但 的电学性能 PIJ吸水后电性能下降,限制了在高绝缘场合的应用。
聚氨酯泡沫材料及成型办法总结
聚氨酯泡沫材料及成型办法总结一、聚氨酯泡沫材料的类型1.硬质聚氨酯泡沫:硬质聚氨酯泡沫材料的密度通常在35kg/m3至350kg/m3之间,具有良好的耐压强度和抗冲击性能,常用于建筑、家具制造等领域。
2.柔软聚氨酯泡沫:柔软聚氨酯泡沫材料通常用于床垫、沙发、汽车座椅等领域,具有良好的舒适性和吸音性能。
3.高弹力聚氨酯泡沫:高弹力聚氨酯泡沫材料通常用于座椅、枕头等需求较高弹性和透气性的产品。
二、聚氨酯泡沫材料的成型办法1.发泡成型:聚氨酯泡沫材料是通过两种液态原料,聚氨酯预聚体和膨胀剂进行反应发泡而成。
将两种原料混合,加入发泡剂和催化剂,进行充分搅拌后,倒入预先准备好的模具中,在一定的温度和压力下进行发泡反应。
发泡后的材料可以获得预期的形状和尺寸。
2.喷涂成型:聚氨酯泡沫材料也可以通过喷涂的方式进行成型。
通过专门的喷涂设备,将两种液态原料均匀地喷涂在需要加工的物体表面上。
经过一段时间的反应,液态原料会迅速固化形成坚固的泡沫层。
这种方法适用于对特定形状和尺寸要求较高的产品。
3.注塑成型:聚氨酯泡沫材料也可以通过注塑的方式进行成型。
将液态原料注入注塑机中,在一定的温度和压力下进行注塑成型。
该方法适用于制造大批量且结构相对简单的产品。
4.挤出成型:挤出是聚氨酯泡沫材料成型中常用的一种方法。
将液态原料通过挤出机进行预热,然后挤出成型。
这种方法适用于制造连续成型的产品,如泡沫管、泡沫板等。
总之,聚氨酯泡沫材料的类型多种多样,可以根据不同的具体应用需求选择合适的材料。
成型办法也有多种选择,可以根据产品的形状、尺寸和结构等因素进行选择。
以上介绍的是一些常见的成型办法,但并不是全部。
随着科技的进步和工艺的不断创新,聚氨酯泡沫材料的成型办法还会不断更新和完善。
PU类素材
聚氨酯弹性体
不同塑料的耐磨性
品种 磨耗量/mg 品种 磨耗量/mg
PU弹性体 0.5~0.35 PA66 49
PA610 16 LDPE 70
PFT膜 18 HPVC 122
PA11 24 ABS 275
HDPE 29 PS 324
(2)PU的热学性能 PU弹性体的耐热性较差,一般只能在80℃以下使用,温 的热学性能 度超过80℃会导致性能下降。但PU弹性体的耐低温性较好,并以聚醚型力最 佳,可在-62~-70℃温度范围内使用。 (3)PU的环境性能 PU弹性体的耐水性一般,在水中浸泡或暴露于湿气中, 的环境性能 会引起力学性能下降;但聚醚型PU的耐水解性要比聚酯型好5~10倍。 PU弹性体的耐油性、耐非极性和弱极性溶剂性能好,其中以聚醚型好于聚 酯型。但其不耐强酸、强碱及极性溶剂的作用。可长期于户外使用。 PU弹性体的生理相容性好,具有良好的抗血栓性,可用于医学。 (4)PU的电学性能 PU弹性体的电性能较好。其硬度越大,电性能越好。但 的电学性能 PIJ吸水后电性能下降,限制了在高绝缘场合的应用。
聚氨酯弹性体
4、PU弹性体的应用 、 弹性体的应用
