聚氨酯泡沫塑料的合成及应用
聚氨酯泡沫塑料的制备实验
聚氨酯泡沫塑料的制备实验聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到了广泛的应用。
目前的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘接剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点。
主要用于各种车辆的坐垫、消音防震材料以及各种包装用途 一、实验目的熟悉多种不同密度软质和硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，了解聚氨酯泡沫塑料发泡的原理。
对比软硬泡沫使用原料的不同，合理设计配方，掌握分析影响泡沫材料性能的工艺因素二、基本原理聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其他聚氨酯的形成都远为复杂的过程，处在聚合物系统中的化学和物理状态变化外，泡沫的形成又增加了胶体系统的特点。
要了解聚氨酯泡沫的形成，还需要涉及到气体发生和分子增长的高分子化学、核晶过程和稳定泡沫的胶体化学以及聚合体系熟化时的流变学。
聚氨酯泡沫的制造分为三种预聚体法、半预聚体法和一步法。
本实验主要采用一步法。
一步法发泡即是将聚醚或聚酯多元醇、多异氰酸酯、、水以及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂等一次加入，使链增长、气体发生及交联等反应在短时间内几乎同时进行，在物料混合均匀后，1—10秒即行发泡，0.5-3分钟发泡完毕，并得到具有较高分子量、一定交联密度的泡沫制品。
要制得孔径均匀和性能优异的泡沫，必须采用复合催化剂、外加发泡剂和控制合适的条件，使三种反应得到较好的协调。
在聚氨酯泡沫制备过程中主要发生如下反应。
1、 预聚体的合成由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇反应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。
OCN -R-NCO + H OOH OCN-R-NH-C-OOO-C-NH-R-NCOO2、起泡的形成与扩链异氰酸根与水反应生成的氨基甲酸不稳定，分解生成胺与与二氧化碳，放出的二氧化碳气体在聚合物中形成起泡，并且生成的端基聚合物可与异氰酸根进一步发生扩链反应得到含脲基的聚合物NCO + H 2ONH-C-OHNH 2 + CO 2ONH 2 +NCO扩链N-CH-NHO 3、交联固化异氰酸根与脲基上的活泼氢反应，使分子链发生交联，形成网状结构NH CO NHR + OCN -R -NCO + NHCONH + CON -R -NCO +------R聚氨酯泡沫塑料按其柔韧性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，使用较高分子量及相应的较低羟值的线性聚醚或聚酯多元醇时，得到的产物交联度较低，为软质泡沫；若用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，为硬质泡沫。
聚氨酯泡沫塑料的制备 ppt课件
起泡反应
•
起泡作用在制备软泡中非常重要，尤其在合成低密
度制品时更为突出。一般起泡作用有二种：利用反应热汽
化低沸点烃类化合物达到起泡目的，另一类是利用水与异
氰酸酯之间化学反应产生大量CO2气体发泡：
凝胶作用
• 凝胶反应也称交联固化反应，在发泡过程中凝胶作用是 非常主要的，凝胶作用过早过晚都会导致泡沫制品质量下 降或变为废品。最理想状态是扩链、起泡反应与凝胶反应 达到平衡，否则会出现泡沫密度偏大或塌泡。
聚氨酯塑料泡沫国内外发展现状
国外发展现状
• （1）2000年世界聚氨酯产品总产量约为1000万t，2005 年约为1370万t,2010年达1700万t。2000~2005年年均增 长率6.7%，2005~2010年年均增长率4.2%。
（2）欧洲、中东和非洲的聚氨酯2005年产量约470万吨， 其中西欧占330万吨，东欧60万吨，中东和非洲80万吨。
实验步骤
•
(1) A组分：在小烧杯内配制聚醚及助剂混合物。首
先称入20g三羟基聚醚，用小滴管加入0.2g硅油、2g二氯
甲烷和0.6g二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀。然后加入
0.15g三亚乙基二胺的水溶液、二乙烯三胺0.2g和0.5g水
，搅匀。
•
(2) B组分：称取MDI 11g
•
(3) 将A组分倒入B组分中，在0.5min内迅速搅拌均
泡沫稳定剂对泡沫塑料的影响
结论：随着泡沫稳定剂硅油用量的增加 ，泡沫结构形貌依次经历了中空开裂、 结构良能力和实际产量的数据
聚氨酯泡沫发展趋势
1、加快寻找替代氟利昂发泡剂的步伐，尽早实现 全部替代
2、开发高阻燃性、低烟雾聚氨酯塑料泡沫
3、加强结构发泡和高承载的聚氨酯塑料泡沫的研制 和推广应用
硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料 Revised by Hanlin on 10 January 2021硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料，用作防腐保温保冷层，它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好，作为一种绝热材料，广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域，如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。
