异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料 -
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MDI产品基础知识培训
3. 聚氨酯被称为第六大塑料（ＰＥ、ＰＰ、ＰＣ、ＰＶＣ、ＡＢＳ）。
聚氨酯产业链
异氰酸酯 MDI、TDI
多元醇 聚酯或聚醚
刚性柔性链段分子
软泡 Flexible Foam
半硬泡 Semi-Rigid Foam
硬泡 Rigid Foam
CASE Coating、Adhesive、Sealant、
Elastomer
ＭＤＩ生产技术
▪ 现有技术：目前全球流行的MDI生产方法基本是以苯胺 为原料，经光气法以后再还原形成粗品的MDI产品，再 经分馏装置，分离出纯MDI和聚合MDI。
▪ 最新技术：由于光气其巨大的危害性，所以许多工厂 都在积极研制新的合成工艺以取代光气法生产，如碳 酸二甲酯法，但是目前这些方法还只是在小试车间内 有成功的案例，根本无法应用于大规模的生产。
▪ 聚合ＭＤＩ：
• 中间商： • 组合料工厂： • 硬泡下游：冰箱冰柜厂、集装箱、冷藏车、太阳能热水
器和电热水器、消毒柜、仿木家具、ＰＵ板材等等。 • ＣＡＳＥ：胶粘剂、密封剂、涂料等
谢 谢！
产品密度范围：8kg/m3 ------------------1100kg/m3
环球聚氨酯网和聚氨酯产品关系
异氰酸酯
多元醇
MDI
PPG
AA
BDO （EG）
TDI
聚合MDI
纯MDI
软泡PPG
硬泡PPG
PTMEG
聚酯多元醇
软泡
半硬泡
硬泡
浆料
鞋底原液
氨纶
弹性体
硅油
催化剂产流程示意图
石油
纯苯
苯胺
MDA
天然气
甲醇
甲醛
粗MDI
液氯 光气
聚氨酯产业链
异氰酸酯 MDI、TDI
多元醇 聚酯或聚醚
刚性柔性链段分子
软泡 Flexible Foam
半硬泡 Semi-Rigid Foam
硬泡 Rigid Foam
CASE Coating、Adhesive、Sealant、
Elastomer
ＭＤＩ生产技术
▪ 现有技术：目前全球流行的MDI生产方法基本是以苯胺 为原料，经光气法以后再还原形成粗品的MDI产品，再 经分馏装置，分离出纯MDI和聚合MDI。
▪ 最新技术：由于光气其巨大的危害性，所以许多工厂 都在积极研制新的合成工艺以取代光气法生产，如碳 酸二甲酯法，但是目前这些方法还只是在小试车间内 有成功的案例，根本无法应用于大规模的生产。
▪ 聚合ＭＤＩ：
• 中间商： • 组合料工厂： • 硬泡下游：冰箱冰柜厂、集装箱、冷藏车、太阳能热水
器和电热水器、消毒柜、仿木家具、ＰＵ板材等等。 • ＣＡＳＥ：胶粘剂、密封剂、涂料等
谢 谢！
产品密度范围：8kg/m3 ------------------1100kg/m3
环球聚氨酯网和聚氨酯产品关系
异氰酸酯
多元醇
MDI
PPG
AA
BDO （EG）
TDI
聚合MDI
纯MDI
软泡PPG
硬泡PPG
PTMEG
聚酯多元醇
软泡
半硬泡
硬泡
浆料
鞋底原液
氨纶
弹性体
硅油
催化剂产流程示意图
石油
纯苯
苯胺
MDA
天然气
甲醇
甲醛
粗MDI
液氯 光气
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料2讲课文档
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料2讲课文档一、异氰酸酯和聚醚多元醇的基本概念1.异氰酸酯：异氰酸酯是一种含有异氰基（NCO）的化合物，是最常用的多功能化合物，具有多种应用领域。
它可以通过异氰酸酯与醇反应而制得，反应产物为氨基醇。
2.聚醚多元醇：聚醚多元醇是一种聚合物，具有极好的温度和化学稳定性，通常以醚键相连。
聚醚多元醇具有良好的弹性和延展性，是一种重要的聚合物基材料。
二、异氰酸酯和聚醚多元醇的应用1.聚氨酯材料：2.粘合剂：3.弹性体：4.聚氨酯涂料：5.聚氨酯泡沫：三、异氰酸酯和聚醚多元醇的合成方法1.酯交换法：将醚醇与异氰酸酯反应，得到聚醚多元醇。