PU弹性体可代替天然橡胶、丁脂胶及氯丁胶,还可代替塑料和金属用于许多方面。 (1)汽车工业 汽车用热塑性弹性体以聚酯型为主,一般常用RIMPUR,并在其中加入 汽车工业 6%一8%玻璃纤维或玻璃微球增强。具体产品有:保险杠、挡泥板、方向盘、阻流板、行 李箱盖、门把手、扶手、仪表盘及防滑链等。 PU弹性体因具有弹性大、承载力大、耐磨好、耐切割等优点,制成的轮胎可用于低 速行驶的车辆,具体有实芯轮胎、马车胎、叉车胎、小平车胎及自行车胎等。 (2)建筑材料 主要用于运动场人造跑道、地下管密封件、防水材料、建筑混凝土墙壁 建筑材料 和天花板浮雕的模板等。 (3)制鞋工业 利用PU弹性体的耐磨性、高弹性、弯曲强度高、耐低温性好等优点,广 制鞋工业 泛用于高档鞋底材料如运动鞋、冰鞋及爬山鞋等。 (4)合成革 用PU制成的合成革材料具有最接近天然革的性能,手感好、透气性高、柔 合成革 软适度,广泛用于服装、皮鞋、家具、箱包及车辆座椅等。 (5)医疗器材 利用PU弹性体的生理相容性和抗血栓性的优点,可用于绷带、心脏助动 医疗器材 器、血泵、人造血管、人工肾及人造心室等。 (6)其他方面 用浇铸PU弹性体可制造轧辊,可用于高承重和高耐磨的钢铁及造纸工业 其他方面 中;PU弹性体还可用于油田、采矿和冶金工业中高耐磨和高强度的结构材料,具体有油田 旋转除砂器、选煤筛网、浮选机、螺旋选矿机、矿砂输送管和传动带。
聚氨酯泡沫分类
聚氨酯泡沫分类(1)硬泡、软泡及半硬泡按聚氨酯泡沫的软硬程度,可分为软质聚氨酯泡沫(简称聚氨酯软泡)、硬质聚氨酯泡沫(聚氨酯硬泡)以及介于两者之间的半硬质聚氨酯泡沫(聚氨酯半硬泡,国外也有称作半软泡)。
聚氨酯软泡俗称聚氨酯海绵、泡棉,这类泡沫塑料弹性好,主要应用于各种垫材、缓冲材料,如车船及家具沙发座椅的坐垫、靠垫及扶手、床垫、服装衬垫等。
聚氨酯硬泡质硬。
低密度硬泡多为脆性材料。
大多数聚氨酯硬泡是闭孔结构,采用低热导率发泡剂发泡,因而热传导率低,广泛用于各种隔热保温领域。
高密度硬泡韧性好,强度高。
半硬泡具有一定的开孔结构,其承载性能好,吸收振动性能好,多用于缓冲材料、汽车部件等。
(2)高密度及低密度泡沫塑料聚氨酯泡沫包括软泡、硬泡和半硬泡,根据用途的不同,有高密度和低密度之分,具体的将在有关小节介绍。
(3)聚酯型及聚醚型聚氨酯泡沫按采用的低聚物多元醇原料种类不同,聚氨酯泡沫又可分为聚醚型及聚酯型。
聚酯型聚氨酯泡沫强度高,但由于酯基不耐水解,泡沫的耐水解性能较差,并且聚酯多元醇成本偏高,也限制了其应用;聚醚多元醇品种丰富,成本相对较低,制品耐水解性能好,故在软泡市场以聚醚型聚氨酯泡沫为主,占90%以上市场。
聚酯型聚氨酯软泡用于服装衬垫等特殊应用场合。
芳香族聚酯型聚氨酯硬泡韧性好,用于PIR结构板材。
(4)TDI型及MDI型泡沫按异氰酸酯原料种类的不同,聚氨酯泡沫可分为TDI型、MDI型及TDI/MDI 混合型。
一般来说,聚氨酯硬泡的多异氰酸酯原料目前基本上已采用粗MDI(即PAPI),而对软泡来说,这三种异氰酸酯类型的泡沫都存在,有的聚氨酯泡沫采用液化MDI或预聚体改性MDI制造。
普通块状软泡一般以TDI为原料,采用TDI为异氰酸酯原料的软泡较为柔软,密度小;而高回弹泡沫一般以TDI与PAPI(或改性MDI)的混合物为异氰酸酯原料,以获得较快的固化和承载性能。
近20年来,熟化快、生产周期短的全MDI型模塑高回弹软泡被开发,已形成一定的市场。
软质聚氨酯泡沫塑料隔热性能研究 张建可