有数据显示，用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35％，节约了大量能源，减少了维修费用。
另外，它还具有优良的防水防腐性脂，可直接埋入地下或水中，使用寿命可达20～30年以上，使用温度-190～120℃。
聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。
通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好，但因聚酯原料成本高，所以在应用上受到限制。
1．硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火，在1～2s内自熄。
耐浓度小于10％的无机酸，不耐高浓度的无机酸；耐中等浓度的碱液；耐汽油、机油，耐酮、耐酯，不耐醇。
各种绝热材料性能对比见表5—1。
表5-1各种绝热材料性能2．硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。
在催化剂、发泡剂的作用下，经加成聚合发泡而成。
主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。
催化剂主要有叔胺和有机锡等。
发袍反应为异氰酸酯与水反应，产生二氧化碳气体和脲。
反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。
反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。
但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。
也常用低沸点氟氯烷化合物(即F-113等)，利用聚合过程中的反应热汽化，使物料在逐步固化前形成泡沫，发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。
(1)聚酯。
硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羟值通常控制在300～500之间。
456聚酯指标如下。
聚氨酯泡沫塑料教材共37页PPT资料
含有活泼氢的化合物分子中的亲核中心进攻正电性的碳原子， 是一种亲核加成的聚合反应。
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4
例如，异氰酸酯与醇的反应，无催化剂参与的反应机理：
我国聚氨酯工业起始于20世纪50年代末，1959年上海市轻工 业研究所开始聚氨酯泡沫塑料的研究。
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2
2. 聚氨酯的反应式
由两官能团的二元异氰酸酯和二元醇反应：
氨基甲酸酯基团(氨酯键)
多羟基化合物及 多元异氰酸酯 + 端羟基聚醚、聚酯
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体形聚氨酯
3
3. 异氰酸酯的化学反应
(1)异氰酸酯的结构、反应活性
各类含活泼氢化合物与异氰酸酯反应活性次序为
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5
()
2 异 氰 酸 酯 与 含 活 泼 氢 化 合 物 的 反 应
初级反应
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6
因为各个反应产物中仍含有活泼氢原子，可与过量的异氰酸酯 进一步发生反应。
次级反应
次级反应的活性较小，能形成支化或交联，是合成非线型聚氨
酯材料的基本反应。
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二元异氰酸酯+聚酯或聚醚多元醇 预聚体
软段
硬段
PU结构与性能
交联PU
常见聚酯多元醇的组成和用途
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21
3.扩链剂
(1)二元醇类 低分子量的脂肪族和芳香族的二元醇，如乙二醇、1,4-丁二醇、 三羟甲基丙烷和对苯二酚二羟乙基醚等。
对苯二酚二羟乙基醚
(2)二元胺类
常用的是芳香族胺类，如联苯胺、3,3’-二氯联苯二胺和3,3’二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺(MOCA)。
聚氨酯泡沫塑料的生产技术
聚氨酯泡沫塑料的生产技术聚氨酯泡沫塑料是一种常见的塑料制品，被广泛应用于建筑、交通、家具、包装等各个领域。
它具有轻质、保温、隔热、吸音、防水等优良性能，因此备受青睐。
本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的生产技术。
聚氨酯泡沫塑料的生产主要包括原料准备、配方调制、发泡、成型等几个关键步骤。
首先是原料准备，聚氨酯泡沫塑料的主要原料包括聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂、催化剂等。