2.头尾反应法：先将长链聚醚与异氰酸酯反应，然后再与短链聚醚反应，得到聚醚多元醇。
3.氨解法：将异氰酸酯与胺反应，生成氨基醇。
四、异氰酸酯和聚醚多元醇的特点1.良好的加工性能：异氰酸酯和聚醚多元醇具有良好的可加工性，可用于注塑、挤出、涂布等工艺。
2.良好的性能稳定性：异氰酸酯和聚醚多元醇具有较好的性能稳定性，不易分解、老化和退色。
3.优良的耐候性：异氰酸酯和聚醚多元醇具有良好的耐候性，可在恶劣环境下长期使用。
4.良好的强度和韧性：异氰酸酯和聚醚多元醇制备的聚氨酯材料具有良好的强度和韧性，可用于制作高强度和高韧性的产品。
五、异氰酸酯和聚醚多元醇的安全注意事项1.使用时需注意保护措施，包括佩戴防护眼镜、手套和防护服。
2.避免与皮肤接触，如有接触，应立即用温和的肥皂和水清洗。
3.不得吸入异氰酸酯和聚醚多元醇的气体或蒸汽，应使用防护面具或进行室内通风。
4.合理储存异氰酸酯和聚醚多元醇，避免与火源和氧化剂接触。
以上即为关于异氰酸酯和聚醚多元醇的基本概念、应用、合成方法、特点和安全注意事项的讲课文档，希望对您的学习有所帮助。
异氰酸酯计算教案资料
异氰酸酯计算聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法1.官能度官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。
对聚醚或聚酯多元醇来说，官能度为起始剂含活泼氢的原子数。
2.羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中，通常会提供产品的羟值数据。
从分析角度来说，羟值的定义为：一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。
在我们进行化学计算时，一定要注意，计算公式中的羟值系指校正羟值，即羟值校正 = 羟值分析测得数据+ 酸值羟值校正 = 羟值分析测得数据-碱值对聚醚来说，因酸值通常很小，故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。
但对聚酯多元醇则影响较大，因聚酯多元醇一般酸值较高，在计算时，务必采用校正羟值。
严格来说，计算聚酯羟值时，连聚酯中的水份也应考虑在内。
例，聚酯多元醇测得羟值为224.0，水份含量0.01%，酸值12，求聚酯羟值羟值校正 = 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.03.羟基含量的重量百分率在配方计算时，有时不提供羟值，只给定羟基含量的重量百分率，以OH%表示。
羟值 = 羟基含量的重量百分率×33例，聚酯多元醇的OH%为5，求羟值羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 1654. 分子量分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
（56.1为氢氧化钾的分子量）例，聚氧化丙烯甘油醚羟值为50，求其分子量。
对简单化合物来说，分子量为分子中各原子量总和。
如二乙醇胺，其结构式如下：CH 2CH 2OHHN <CH 2CH 2OH羟值官能度分子量10001.56⨯⨯=336650100031.56=⨯⨯=分子量分子式中，N 原子量为14，C 原子量为12，O 原子量为16，H 原子量为1，则二乙醇胺分子量为：14+4×12+2×16+11×1=1055. 异氰酸基百分含量异氰酸基百分含量通常以NCO%表示，对纯TDI 、MDI 来说，可通过分子式算出。
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为何采用环戊烷呢？
无毒，性质较稳 定
ODP值，即臭氧 消耗值为0
符合“蒙特 利尔协议”
温室效应很小， 对环境影响极小
价格低廉
环戊烷发泡工艺
环戊烷发泡主要构成部分
ISO 储存
戊烷 储存
高压发 泡机
聚醚 储存
预混 站
发泡 模具
戊烷储存（1/3）