Zhang Jianke Ji Yongfu (Lanzhou Institute of Physics , 730000) Abstract :The factors influencing the thermal insulation of soft polyurethane foam were investigated .The relations between thermal conductivity and compression of the foam , temperatures , density and water absorption have been discussed .The results show that temperature , density and water absorption are the main factors . Keywords :Polyurethane Flexible foam Heat insulation Thermal conductivity
第 3 期 张建可等·软质 聚氨酯泡沫塑料隔热性能研究 · 2 5 ·
热系数曲线上扬较快 。这主要是因为软质泡沫塑料 的开孔率高 , 辐射传热占据了主要地位 。 辐射传热 受温度影响较大 , 温度越高 , 曲线斜率越大 。 由此也 证明了辐射传热在软质泡沫塑料中的重要作用 。 所 以 , 提高泡沫塑料闭孔率 , 缩小泡孔直径 , 减少辐射 传热 , 将会大大降低泡沫塑料的导热系数 。
d 软质聚氨酯泡沫塑料的导热系数随吸水率的 增加而增加 , 故在使用中应防止吸水 。
参 考 文 献
聚氨酯软质泡沫塑料
聚氨酯软质泡沫塑料一、前言聚氨酯软泡系列产品主要包括块状.连续.海绵、高回弹泡沫(HR)、自结皮泡沫、慢回弹泡沫、微孔泡沫以及半硬质吸能泡沫等。
这类泡沫仍占聚氨酯产品总量的50%左右。
应用面日渐扩大的一个大品种,它已涉及到国民经济的各个领域:家电、汽车、家装、家具、火车、轮船、航天等诸多领域。
PU软泡自上世纪50年代问世以来,尤其是进入21世纪之后,不论技术上还是品种与产品产量上都有一个飞跃发展。
突出的是:环保型PU软泡,即绿色聚氨酯产品;●低VOC值PU软泡;●低雾化PU软泡;●全水PU软泡;●全MDI系列软泡;●难燃、低烟、全MDI系列泡沫;●反应型高分子量催化剂、稳定剂、阻燃剂以及防老剂等新品种助剂;●低不饱和度、低单醇含量的多元醇;●超低密度的优异物性的PU软泡;●低共振频率、低传递性PU软泡;●聚碳酸酯二元醇、聚ε-己内酯多元醇、聚丁二烯二醇、聚四氢呋喃等特种多元醇;●液态CO2发泡技术、负压发泡技术等。
·总之,新品种、新技术的出现,促进了PU软泡进一步发展。
二、成泡原理:若要合成出理想的符合要求的PU软泡,必须了解泡沫体系的化学反应原理,才能选择合适的主辅原料与制造工艺。
聚氨酯工业发展到今天,已不是仿制阶段,而是根据最终制品的性能要求,通过原料结构、合成技术手段,才能达到,为此,掌握好成泡原理至关重要。
聚氨酯泡沫塑料在合成过程中参与化学变化,影响泡沫结构性能的变化因素较复杂,其中不仅涉及异氰酸酯与聚醚(酯)醇、水之间的化学反应,而且也涉及到起泡的胶体化学,其化学反应有扩链、起泡与交联等过程。
它又与参加反应的物质结构、官能度、分子量等均有影响。
一般聚氨酯泡沫塑料合成的总反应可用下面公式表示:但实际情况较为复杂,现就重要反应归纳如下:1、扩链多官能度的异氰酸酯与聚醚(酯)醇,尤其是二官能度化合物,其扩链按下式进行:发泡体系中,一般异氰酸酯用量是大于含活泼氢化合物的,即所讲的反应指数是大于1,通常取1.05,所以发泡过程中扩链最终产品末端应是异氰酸酯基团。
聚醚型聚氨酯泡沫塑料