这些原料需要按照一定的比例进行配制，以确保最终产品的性能满足要求。
配方调制是生产过程中的核心环节。
不同的产品对原料的要求有所不同，因此需要根据产品的特性和用途来确定配方。
在配方调制过程中，需要根据产品的要求确定聚醚多元醇的种类和比例，选择合适的异氰酸酯，并添加适量的增塑剂和催化剂。
通过合理的配方设计，可以使泡沫塑料的性能达到最优化。
接下来是发泡过程。
发泡是将配制好的原料混合物进行反应，产生气体并形成泡沫结构的过程。
这一过程需要在一定的温度和压力条件下进行。
通常情况下，发泡过程通过加热和搅拌来促进反应，并在模具中进行。
发泡完成后，就进入成型阶段。
成型是将发泡后的泡沫塑料进行切割、修整、整形等加工过程，以得到符合产品要求的最终成品。
成型过程可以根据产品的要求采用不同的方法，如切割、压制、注塑等。
除了上述基本的生产步骤外，还有一些辅助工艺需要考虑。
例如，控制发泡的温度和时间，以确保产品的质量稳定；合理设计模具，以满足产品的形状和尺寸要求；严格控制原料的质量，确保产品的性能稳定等。
总结起来，聚氨酯泡沫塑料的生产技术包括原料准备、配方调制、发泡和成型等几个关键步骤。
通过科学合理地控制这些步骤，可以生产出性能优良、质量稳定的聚氨酯泡沫塑料制品。
随着技术的不断进步，聚氨酯泡沫塑料的生产技术也在不断提高，为各行各业的发展提供了强有力的支持。
实验十软质聚氨酯泡沫塑料的制备
四、思考题
聚氨酯泡沫塑料的软硬由哪些因素决定？如何保证均匀的泡孔 结构？
二 、二氮杂双环[2,2,2]辛烷（DABCO） 或三乙醇胺 二月桂酸二丁基锡 硅油 水 烧杯、玻棒、纸盒（100×100×50mm）
35 g 10 g
0.1 g
0.1g 0.1～0.2 g 0.2g
三、实验步骤
（1）在一25 mL烧杯（1#）中将0.1g（约3滴）三乙醇胺溶解 在0.2g（约5滴）水和10g三羟基聚醚中。
实验10 软质聚氨酯泡沫塑料的制备
一、 基本原理
聚氨酯泡沫塑料的合成可分为三个阶段： （1）预聚体的合成，由二异氰酸酯单体与端羟基聚醚或聚酯反
应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。
（2）气泡的形成与扩链，在预聚体中加入适量的水，异氰酸酯 端基与水反应生成的氨基甲酸不稳定，分解生成端氨基与CO2，放 出的CO2气体在聚合物中形成气泡，并且生成的端氨基聚合物可与 聚氨酯预聚体进一步发生扩链反应。
（2）在另一50mL烧杯（2#）中依次加入25g三羟基聚醚、 10g甲苯二异氰酸酯和0.1g（约3滴）二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀， 可观察到有反应热放出。
（3）然后在1#烧杯中加入0.1～0.2g（约10滴）硅油，搅拌均 匀后倒入2#烧杯，搅拌均匀，当反应混合物变稠后，将其倒入纸盒 中。
（4）在室温下放置0.5h后，放入约70℃的烘箱中加热0.5h， 即可得到一块白色的软质聚氨酯泡沫塑料。
（3）交联固化，游离的异氰酸酯基与脲基上的活泼氢反应，使 分子链发生交联形成体型网状结构。
聚氨酯泡沫塑料的软硬取决于所用的羟基聚醚或聚酯，使用较 高分子量及相应较低羟值的线型聚醚或聚酯时，得到的产物交联度 较低，为软质泡沫塑料；若用短链或支链的多羟基聚醚或聚酯，所 得聚氨酯的交联密度高，为硬质泡沫塑料。
聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料是一种高分子聚合物，具有多种优良特性，广泛应用于多个领域。
以下是其主要用途：
保温隔热：聚氨酯泡沫塑料是一种优秀的保温材料，其闭孔结构使得热传导系数较低，具有良好的保温性能。
这种材料广泛应用于建筑、冷库、船舶、汽车等领域的保温隔热。
吸音降噪：由于聚氨酯泡沫塑料的多孔性，它可以吸收声波，达到降低噪音的效果。
密封防水：聚氨酯泡沫塑料具有良好的密封性能，可以有效地防止水和潮气的侵入。
这种性能使其在建筑、水利工程、隧道等领域得到广泛应用。
增强支撑：聚氨酯泡沫塑料具有一定的强度和支撑能力，可以增强建筑物的结构稳定性。
防火隔热：聚氨酯泡沫塑料具有优良的阻燃性能，能在火灾中起到一定程度的隔热和防火效果。
抗震缓冲：由于其轻质、多孔的结构，聚氨酯泡沫塑料可以有效地吸收地震能量，起到抗震缓冲的作用。
填充材料：聚氨酯泡沫塑料可以作为填充材料用于汽车、飞机、船舶等交通工具的内部结构中，起到减重、隔音、保温等作用。
制作家具：聚氨酯泡沫塑料还常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具等的制作，因其具有良好的弹性和柔软性。
此外，聚氨酯泡沫塑料还可以用于精密仪器、贵重器械、高档工艺品的缓冲包装或衬垫缓冲材料的制作，以及精致的、保护性极好的包装容器的制作。
总之，由于其多种优良性能，聚氨酯泡沫塑料在许多领域都有广泛的应用。
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。
实验十软质聚氨酯泡沫塑料的制备
实验十软质聚氨酯泡沫塑料的制备实验十：软质聚氨酯泡沫塑料的制备1.引言软质聚氨酯泡沫塑料具有轻质、吸能、隔热、隔音等优异性能，在家具、汽车座椅等领域广泛应用。
本实验旨在通过反应注塑法制备软质聚氨酯泡沫塑料。
2.实验原理软质聚氨酯泡沫塑料的制备主要通过异氰酸酯与多元醇反应生成聚合物，再通过强力搅拌注气形成泡沫结构。
3.实验步骤3.1材料准备：异氰酸酯、多元醇、催化剂、膨胀剂、助剂等。
3.2按一定比例将异氰酸酯和多元醇混合，并加入催化剂，反应生成聚合物。