因为环戊烷易挥发．环戊烷贮存单元一般安装在生产现场以外．并采用地 下贮罐形式。根据生产纲领、日生产周期及班次以及单位时间产量可计算 出环戊烷日消耗量， 考虑合适旳贮罐容积 常用地下贮罐体积有10、15、 20、25、30、35m3等几种规格。环戊烷贮存设施由罐体、进料系统、防溢 装置、呼吸平衡装置、输送系统及安全报警装置等构成
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料
0
黑料篇（聚醚）
黑料
黑料旳学名叫多异氰酸酯，因其是一种 黑色粘稠液体，故俗称黑料。多异氰酸 酯旳主要品种有MDI、TDI、PAPI，其中 MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于冰箱 聚氨酯泡沫生产。
黑料生产厂家
1、德国拜耳（44V20)
2、亨斯迈（5005）
3、美国陶氏（135C）
• 只有金属器皿能够装载环戊烷及其混合物，尤其是混有环戊烷旳材料， 以及移入其他容器时。在容器和机器间一定要接地。（假如它们带有不 同电荷，会放电产生火花。）
急救、消防措施
● 皮肤接触：脱去被污染旳衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 ● 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗就医。 ● 吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如 呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 ● 食 入：饮足量温水，催吐，就医。
Double-walled storage tank as per DIN 6608/2
聚氨酯化学与工艺2原料
O
O HO ( C O )n OH
2）合成聚酯的主要原料、制备方法及主要技术指标 ①主要原料
二元羧酸：己二酸（AA)、邻苯二甲酸等。
二 元 醇：乙二醇（EG)、丙二醇（PG）、
二乙二醇（DEG)、1,4－丁二醇
（1,4-BD)等
其它醇类：甘油、三羟甲基丙烷（TMP)、
季戊四醇等
②制备方法（配方计算略） A、真空熔融法 B、载气熔融法 C、共沸蒸馏法 ③主要控制指标 A、羟值(hydroxyl number) ： 1克聚合物多元醇所含的羟基（－OH）量 相当于KOH的毫克数，单位mgKOH/g。
羟值与当量、分子量的的换算：
当量＝56100/羟值 分子量＝当量×平均官能度
举例说明： B、酸值(acid number) ：中和1克多元醇中 的酸所需的KOH的毫克数，单位mgKOH/g。 C、含水量：一般不超过1%，弹性体、纤维 等的制备要求含水量低于0.05%。
3）常用产品举例
①聚己二酸乙二醇酯二醇 （polyethylene adipate glycol，PEA)
主要用途：高档汽车原装漆、修补漆、优质聚氨 酯粉末涂料、透明聚氨酯树脂。
德国Chemische Werk Hü ls公司
⑤.对苯二异氰酸酯 （p-phenyl diisocyanate ,PPDI）
OCN
NCO
结构特点：①具有苯环②对称排列的-NCO基团，和活 泼氢混合物反应可生成致密性很高的硬段区，具有极 高的内聚力，产生极好的相分离，使材料具有更高的 物理机械性能。
其它多元醇
一）聚酯多元醇(polyester polyol)
1、普通聚酯多元醇
1） 结构特点: 在分子主链上含有酯基( C O )、在端基上具有 羟基(－OH)的大分子醇类化合物。平均分子量一般 为500～3000。
O HO ( C O )n OH
2）合成聚酯的主要原料、制备方法及主要技术指标 ①主要原料
二元羧酸：己二酸（AA)、邻苯二甲酸等。
二 元 醇：乙二醇（EG)、丙二醇（PG）、
二乙二醇（DEG)、1,4－丁二醇
（1,4-BD)等
其它醇类：甘油、三羟甲基丙烷（TMP)、
季戊四醇等