软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料中文名:软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料英文名:flexible polyether polyurethanefoams别名:CAS号:分子结构:分子式:软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料的详情描述性质:物性可调,一般范围见表。
它具有良好的绝热、隔声、回弹及抗震性能。
在原料组分中引人阻燃元素或加人阻燃剂,可使制品具有自熄性或阻燃性。
软质泡沫性能的一般数值指标名称数值密度/(kg/m3)10~70拉伸强度/kPa 8. 8~117伸长率/%150~300回弹率/%≥30压缩变定/%≤10热导率/[W(m·K)0.034~0.041熔点/℃170~190燃点/℃360介电常数(l05 HZ)1.4介电损耗角正切(106Hz)0.06体积电阻率/Ω.cm 10。
标准:优等品一等品合格品指标JM-15 JM-20 JM-25 JM-30 JM-15 JM-20 JM-25 JM-30 JM-15 表观密度/(kg/cm3)>15.0 20.2 25.0 30.0 15.0 20.0 25.0 30.0 15.0 拉伸强度/kPa >90 100 100 100 85 90 90 90 80 伸长率/%>220 200 180 180 200 180 160 150 180 回弹率/%< 5.5 5.0 4.0 4.0 7.0 7.0 6.0 6.0 10.0 75%压缩永久变形%>40 45 45 45 36 40 40 40 30 撕裂强度/(N/cm)> 3.50 3.50 2.50 2.50 3.00 3.00 2.2 2.20 2.50 压陷性能<压陷性能25%硬度/N >70 85 85 95 60 80 80 90 50 压陷性能65%硬度/N >120 130 140 180 90 120 130 160 90 65%/25%压陷比> 1.5 1.5 1.5 1.8 1.5 1.5 1.5 1.7 1.4 。
通用软质聚氨酯泡沫塑料
Q/JL浙江吉利控股集团有限公司企业标准Q/JL J124007-2010代替Q/JLY J711507-2008 通用软质聚氨酯泡沫塑料2010-10-10发布2010-10-30实施 浙江吉利控股集团有限公司发 布前言为对通用软质聚氨酯泡沫塑料的设计提供依据,指导生产和检验,结合本企业的具体情况编制本标准。
本标准由浙江吉利控股集团有限公司提出。
本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司NVH及材料工程部负责起草。
本标准主要起草人:杨豪,李萌。
本标准于2010年10月首次发布,并于2012年10月30日进行第一次修改。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:——Q/JLY J711507-2008。
通用软质聚氨酯泡沫塑料1 范围本标准规定了通用软质聚氨酯泡沫塑料的性能要求和试验方法。