3.3加入膨胀剂和助剂，并通过强力搅拌注气形成泡沫结构。
3.4将泡沫塑料注入模具，等待固化。
3.5取出固化后的泡沫塑料。
4.实验要点4.1材料的选择：需要选择适合的异氰酸酯、多元醇、催化剂、膨胀剂和助剂。
4.2比例的控制：根据实际需要，控制好异氰酸酯和多元醇的比例。
4.3反应条件的优化：包括反应温度、反应时间和搅拌速度等条件要进行适当优化，以确保反应的进行和泡沫塑料质量的优化。
5.实验结果与讨论通过实验观察软质聚氨酯泡沫塑料的外观、密度、力学性能等指标，对实验结果进行讨论。
6.实验结论软质聚氨酯泡沫塑料可以通过反应注塑法制备，实验中得到的泡沫塑料具有一定的力学性能和外观。
7.实验安全注意事项7.1实验过程中注意佩戴防护手套、眼镜等个人防护装备。
7.2实验操作需在通风条件良好的实验室中进行。
7.3禁止饮食和吸烟。
8.实验误差分析通过对实验过程中可能产生的误差进行分析，探讨实验结果的可靠性和准确性。
列出本实验所依据的相关文献。
以上是关于实验十：软质聚氨酯泡沫塑料的制备的PPT内容要求的一个大致框架，希望能帮到你。
如需更详细的内容，请根据具体情况进行编写。
pu发泡_精品文档
pu发泡标题：PU发泡技术的应用和发展引言：PU发泡技术是一种常见且广泛应用的现代化工技术，通过将化学材料多种原料在一定条件下进行反应并发生膨胀，形成具有闭孔结构的聚氨酯泡沫材料。
本文将从PU发泡技术的原理、应用领域、优缺点以及未来发展方向等方面进行分析。
一、PU发泡技术的原理PU发泡技术的主要原理是利用异氰酸酯与多元醇反应生成聚氨酯，并在反应中引入发泡剂，使反应体系发生膨胀并形成泡沫结构。
PU 发泡技术的关键是选择合适的多元醇和异氰酸酯，以及适宜的发泡剂和工艺条件。
通过调整反应组分的配比和发泡剂的添加量，可以控制PU泡沫的孔隙度、孔径和力学性能等。
二、PU发泡技术的应用领域1. 建筑与装饰：PU泡沫材料在建筑隔音、隔热和保温方面具有很好的应用效果。
例如，在屋顶和墙壁中使用PU泡沫材料可以有效隔断外部环境的温度和噪音，提高室内的舒适度。
2. 汽车工业：PU泡沫材料在汽车制造中用于座椅、车门、仪表板等部件的填充和缓冲材料。
其优良的吸能性能可以有效提高汽车的碰撞安全性能。
3. 包装行业：PU泡沫材料可以用于产品的保护和包装，例如电子产品、玻璃器皿等易碎品的包装。
由于PU泡沫材料具有轻质、柔软和防震的特点，能够有效保护产品免受外部冲击的破坏。
4. 航空航天工业：PU泡沫材料在航空航天领域具有重要的应用，可用于飞机内部设备的隔热、隔音和减震等方面。
由于PU泡沫材料具有轻质高强的特点，能够满足航空器对重量和性能的严格要求。
5. 体育用品制造：PU泡沫材料被广泛应用于体育器材的制造，如运动鞋的中底材料、体操垫的填充材料等。
PU泡沫材料的舒适性和吸能性能使得体育器材在使用过程中更加安全和舒适。
三、PU发泡技术的优缺点1. 优点：- PU泡沫材料具有优异的热隔热性能和声隔音效果，能够提高建筑物的能源利用效率。
- PU泡沫材料具有较低的密度，重量轻，能够减轻结构负荷，提高产品的使用性能。
- PU泡沫材料具有良好的可塑性和加工性能，可根据需要进行成型加工，并可以与其他材料进行复合使用。
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。
实验二十二 聚氨酯泡沫塑料的制备
实验二十二 聚氨酯泡沫塑料的制备一、实验原理聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到广泛的应用。
目前已有的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘结剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点，所以主要用于各种车辆的座垫、消音防震材料以及各种包装。
聚氨酿泡沫塑料按其柔韧性的大小可以分为：软泡沫和硬泡沫两大类，另外根据泡沫中气孔的形状又可以分为开孔型和闭孔型两类。
软泡沫—般是由异氰酸酸与双官能团长链聚醚反应合成的，而硬泡沫则是由多官能团的异氰酸酯与多官能团的聚醚(聚酯)制备的。
在聚氨酯泡沫塑料的制备过程中，主要发生以下三个反应：(1)加成反应 O C N R N C O +HO OH NH C O O 加成反应生成的线型聚氨酯，作为反应物的羟基化合物一般是低分子量的聚醚(聚酯)， 分子量不超过5000。
(2)发泡反应O C N R N C O +NH C O OH H 2O NH 2+CO 2 这个反应产生出大量的C02，由于反应体系中粘度很大，不能逸出，从而在体系内部把反应物扩充成许多气泡的泡沫体，所以它是形成泡沫体的主要因素。
(3)交联反应(凝胶反应)这个反应导致支化、交联，产生凝胶化作用，从而有效把CO 2气体保留在泡沫体内部。
在以上的三步反应中，还需要加入几种催化剂，如：有机锡、叔胺等。
它可以加速异氰酸酯、水、聚醚之间的反应，使泡沫体迅速的生成。
如果我们适当的调节催化剂，反应物料的用量以及控制反应条件，使这三步反应能够紧密的配合，在发泡反应进行的同时，聚合物迅速的生成，使体系的粒度强在聚合体内扩充出许多气泡，最后产生凝胶化，使气大，从而将发泡反应产生的C02泡固定下来，得到我们所需的泡沫塑料。
聚氨酯泡沫塑料按其柔韧性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，使用较高分子量及相应较低羟值的线形聚醚或聚酯多元醇时，得到的产物交联度较低，为软质泡沫；若用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，为硬质泡沫。