②制备方法（配方计算略） A、真空熔融法 B、载气熔融法 C、共沸蒸馏法 ③主要控制指标 A、羟值(hydroxyl number) ： 1克聚合物多元醇所含的羟基（－OH）量 相当于KOH的毫克数，单位mgKOH/g。
羟值与当量、分子量的的换算：
当量＝56100/羟值 分子量＝当量×平均官能度
举例说明： B、酸值(acid number) ：中和1克多元醇中 的酸所需的KOH的毫克数，单位mgKOH/g。 C、含水量：一般不超过1%，弹性体、纤维 等的制备要求含水量低于0.05%。
3）常用产品举例
①聚己二酸乙二醇酯二醇 （polyethylene adipate glycol，PEA)
主要用途：高档汽车原装漆、修补漆、优质聚氨 酯粉末涂料、透明聚氨酯树脂。
德国Chemische Werk Hü ls公司
⑤.对苯二异氰酸酯 （p-phenyl diisocyanate ,PPDI）
OCN
NCO
结构特点：①具有苯环②对称排列的-NCO基团，和活 泼氢混合物反应可生成致密性很高的硬段区，具有极 高的内聚力，产生极好的相分离，使材料具有更高的 物理机械性能。
其它多元醇
一）聚酯多元醇(polyester polyol)
1、普通聚酯多元醇
1） 结构特点: 在分子主链上含有酯基( C O )、在端基上具有 羟基(－OH)的大分子醇类化合物。平均分子量一般 为500～3000。
聚氨酯Polyurethane(PU)培训
2020/4/9
9
产品编号及主要应用
➢ 1011 鞋垫料-聚酯 ➢ 1012 鞋垫料-聚醚 ➢ 1016 鞋底料 ➢ 1014 仿木料 ➢ 1030 防水料 ➢ 1031 弹性体
鞋垫 鞋垫 鞋底 仿木家具，装饰材料 防水防腐, 耐磨 材料
根据板材的连续性可分为：连续板材原料，非连续板材原料
PU - Polyurethane
聚氨酯（全称为聚氨基甲酸酯）
2
1
聚氨酯原料
➢ 异氰酸酯
➢ 低聚物多元醇：聚酯多元醇，聚醚多元醇，其他多元醇
➢ 扩链（交联）剂
➢ 催化剂
➢ 其他配合剂：阻燃剂，抗氧剂，着色剂，增塑剂等
2020/4/9
2
异氰酸酯的分类
按照基团数量可分为二异氰酸酯和多异氰酸酯。 ➢ 二异氰酸酯包括：TDI, MDI, HDI, NDI, PPDI, IPDI, XDI 等 ➢ 多异氰酸酯包括：PAPI
根据泡沫防火等级可分为：B1防火等级，B2防火等级， B3防火等级， 不防火等级
➢ 建筑材料阻燃程度分四大类： 1. A级, 不燃烧材料 2. B1级, 难燃烧材料 3. B2级, 可燃烧材料 4. B3级, 易燃烧材料
2020/4/9
12
SPC 1007 喷涂料
喷涂保温泡沫的发泡剂有多种： ➢ 一般有HCFC-141b
③掺合型液化MDI 克服了纯MDI的一些缺陷（常温下固体，使用要融化,多次加热影响性能）
2020/4/9
5
多元醇的分类
➢ 聚酯多元醇：普通聚酯多元醇，特种聚酯多元醇
➢ 聚醚多元醇：普通聚醚多元醇，特种聚醚多元醇，组合聚醚多元醇
➢ 其它多元醇
2020/4/9
6
聚醚多元醇ppt课件
化剂
• 加成单体：
➢ 环氧丙烷（氧化丙烯） ➢ 环氧乙烷（氧化乙烯） ➢ 四氢呋喃
12
• 初始投料：有两种投料类型
➢ 催化剂或起始剂不易挥发时： 可将起始剂、催化剂一起投入反应釜中，再进行抽真
空和氮气置换步骤； ➢ 催化剂或起始剂有易挥发成分时：
先将不易挥发的起始剂或催化剂，投入反应釜内，进 行抽真空和氮气置换步骤；然后利用真空将易挥发的组分 抽入釜中，这时要注意不能将空气抽入釜内。
16
• 目前我公司采用的是分批和连续结合的方 式，前期加料由于引发困难，采用类似于 分批加料的方式，反应开始后采用连续加 料的方式，这样不但利于前期控制，也有 利于最终产品质量。
17
• 精制工序：
➢ 中和： 加水创造中和环境，用酸（磷酸、草酸等）中和反应
阶段的催化剂——影响成盐效果，去除催化剂的程度 ➢ 吸附：
• 建筑中的应用：保温隔热层、防水材料、 建筑用板材、仿木类装饰材料等
• 其他行业石油化工业应用：汽车行业、造 船行业、航空航天、电子仪表行业等多行 业中的结构材料和绝热材料。
4
• 黑料种类：
–TDI 甲苯二异氰酸酯 –MDI 联苯甲烷二异氰酸酯 –PAPI 多亚甲基多苯基多异氰酸酯