本标准适用于块状、片状和条状或切割成以上形状的通用软质聚氨酯泡沫塑料的性能检验。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6342-1996 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定GB/T 6344-2008 软质泡沫聚合物材料 拉伸强度和断裂伸长率的测定GB/T 6669-2008 软质泡沫聚合材料 压缩永久变形的测定GB/T 6670-2008 软质泡沫聚合材料 落球法回弹性能的测定GB/T 9640-2008 软质和硬质泡沫聚合材料 加速老化试验方法GB/T 10807-2006 软质泡沫聚合材料 硬度的测定(压陷法)GB/T 10808-2006 高聚物多孔弹性材料 撕裂强度的测定ISO 3385-1989 软质泡沫聚合材料 用恒定载荷冲击法测定疲劳性能Q/JLY J7110335A-2011 汽车非金属材料阻燃性限值要求及试验方法3 分类3.1 通用软质聚氨酯泡沫塑料按25%压陷硬度可分8个等级,为245N,196N,151N,120N,96N,67N,40N,22N。
泡沫塑料分类
泡沫塑料分类
泡沫塑料,也叫做发泡塑料,是一种由塑料发泡而成的材料,具有轻质、保温、防震等特点,被广泛用于包装、建筑、交通运输等领域。
根据塑料材质的不同,泡沫塑料可以分为以下几类:
1. 聚苯乙烯(PS)泡沫:也叫做白色泡沫,常见的泡沫材料,具有轻质、保温、隔音等特点,常用于食品包装、建筑保温等领域。
2. 聚乙烯(PE)泡沫:一种柔软的泡沫塑料,具有较好的抗
震性和防水性能,常用于包装材料、保温材料等领域。
3. 聚氨酯(PU)泡沫:一种具有较高密度和韧性的泡沫材料,常用于座椅填充、隔音隔热材料等领域。
4. 聚丙烯(PP)泡沫:一种具有较高熔点和耐高温性能的泡
沫材料,常用于电子产品包装、高温隔热材料等领域。
此外,还有一些特殊的泡沫塑料材料,如聚苯乙烯醚醚酮(PES)、聚苯乙烯乙烯共聚物(EVA)等。
在回收处理方面,泡沫塑料的分类也很重要。
一般来说,不同种类的泡沫塑料应当进行分类回收,以便进行有效的资源利用和环境保护。
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软质聚氨酯泡沫塑料
预聚体法:聚醚多元醇+ 二异氰酸酯= 带有-NCO端基的低分子聚合物(即预聚体),之后再加入助剂进行高速搅拌,固化后在一定温度下进行熟化即得软质泡沫塑料;
半预聚体法:部分聚醚多元醇+ 全部二异氰酸酯= 一定粘度的低分子聚合物,再将剩下的聚醚多元醇和助剂加入预聚体中,并进行高速搅拌;
一步法:将配方中所有原料一起加入,在高速搅拌下进行发泡;
一步法发泡工艺是目前普遍采用的制造工艺。
具有工艺简单、设备投资少、易于操作管理等优点;由于物料粘度较小,对制造低密度和模塑成型制品尤为有利,因而,目前绝大部分生产已采用一步法发泡工艺。
聚酯型软质泡沫塑料一步法发泡工艺
己二酸聚酯+TDI 80/20或TDI 65/35
在一步法过程中:搅拌时间:1-5s;模具内发白时间(开始发泡时间):4-6s;发泡时间:40-80s。
泡沫凝固后在100℃下熟化2h或者在室温下放置1礼拜即可达到预期强度。
发泡过程中有关工艺的因素:
(1) TDI指数理论上100%,但实际上由于副反应的存在,得103-110%,超过110%会导致泡沫成粗孔结构或导致泡沫制品开裂;
(2) 2,4-TDI的含量大的话,得到的制品较柔软;
(3) 泡沫密度随着-NCO和水或者发泡剂的量变大而降低;
(4) 发泡剂的用量一般在5-15%,发泡剂的增多,发泡时泡沫稳定性有所下降;
(5) 表活剂的作用主要是:增加各组分相互混溶性,使泡孔均匀,同时可以稳定泡沫,防止制品收缩;一般用量在1-2.5%,过多的话会导致泡孔变粗以致泡沫坍塌;