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。
聚氨酯泡沫材料的合成
聚氨酯泡沫材料的合成摘要：概述了聚氨酯泡沫的合成，论述了合成所用发泡剂、多元醇、异氰酸酯体系，并提出了今后聚氨酯泡沫研究开发的方向。
关键词：聚氨酯泡沫；合成；发泡1引言聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物[1]。
聚氨酯材料性能优异，用途广泛，制品种类多，聚氨酯泡沫是聚氨酯的主要品种，约占其总量的70%，已成为近10年来发展速度最快的合成材料之一，年增长率保持在7%左右[2]。
20世纪中叶，德国首先成功研制出聚氨酯泡沫；1954年美国Wyandotte公司提出以廉价的石油化工产品环氧丙烷等取代传统多元醇的新方法，大大降低了聚醚和聚酯的生产成本；聚氨酯泡沫专用催化剂和各种加工装备的研制并投入应用，使聚氨酯泡沫获得了飞速发展[3]。
目前从全球范围看，块状软质聚氨酯泡沫主要用于家具、垫材、复合面料、服装鞋帽与箱包衬里材料；模塑软质聚氨酯泡沫主要用于制作汽车坐垫、靠背、头枕、摩托车坐垫、家具、运动器材等。
硬质聚氨酯泡沫主要用于建筑业、制冷设备如冰箱、冰柜、冷藏运输车、管道、大型贮罐等；在家具行业、装饰行业、家用电器等领域的应用也得到了较快的发展。
聚氨酯泡沫是一种重要的合成材料，具有多孔性、相对密度小、比强度高等特点，根据所用原料的不同和配方的变化可制成普通软泡、高回弹泡沫及硬泡等[4]。
传统的聚醚多元醇一般是以氯氟烃化合物(CFCs)为发泡剂进行发泡的，CFCs类发泡剂因其对大气臭氧层具有破坏作用，现逐渐被禁止使用。
聚氨酯泡沫工业要求转用符合环保规定的“清洁”发泡剂，尽量降低成本，最大程度地提高诸如机械性能、阻燃特性以及隔热性等指标[5]；同时环境友好的聚氨酯泡沫、聚氨酯泡沫废弃物的循环利用等也是研究的热点。
2聚氨酯泡沫的合成软质聚氨酯泡沫的化学合成原理与硬质聚氨酯泡沫的合成原理基本上一致。
聚氨酯泡沫都是由多元醇和二异氰酸酯或多异氰酸酯在催化剂和其它助剂的作用下形成的。
聚氨酯的种类及合成方法
①聚氨酯泡沫塑料产量最大的泡沫塑料产品，相对密度大多在0.03～0.06之间，硬泡热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40％左右，有足够的强度、耐油性和粘接能力，是优良的防震、隔热、隔音材料，广泛用于家电保温（冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱等）、设备保温（供热管道、原油化工管道、罐体、冷藏运输、客车保温等）、建筑节能（外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门/车库门、卷帘门等）等隔热保温领域以及包装、装修装饰（装饰板、仿木家具、工艺品等）领域。
聚氨酯软质泡沫塑料弹性好，还是理想的座垫、床垫材料。
②聚氨酯橡胶按其加工方式分混炼型、热塑型和浇铸型三类。
混炼型生胶是饱和的或有少量双键的端羟基聚氨酯，可用普通橡胶的加工方法加工成型，产量较小。
热塑型橡胶有全热塑性和半热塑性两种，前者是线型结构,后者有少量交联,它们可以用热塑性塑料的加工方法和设备成型。
浇铸型橡胶多采用液态的预聚物与扩链剂迅速混合后浇铸成型或进行喷涂，适应性较强。
目前，大约有三分之二的聚氨酯橡胶制品采用浇铸法成型。
近年来出现的反应注射成型技术，可从液体单体直接注压而快速反应成型，具有生产效率高、设备投资少以及制件性能好等优点。
③聚氨酯涂料分双组分和单组分两种：双组分聚氨酯涂料为聚醚型，将多异氰酸酯和聚醚两组分溶液直接混合使用；单组分聚氨酯涂料为不饱和聚酯型，包括油改性型、湿固化型和封闭型三种。
聚氨酯涂料采用喷雾、电沉积、浸渍等方法施工。
涂层耐磨，耐汽油、油脂、水和无机酸蒸气,具有高绝缘性和粘附力,长期色泽鲜艳。
④聚氨酯胶粘剂一般由多异氰酸酯和含羟基聚酯化合物双组分体系组成。
可以含有固化引发剂、粉末填充剂（氧化钛、氧化锌、水泥）、溶剂（丙酮、醋酸乙酯、氯代烃）。
应用前将两组分直接混合,贮存期为1～3h。
固化时间在室温下不少于24h,或在100～150℃并加压至0.03～0.05MPa下为1～3h固化。
这种胶与各种材料均具有较高的粘接力。
聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料简介聚氨酯泡沫塑料是一种重要的塑料材料，其具有轻质、隔热、吸音、阻燃、耐化学腐蚀等特点，在建筑、汽车、家具、电子等领域都有广泛的应用。
本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的制备方法、物理特性、应用领域等方面的内容。
制备方法聚氨酯泡沫塑料的制备主要分为两个步骤：制备聚氨酯预聚体和制备聚氨酯泡沫塑料。
制备聚氨酯预聚体1.选择合适的聚氨酯原料，包括聚醚多元醇和二异氰酸酯。
2.将聚醚多元醇和二异氰酸酯按照一定的比例混合，并在一定温度下进行反应。
3.反应一段时间后，产生聚氨酯预聚体。
制备聚氨酯泡沫塑料1.在聚氨酯预聚体中添加发泡剂、催化剂等辅助剂。
2.将发泡剂溶解在预聚体中，并在一定条件下进行反应。
3.反应过程中，发泡剂会分解生成气体，使泡沫塑料形成。
4.经过固化和成型处理后，制备出聚氨酯泡沫塑料。