• 白料种类：
7
• 其他分类方法：
– 根据合成用的单体可分为：聚氧化丙烯醚类、聚氧化乙 烯醚类、聚四氢呋喃类等
– 根据合成用的起始剂可分为：糖类聚醚多元醇、山梨醇 类聚醚多元醇、胺类聚醚多元醇、酚类聚醚多元醇等
– 根据官能度来划分：两官能度聚醚多元醇、三官能度聚 醚多元醇、四官能年度聚醚多元醇、六官能度聚醚多元 醇等
9
聚醚合成的基本流程
10
聚醚多元醇的合成
• 加成单体：
➢ 环氧丙烷（氧化丙烯） ➢ 环氧乙烷（氧化乙烯） ➢ 四氢呋喃
12
• 初始投料：有两种投料类型
➢ 催化剂或起始剂不易挥发时： 可将起始剂、催化剂一起投入反应釜中，再进行抽真
空和氮气置换步骤； ➢ 催化剂或起始剂有易挥发成分时：
先将不易挥发的起始剂或催化剂，投入反应釜内，进 行抽真空和氮气置换步骤；然后利用真空将易挥发的组分 抽入釜中，这时要注意不能将空气抽入釜内。
16
• 目前我公司采用的是分批和连续结合的方 式，前期加料由于引发困难，采用类似于 分批加料的方式，反应开始后采用连续加 料的方式，这样不但利于前期控制，也有 利于最终产品质量。
17
• 精制工序：
➢ 中和： 加水创造中和环境，用酸（磷酸、草酸等）中和反应
阶段的催化剂——影响成盐效果，去除催化剂的程度 ➢ 吸附：
• 建筑中的应用：保温隔热层、防水材料、 建筑用板材、仿木类装饰材料等
• 其他行业石油化工业应用：汽车行业、造 船行业、航空航天、电子仪表行业等多行 业中的结构材料和绝热材料。
4
• 黑料种类：
–TDI 甲苯二异氰酸酯 –MDI 联苯甲烷二异氰酸酯 –PAPI 多亚甲基多苯基多异氰酸酯
• 白料种类：
7
• 其他分类方法：
– 根据合成用的单体可分为：聚氧化丙烯醚类、聚氧化乙 烯醚类、聚四氢呋喃类等
– 根据合成用的起始剂可分为：糖类聚醚多元醇、山梨醇 类聚醚多元醇、胺类聚醚多元醇、酚类聚醚多元醇等
– 根据官能度来划分：两官能度聚醚多元醇、三官能度聚 醚多元醇、四官能年度聚醚多元醇、六官能度聚醚多元 醇等
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聚醚合成的基本流程
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聚醚多元醇的合成
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料 -
Double-walled storage tank as per DIN 6608/2
戊烷储存（3/3）
戊烷浓度监测
• 浓度高的地方需要采用合适的气体警报装置来监测，一旦浓度 达到最低爆炸浓度（大约0.26%）的20%就会闪光、鸣叫进行报 警。如果达到最低爆炸极限的40%，必须确保这些地方所有电气 设备及电气开关断电。 • 避免混合物发生爆炸的另外一种可能方法是利用氮气作为惰性 气体，这对于储存含有环戊烷液体的日常储存罐，机器储存罐 等封闭容器非常重要，氮气可以一直覆盖在罐子里。这也适用 于发泡充满的孔腔。柜子、管道以及其他孔洞也被泡沫充满之 前最好优先用氮气冲洗。
异常问题1：漏泡
可能产生的原因 ：
1.箱体或门体在发泡前预装时密封不实，有漏泡的间隙。 2.发泡原液配比不当，发泡剂偏多。 整改措施 ： 1.用美纹纸、海绵或腻子 密封严实。
2.调整发泡原液配比
聚氨酯发泡常见问题及决绝措施
异常问题2 ：空泡 可能产生的原因 ： 1.发泡量偏低 2 原液配比不当，发泡剂偏低 3.发泡速度太快，
缺点
这种物质对于臭 氧层中的臭氧 （O3）具有持久 的破坏力。
一氟三氯甲烷
CFC-11
一氟二氯乙烷
HCFC-141b
溶解力：高的KB值，具有选择性的溶解性。 可靠性：对各种材料有很高的适应性，可用于各种 用途。 速干性：优良的干燥性，不易出现斑点等，保持良 好的加工质量。 节能性：较低的沸点，较低的汽化热。 安全性：没有闪点，属非可燃性液体。设备设置更 容易。 再生性：通过设备内的蒸馏再生大幅度减少了工业 废物量。 环保性：ODP为CFC-113的10%，GWP为CFC-113的 12.6%。 渗透性：低的表面张力，以及高的流动性。