(6) 在机械搅拌过程中,微量空气漏入搅拌混合头中时,可是泡沫孔径变细,太多的话会使泡沫形成大孔,在发泡系统中混入灰尘或污染物也会是泡沫形成大孔或针孔;
聚醚型软质泡沫塑料一步法发泡工艺
由于聚醚的粘度比聚酯的粘度小,必须加入高效的稳定剂;聚醚的末端主要为仲羟基,反应活性比伯羟基小,所以采用活性较高的催化剂:T9,T12,A33等高效复合催化剂。
有关因素:
(1)软质泡沫塑料所用聚醚多元醇,羟基值当量约1000,通常以3000分子量的三羟基聚醚应用最多;而普通的仲羟基三官能团聚醚分子量超过4000,所得的泡沫制品泡沫孔径变大,回弹率有所下降,压缩变定有所增加;
(2)TDI指数一般在103%-107%,指数过高虽然会提高压缩模量,但是容易使泡沫形成大孔或闭孔;过低的话,说的泡沫制品的强度和回弹率有所下降,(3)水量的增加会导致泡沫制品的密度下降,压缩负荷值相应降低;
(4)添加外发泡剂不仅可以降低制品密度,提高制品柔软度,还可移去反应热,在大型块状发泡中防止泡沫体中心焦化;外发泡剂用量增加时,催化剂也应相应的增加,否则发泡剂用量过多会延迟泡沫制品的后熟化;
(5)一般催化剂采用有机锡和叔胺类复合催化剂体系,所得制品的压缩负荷值较大;增加T9的用量一般可以得到孔径细小的开孔泡沫,但用量过大后则会增加闭孔率;
(6)表活剂的主要作用是降低物料表面张力,使泡沫膜壁具有弹性,防止泡沫破裂,直至凝固,使泡沫皮膜能自行支撑为止;其次控制泡沫孔径和均匀度;一般用量为1%,水用量为3.5%时,每增加0.5%水,表活剂增加0.2%,发泡剂增加5%时,表活剂增加0.25-0.5%;
(7)填料和其他添加剂:是提高软质泡沫塑料压缩负荷性能的方法之一;
高密度:39 中密度:28.8 低密度:17.6
机械发泡工艺
块状发泡、模塑发泡、喷涂、灌注、沫状发泡。
发泡机械主要装置分三个部分:物料贮罐、计量系统、机械混合部分。
物料贮罐:反应釜
1.不锈钢衬里;
2.附有搅拌装置:搅拌目的是防止不同相对密度的物料沉降造成分层
3.恒温装置:使物料温度相对均一,使发泡工艺具有较好的重复性。
计量系统:确保发泡配方的准确性;计量误差一般要求小于1%。
1.适用于高压发泡工艺的高反压混合头(柴油喷射泵);
2.用于低压发泡工艺(环形活塞泵)。
机械混合部分:
1.内混合类型:块状发泡、模塑成型;有许多不同的搅拌器;
(1)低剪切型:适用于配合低压计量系统,但不易清洗,适用于大型块状泡沫生产;
(2)高剪切型:料筒内存料较少,容易用压缩空气进行清洗,适用于模塑成型发泡工艺。
2.外混合类型:喷涂。
块状发泡工艺
块状发泡剂最大产量可达500kg/min,发泡制品尺寸可达1.2m高、2.4m宽,长度可任意调节;最小的实验室用模塑成型发泡机流量可在675g/min。
一般块状发泡配方中
发白时间:物料从混合头出口到开始发泡之间的时间,5—12s;
发泡时间:物料从混合头出口到发泡至最大高度之间的时间,80—160s;
熟化时间:5—30 min。
平顶式发泡工艺:由于发泡浆液本身的表面张力、泡沫物料两边与垫纸间的阻力较大会导致泡沫制品顶部呈圆穹形,废边率达15%。
降低废边率这一现象的方法:
(1)边缘滑动发泡法;(2)顶部控制发泡法;(3)下移式发泡法该办法最流行。
垂直发泡工艺:
1.占地面积大大减小:600m2
2.物料总流量降到:20—40kg/min