物理特性聚氨酯泡沫塑料具有以下主要物理特性：1.轻质：聚氨酯泡沫塑料的密度低，因此质量轻，方便搬运和使用。
2.隔热：聚氨酯泡沫塑料具有良好的隔热性能，可以有效减少热量的传导和散失。
3.吸音：聚氨酯泡沫塑料有良好的吸音性能，可以减少噪音对周围环境的干扰。
4.阻燃：聚氨酯泡沫塑料中的阻燃剂可以使其具备较好的阻燃性能，减少火灾风险。
5.耐化学腐蚀：聚氨酯泡沫塑料对一些化学物质具有较好的耐腐蚀性能。
应用领域由于聚氨酯泡沫塑料具有良好的物理特性，因此在各个领域都有广泛的应用，包括：1.建筑行业：聚氨酯泡沫塑料可以用于建筑墙体和屋顶的隔热、保温材料，以提高建筑物的能效。
2.汽车行业：聚氨酯泡沫塑料被广泛应用于汽车座椅、车门、仪表板等部件，以提高乘坐舒适度和安全性。
3.家具行业：聚氨酯泡沫塑料可以制作床垫、沙发垫等家具，具有舒适的触感和吸震效果。
4.电子行业：聚氨酯泡沫塑料可以用作电子产品的保护材料，具有防震、绝缘等特性。
总之，聚氨酯泡沫塑料在各个领域都有着广泛的应用，其优异的物理特性使其成为一种重要的塑料材料。
随着科技的进步，聚氨酯泡沫塑料的制备方法和性能还将不断改进和提升，为各个行业带来更多的应用可能性。
聚氨酯泡沫塑料成型工艺研究及模具设计
四、案例分析
以汽车座椅为例，说明聚氨酯泡沫塑料成型工艺及模具设计的实际应用。汽 车座椅需要具有良好缓冲性能和保暖性能，以提供舒适的乘坐体验。采用聚氨酯 泡沫塑料制备汽车座椅具有以下优点：
(1)聚氨酯泡沫塑料具有优良的缓冲性能，能够有效降低座椅受到的冲击力；
(2)聚氨酯泡沫塑料具有优良的保温性能，能够保持座椅的温度舒适；
聚氨酯泡沫塑料成型工艺研究及模 具设计
目录
01 一、聚氨酯泡沫塑料 的基本性质和应用领 域
02 二、聚氨酯泡沫塑料 成型工艺流程和特点
三、模具设计在聚氨
03 酯泡沫塑料成型工艺 中的作用
04 四、案例分析
05 五、总结
聚氨酯泡沫塑料是一种具有广泛应用领域的材料，在保温、防水、吸声等方 面具有优良的性能。随着科技的发展，对聚氨酯泡沫塑料的需求逐渐增加，因此 研究其成型工艺和模具设计具有重要的实际意义。本次演示将介绍聚氨酯泡沫塑 料的基本性质和应用领域，探讨其成型工艺流程和特点，并结合模具设计的理论 知识进行深入探讨。
(4)模具需要易于脱模，以方便制 品的取出。
五、总结
本次演示介绍了聚氨酯泡沫塑料成型工艺及模具设计的基本知识和应用领域。 通过研究聚氨酯泡沫塑料的制备工艺流程和特点，并结合模具设计的理论知识进 行深入探讨。以汽车座椅为例，说明了聚氨酯泡沫塑料成型工艺及模具设计的实 际应用。随着科技的不断进步和应用领域的拓展，聚氨酯泡沫塑料成型工艺及模 具设计将会有更加广阔的发展前景。
(3)聚氨酯泡沫塑料具有轻质、高弹性的特点，能够满足座椅形状和规格的 要求。
在汽车座椅的模具设计中，需要注意以下几点：
(1)模具需要具有复杂的几何形状和结构，以适应汽车座椅的形状和规格；
(2)模具需要具有良好的保温性能和密封性能，以保证聚氨酯泡沫塑料能够 充分发泡和定型；
聚氨酯泡沫塑料教材
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第二节 聚氨酯的主要原料及其特性1.ຫໍສະໝຸດ 异氰酸酯(1)异氰酸酯合成
a. 伯胺光气化法：
缺点：毒性大，副反应多。
b. 一氧化碳法：
必须在高温(160-220℃)、高压下进行，需贵金属做催化剂。
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(2)常用的异氰酸酯
a. 甲苯二异氰酸酯(TDI)
甲苯
二硝化，还原
二胺 光气化反应 TDI
常见的三种TDI混合物为 TDI—100、 TDI—80及 TDI—65。
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隔热性良好
g.其他组分：阻燃剂及防老剂、稳定剂、增强剂和着色剂等。 33
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4. 生产工艺
(1) 操作过程：一步法和两步法。 聚氨酯泡沫塑科生产方法的比较
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(2)发泡成型工艺
a. 手工发泡：计量加入反应物，经高速搅拌混合数秒后，立即倾 入模具内进行发泡成型。
泡沫塑料的种类和制备方法
泡沫塑料的种类和制备方法泡沫塑料是一种轻质、隔热、吸音、防震、防潮、耐腐蚀、易加工的材料，广泛应用于建筑、包装、交通、电子、医疗等领域。
本文将介绍泡沫塑料的种类和制备方法。
一、泡沫塑料的种类1.聚苯乙烯泡沫（EPS）聚苯乙烯泡沫是一种常见的泡沫塑料，具有轻质、隔热、吸音、防震、防潮、耐腐蚀等优点。
它广泛应用于建筑、包装、交通、电子、医疗等领域。
聚苯乙烯泡沫的制备方法是将聚苯乙烯颗粒加热到熔化状态，然后在模具中注入发泡剂，使其膨胀成泡沫状，最后冷却成型。
2.聚氨酯泡沫（PU）聚氨酯泡沫是一种高性能泡沫塑料，具有优异的隔热、吸音、防火、耐腐蚀等性能。
它广泛应用于建筑、交通、电子、医疗等领域。
聚氨酯泡沫的制备方法是将聚氨酯原料与发泡剂混合，然后在模具中发泡成型，最后经过固化、切割等工艺处理。
3.聚乙烯泡沫（PE）聚乙烯泡沫是一种低密度泡沫塑料，具有轻质、隔热、吸音、防震、防潮、耐腐蚀等优点。
它广泛应用于包装、交通、电子等领域。
聚乙烯泡沫的制备方法是将聚乙烯颗粒加热到熔化状态，然后在模具中注入发泡剂，使其膨胀成泡沫状，最后冷却成型。