异氰酸酯和聚醚多元醇培训 PPT
为什么采用环戊烷呢？
环戊烷发泡工艺
环戊烷发泡主要组成部分
戊烷储存（1/3）
由于环戊烷易挥发．环戊烷贮存单元通常安装在生产现场以外．并采用地 下贮罐形式。根据生产纲领、日生产周期及班次以及单位时间产量可计算 出环戊烷日消耗量， 考虑合适的贮罐容积 常用地下贮罐体积有10、15、 20、25、30、35m3等几种规格。环戊烷贮存设施由罐体、进料系统、防溢 装置、呼吸平衡装置、输送系统及安全报警装置等组成
异氰酸酯和聚醚多元醇培训
黑料篇（聚醚）
黑料
黑料的学名叫多异氰酸酯，因其是一种 黑色粘稠液体，故俗称黑料。多异氰 酸酯的主要品种有MDI、TDI、PAPI， 其中MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯） 用于冰箱聚氨酯泡沫生产。
黑料生产厂家
1、德国拜耳（44V20)
2、亨斯迈（5005）
3、美国陶氏（135C）
白料篇（聚醚）
白料
工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将组合 聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进行混 合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称 白料
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
白料生产储存
1、
2、
3、
CFC-11和HCFC-141B
C5H10
1、背景： ● 根据蒙特利尔议定书，欧洲及美国于1996年全面禁止氯氟烃（CFC-11）的使用。
o v e rflo w s a fe ty s y s te m
d e lve ry pum p
D o u b le -w a lle d s to ra g e ta n k as per D IN 6608/2
戊烷储存（3/3）
戊烷浓度监测
• 浓度高的地方需要采用合适的气体警报装置来监测，一旦浓度 达到最低爆炸浓度（大约0.26%）的20%就会闪光、鸣叫进行报 警。如果达到最低爆炸极限的40%，必须确保这些地方所有电气 设备及电气开关断电。
聚氨酯基础培训
地坑选址应在厂区僻静处，并在主导风的下风侧，距一般厂房20m，距民用点 30m。地坑周边用铁栅栏与外界隔离。 现场应配置干粉或泡沫灭火器材。
槽车向地罐注料时应先对地罐泄压，注料流速控制在1m/s左右，不宜超过 3m/s，以避免产生过多静电，并在注料前使槽车与地罐接地网连接。
产品种类
墙面板：厚度：50 60 75 90 100 屋面板：厚度：50 60 75 90 100 冷库板：厚度：50 75 100 150 200 大波纹板： 50 75
用途 应用领域类似于硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料，当制品对强度、耐温性要 求较高时，用聚酯型硬泡较为合适。如雷达天线罩的夹层材料，飞机、 船舶上的三层结构材料，电器、仪表、设备的隔热材料和防震包装材料。
目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（Toluene Diisocyanate，简 称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，简称 MDI）。 甲苯二异氰酸酯（TDI）为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重 1.22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘， 主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分， 甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色 固体，加热时有刺激臭味，沸点196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤 维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分，纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属 含氮基的有机化合物。 还有非黄变型的HDI