3.泡沫块的尺寸比较规整:废边率可降低至4--6%;
4.在同一横断面上,泡沫物性分布均匀。
垂直发泡机在运行过程中出现一些非正常现象时:
1.泡沫发紧或收缩:(1)凝胶型催化剂过量,凝胶反应过快,孔壁结实;(2)
泡沫稳定剂太多,泡沫过于稳定,不易被吹开,造成闭孔;
2.泡沫破裂:(1)配方有误;(2)凝胶型催化剂过少;(3)泡沫稳定剂量过少
或活性降低;(4)泡孔过细,外来的杂质、油污、传送带不稳定等;
3.泡沫下滑:升起时间太长、熟化温度太低、泡沫闭孔率太高、传送带速度太
快、泡沫未充满整个截面;
4.压缩线:传送带速度太慢。
如果刚进入熟化段就全升起了,最好增加传送带
速度,如果全升起时已进入熟化段较远了,最好减少吐出量。
高回弹软质泡沫塑料
1.优点:(1)优良的机械性能:高弹性、低的滞后损失、高压缩负荷比、手感
好、良好的透气性;(2)消耗能量低:高回弹泡沫塑料是冷熟化;(3)生产周期短,节约成本:HR泡沫塑料固化速度快,同样规模所需模具少;(4)较好的耐热性:特有的内在分子结构。
滞后损失:高分子在受外力作用时会发生形变,链段会发生运动,当外力变化时,链段运动滞后,发生形变的能量有一部分以热能损失掉,此现象叫滞后损失。
2.HR软质泡沫塑料类型:
(1)高活性高分子量聚醚+各种交联剂+-NCO:
高活性聚醚多元醇:甘油+PO+EO封端形成伯羟基聚醚。
伯羟基含量在60%-85%之间,不能达到100%原因:(a)位阻效应;(b)已生成的伯羟基的影响;(c)EO使用过量,聚醚与异氰酸酯混溶性较差,所得到的泡沫吸湿性较大。
(2)POP聚醚+-NCO:
接枝聚醚多元醇:聚醚+St+AN。
提高硬度,降低密度。
密度在27kg/m3左右,一般用于椅背和背垫;密度在17.6kg/m3左右时,一般用于枕芯。
3.汽车工业对PU软泡的严格要求:低雾化、轻量化、低VOC、高耐湿热老化
等;当今坐垫及靠背对HR泡沫的要求:坐垫密度< 40;靠背密度<30;坐垫回弹率> 72%;泡沫硬度均在300-400N/314cm2 之间。
阻燃型软质泡沫塑料
1.种类:添加型(在发泡配方中加入阻燃剂);结构型(在聚醚或异氰酸酯中引
入阻燃型元素),结构型效果较好;一般情况下二者兼用。
2.TCEP三氯乙基磷酸酯、TCPP三氯丙基磷酸酯、DMMP甲基磷酸二甲酯、
DEEP乙基磷酸二乙酯、TEP磷酸三乙酯(用于高粘度硬泡配方中,降低体系粘度)。
5% DMMP=14% TCEP=18% TCPP B1级:32,B2级:26,B3级。
3.含磷含氯等阻燃元素的阻燃泡沫缺点:泡沫在火焰下会分解出黑色的浓烟和
有毒气体。
解决这一问题:设法在合成软泡时,将异氰酸脲酯环引入泡沫结构中。
半硬质泡沫塑料
1.具有较高的压陷硬度和较高的密度;交联密度远高于软泡而仅次于硬泡;不
适合柔软的坐垫材料而大量用于工业防震缓冲材料和包装材料:汽车保险杠。
2.由于半硬质泡沫交联密度较高,会带来流动性差问题,在快速熟化时,如何
使之形成开孔结构以防止制品的收缩是工艺中需注意的。
(1)半预聚体法;
(2)以PAPI为原料的一步法发泡。
超柔软泡沫塑料
1.密度小(低于20)、压缩强度低,一般用于床垫、枕芯等方面;制备方法:
低异氰酸酯指数、高外发泡剂用量。
高密度泡沫橡胶
1.高密度泡沫橡胶,又称作微孔软质聚氨酯泡沫塑料,密度一般在240-960之
间,根据需要制备开孔或闭孔材料;
2.高密度软质泡沫塑料:微孔橡胶。
广泛用于避震缓冲材料、地毯背衬、鞋底
材料。