4.聚丙烯泡沫（PP）聚丙烯泡沫是一种低密度泡沫塑料，具有轻质、隔热、吸音、防震、防潮、耐腐蚀等优点。
它广泛应用于包装、交通、电子等领域。
聚丙烯泡沫的制备方法是将聚丙烯颗粒加热到熔化状态，然后在模具中注入发泡剂，使其膨胀成泡沫状，最后冷却成型。
二、泡沫塑料的制备方法1.物理发泡法物理发泡法是将发泡剂加入塑料中，通过加热使其膨胀成泡沫状。
这种方法适用于聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料的制备。
2.化学发泡法化学发泡法是将发泡剂加入塑料中，通过化学反应使其膨胀成泡沫状。
这种方法适用于聚氨酯、聚酯等塑料的制备。
3.超临界流体发泡法超临界流体发泡法是将塑料和发泡剂混合后，通过超临界流体的作用使其膨胀成泡沫状。
这种方法适用于聚酯、聚酰胺等高分子材料的制备。
4.微波发泡法微波发泡法是将塑料和发泡剂混合后，通过微波的作用使其膨胀成泡沫状。
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2010年5月
一、基本反应： 一、基本反应：
O O
① nOCN－R－NCO＋nHO～OH → [ CNH－R－NH－C－O～O ] n (聚氨基甲酸酯) H 分解 ～NCO＋H2O → ～RNCOOH → （不稳定氨基甲酸酯）
②
～NH2＋CO2↑
O H H ～NCO＋～NH2 → ～N－Ｃ－Ｎ～ (含有脲基的高聚物－取代脲)
三、配方及主要组份作用 ： 三、配方及主要组份作用 ：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
原料名称 多元醇类化合物 多异氰酸酯TDI/MDI 水 交联剂 催化剂 泡沫稳定剂 外发泡剂 防老剂 阻燃剂 颜料
主要作用 主反应原料 主反应原料 链增长剂及产生CO2气体的来源 提高泡沫的机械性能 催化反应 使泡沫稳定并控制孔的大小及结构 汽化后作为气泡来源并带走反应热 提高热氧老化，湿老化性能 使泡
TDI有以上两种异构体，在高回弹冷熟化发泡中常用商品名为TDI-80的甲苯二 异氰酸酯。此种原料中含2，4-TDI为80%，2，6-TDI为20%。 由于2，4-TDI在反应初期，对于发泡反应能力较强;而在反应末期，2，6-TDI 对于凝胶反应能力又较强。 因而异构比为80/20的TDI对于我们的生产体系的调节有一定的帮助。
聚醚易与氧气发生氧化-还原反应，同时又易吸潮因而其贮罐一般通N2或干燥空气进行密 封。 异氰酸酯来说主要是温度控制和防止其泄漏，这主要是因为异氰酸酯有毒和在不同的温 度下会发生变化。
八、环保： 八、环保：
对于聚氨酯泡沫生产来说无废水，废渣也只是少量的边废料，主要是废气。 国际标准规定车间TDI最高浓度为0.02PPm,因而整个车间都应有通排风装置，同时最主要 是必须在喷脱模剂、注入装置处有通排风装置。对于废气来说，车间或生产场所通风量大，稀 释废气，不需专门处理。
搅拌 7 1 原料罐 1 流量泵 2
压力表 流量计
A组份料
7
B组份料
2 5 注射器 3 6 控制系统
喷 头
5 4 3
③ 模具运载系统：一般由圆盘或椭圆形生产线构成。 ④ 恒温系统: 恒温系统主要是调节原料罐的温度和模具的温度。原料罐的温度 需根据不同的原料来确定，而模具一般温控范围为50-65℃. ⑤ 破泡装置： 由于泡沫生产过程中，所生成的气体开始时绝大部分都在泡沫体 内，如果不除去，气体会随着温度等其它条件的变化而发生体积变化，因而引起 制品的形状发生变化。座椅生产中破泡装置采用真空（或机械）破泡机。
四、合成方法： 四、合成方法：
⑴预聚体法：其特点是先生成预聚体，预聚体已有一定粘度，涉及反应较单一，发泡反应 较易控制，但工艺复杂。 ⑵半预聚体法：其特点是发泡体系中的物料粘度可调，较适于制硬泡。 ⑶一步法：原料（主、辅）一次加入，使链增长、气体发生及交链反应在短时间内同时进 行。在物料一并混合均匀后1-10秒即行发泡，0.5-3Min内发泡完毕，并得到泡孔均匀和性能优 良的泡沫体。在生产中必须采用复合催化剂和控制合适的条件（如温度），其优点是工艺简 单，近年来，聚氨酯泡沫塑料生产大多采用此方法。
具体异氰酸酯化合物 ② MDI即二苯基甲烷二异氰酸酯，有三种异构体 OCN-CH2- NCO
-CH2NCO
- NCO
-CH2NCO NCO
目前，摩托车泡沫座垫采用的是TDI/MDI混合体系，其中M8221为改性MDI,合理使 用可提高其回弹、拉伸强度等性能。
⑵
多元醇类化合物 在聚氨酯工业发展历程中，最先采用的多元醇类化合物多采用聚酯多元醇。近年 来，由于聚酯型聚氨酯虽然机械强度大，耐油、耐热等，但其耐水解性、耐低温以及 耐氧化、酸、碱的稳定性不如聚醚型聚氨酯；同时聚醚型聚氨酯加工简单，成本低， 因而已基本代替聚酯型聚氨酯。 在高回弹冷热化泡沫生产中多采用高活性聚醚多元醇类化合物和接枝共聚多元醇类化 合物。
⑴ 异氰酸酯化合物 ①物理性质 ●脂肪族异氰酸酯在室温时绝大部分为液体，蒸气压较大，味重，对人体毒性严重。 ●粘度与比重随着温度的上升而下降。 ②化学性质 - + ●R-N=C=O →← R-N-C=O 0 - + R-N-C=O＋HA → R-NH-CA ●R的电子吸引性越强，异氰酸酯活性越大。
具体异氰酸酯化合物 ① TDI（甲苯二异氰酸酯） CH3 NCO NCO CH3 NCO
①为链增长反应，反应速度比较快。 ②为发泡反应，同时也属于链增长反应，反应速度比较快。
O ③ ～NCO＋～NHC－O～ → (氨基甲酸酯基团)
O ～N－Ｃ－O～ ～Ｃ＝O ～ＮＨ (脲基甲酸酯)
O ④
O (缩二脲)
H ～NCO＋～NHC－NH～ → ～N－Ｃ－N～ (脲基) ～Ｃ＝O ～ＮＨ
缩二脲和脲基甲酸酯链节不稳定，高温下和过量胺基（～NH2）氨基甲酸酯和脲基。
六、成品性能检测及泡沫原料检测： 六、成品性能检测及泡沫原料检测：
1、成品性能检测
检测项目 密度 拉伸强度 撕裂强度 压缩强度 回弹性 仪器 天平 万能拉力试验机 万能拉力试验机 万能拉力试验机 回弹仪 标准 GB6343—86 GB6344—86，GB9641--86
2、原料检测
原 料 聚 醚 多 元 醇 检测项目 金属离子 羟值 酸碱度 水份 不饱和值 粘度 PH值 比重 异构比 -NCO% 总氯测定 水解氯测定 酸分 色相 凝固点 比重 标准 GB12008.4-89 GB12008.3-89 GB12008.5-89 GB12008.6-89 指标 未测 32-36，26-29 未测 0.05%以下 未测 CPa 5-7 中方仪器 火焰光度计，铂坩钳，马弗 炉 酰化瓶，油浴，碱式滴定管 分析天平、酸碱滴定管 卡尔费休滴定装置 碱式滴定管 B型粘度计，样品杯，恒温槽 PH计 天平 红外光谱仪 滴定管 燃烧瓶，滴定管 碘瓶，滴定管 电磁搅拌器，滴定管 标准比色管 冻点管，冰浴，温度计，秒 表 天平 日方仪器 卡尔费休滴定装置 B型粘度计，恒温槽
3、发泡剂 在聚氨酯工业发展进程中，低沸点氟烃类（如氟里昂）是最理想的发泡 剂，其在反应中不但起到发泡的作用，同时带走反应生产的热，但70年代以 来，由于其对生态环境的影响，现在较少使用。在软泡沫生产中主要用水作 发泡剂，直接参与化学应，同时用水作发泡剂节约能源，降低制品密度。 4、阻燃剂 对于高回弹冷熟化发泡泡沫，一般加微量阻燃剂或不加阻燃剂，其阻燃 效果都很好，在美国汽车用标准中，将其定为“自熄级”材料。
③ 、④为交链反应，反应速度很慢，通常在后熟化期内才能反应到终点。
二、原料及主要助剂 ： 二、原料及主要助剂 ：
1、原料 在聚氨酯泡沫塑料合成中，最主要的原料是异氰酸酯和多元醇。在高回弹冷熟化 发泡泡沫生产中，所用异氰酸酯一般为TDI（甲苯二异氰酸酯），MDI（二苯基甲烷二 异氰酸酯），或者TDI/MDI混合体系，而所用多元醇较多采用高活性聚醚或者化学接 枝共聚醚。
●有机胺催化剂：常用的有机胺催化剂多为叔胺类催化剂。 在实际生产中较多采用：三亚乙基二胺，N-烷基吗啡啉，双-（二甲氨基乙基 醚)等，胺类催化剂最主要的是催化发泡反应，其催化活性高，用量较少，而且在 反应完成后大多挥发掉，不会影响制品性能，但有机胺类毒性很大，这又给储存和 使用带来一定困难。
●有机锡类：锡类催化剂主要是催化凝胶反应。 最主要的锡类催化剂是二丁基锡二月桂酸酯和辛酸亚锡。锡催化剂在反 应完成后，残留在泡沫体内，其随时间的延长而发生化学变化，因而对制品的性 能产生影响 在实际生产中通常使用有机胺-锡混合体系，通过它们之间的不同配比，来达到调 节反应，使平衡时间相同的目的。 ⑵泡沫稳定剂：有机硅泡沫稳定剂是泡沫塑料中最重要的稳定剂。 据德国化学家G.Rossmy的观点，泡沫稳定剂的作用机理主要是“聚脲-乳化” 作用。在泡沫塑料生产中，各种原料之间的相溶性并不好，因而通过稳定剂的乳化 作用，使其充分均匀地混合；另一作用就是在反应初期溶解反应生成固体脲。 同 时可以帮助开孔和爆孔，否则会出现闭孔现象，使泡沫性能下降。
两种聚醚比较 ●高活性聚醚相对接枝共聚醚来说，其成本低，但是其配方操作条件变动范围较 窄，必须采用80/20TDI，否则容易引起制品收缩，而且制品的机械性能不及接枝型聚 醚优越。 ●相对地，接枝型聚醚价格较高，但发泡操作条件不高，所得泡沫制品强度较 高。
2、主要助剂 聚氨酯泡沫塑料的助剂主要包括催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、阻燃剂等。它们 在配方中用量不大，但对制品的性能影响却很大。 ⑴ 催化剂： 在聚氨酯泡沫塑料发泡体系中的化学反应是非常复杂的，主反应和副反应同时进 行或交错进行。最主要的是线性反应： 1》2R-NCO+H2O → CO2↑+(RNH2)2C=O (发泡反应) 2》R-NCO+R`-OH → RNHCOOR`(不稳定的氨基甲酸酯) 发泡反应在常温下反应速度很慢，以致没有实际的应用价值。对于凝胶反应要求 要起始慢而结束快。同时，这两个反应既要同时平稳地进行，又要反应完成时达到平 衡，这样才能制成品质优良的泡沫塑料。催化剂在这些环节是关键因素。而在实际生 产中，常用的是有机胺催化剂和有机锡催化剂。
多 异 氰 酸 酯
GB12009.4-89 GB12009.1-89 GB12009.2-89
79-81/19-20 48-49，30.6-31 未测 0.005-0.008% 0.02-0.04% 15以下 12-14℃ 1.2-1.23
自动滴定装置，天平
七、原辅料的储存保管： 七、原辅料的储存保管：
①
高活性聚醚多元醇 奠定高回弹冷熟化软质、半软质泡沫塑料与整皮模塑工艺的基础，其优点是可 以减少催化剂用量，缩短生产周期，节约能源。 高活性聚醚多元醇的合成 ●通用聚醚多元醇的末端接以氧化乙烯链段，使仲羟基变为伯羟基； ●通用聚醚多元醇的末端接上胺基。
② 接枝共聚醚： 通用聚醚或含有不饱和双键的聚醚，在烯烃类单体存在下，进行接枝共聚反应而成。 优点： 用它为原料制成的聚氨酯泡沫塑料，具有较高的抗张强度，且提高了压缩负荷性 能，因而密度可大大降低，重量减少，成本下降。目前已使用的丙烯腈接枝共聚醚多 元醇最好。