主要用于冷库、冷罐、管道等部门作绝缘保温保冷材料，高层建筑、航空、汽 车等部门做结构材料起保温隔音和轻量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包 装材料及船体夹层的填充材料。
冰箱聚氨酯发泡培训资料
环戊烷
13份
PAPI* 27异氰酸酯
133份
表示:
– 对于每100克DSD 360.01多元醇，我们需要混合13克环 戊烷组成多元醇/发泡剂预混物 （A组份）
– 113克的多元醇预混物将与133克PAPI*27异氰酸酯（B 组份）混合进行聚氨酯发泡反应
– 相对用量是基于多元醇和异氰酸酯的特性
• 多元醇的羟值和含水量 • 异氰酸酯的NCO%
干燥空气 进料
压力调节
白料回路
过滤器
热交换器
循环控制阀 过滤器 P
冷 却 线 路
T
PT
输料泵
计量泵
压力调节
黑料回路
循环控制阀
PT
图例： BPC：回路压 力控制阀 DV：转向阀 P：压力表 T：温度表
BPC DV
BPC DV
黑料罐
过滤器 热交换器 输料泵
过滤器 P T
计量泵
回进 进回 料料 料料
枪头
原料输送 管理
– 物理发泡剂
5
冰箱泡沫用发泡剂
• 欧洲，亚太地区和拉丁美洲
– 碳氢发泡
• 环戊烷 • 碳氢混合发泡
– 环/异戊烷 (70/30) – 环戊烷/丁烷 (80/20)
• 美国
比纯环戊烷省料3~5% 比纯环戊烷省料8~10%
– HFC 134a – HFC 245fa（目前美国海尔采用HFC 245fa发泡）
用 • 中国目前主要用碳氢发泡技术（纯环戊烷和环/异戊烷混合
发泡），部分厂商仍使用HCFC-141b • 北美HFC 245fa和134a被作为HCFC 141b的替代品
– 这些HFC类发泡剂不可燃，而且245fa提供比环戊烷较好的k值 （ 但成本很高：8-9 US$/kg）
异氰酸酯与多元醇的固化比例
异氰酸酯与多元醇的固化比例
异氰酸酯与多元醇的固化比例取决于具体的异氰酸酯和多元醇种类以及应用要求等因素，一般来说，固化比例是根据异氰酸酯和多元醇的反应特性和物理性质等来确定的。
在聚氨酯的制备中，通常使用的是MDI（二异氰酸酯）和聚醚多元醇，它们的固化比例一般在1:1到1:4之间，具体比例取决于所需的聚氨酯性能和应用要求等因素。
例如，当需要制备硬度较高的聚氨酯时，固化比例可以适当增加；而当需要制备柔软性较好的聚氨酯时，固化比例则需要适当降低。
需要注意的是，固化比例的选择不仅要考虑聚氨酯的性能要求，还要考虑生产成本和环保等因素。
因此，在实际应用中，需要进行综合考虑和优化。
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味，微溶于水，易溶于乙醇、醚，化学稳定性好
这种物质对于臭 氧层中的臭氧
（O3）具有持久 的破坏力。
一氟二氯乙烷
HCFC-141b
溶解力：高的KB值，具有选择性的溶解性。 可靠性：对各种材料有很高的适应性，可用于各种 用途。 速干性：优良的干燥性，不易出现斑点等，保持良 好的加工质量。 节能性：较低的沸点，较低的汽化热。 安全性：没有闪点，属非可燃性液体。设备设置更 容易。 再生性：通过设备内的蒸馏再生大幅度减少了工业 废物量。 环保性：ODP为CFC-113的10%，GWP为CFC-113的 12.6%。 渗透性：低的表面张力，以及高的流动性。
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异氰酸酯的注意事项
当皮肤接触到组合聚醚时，应用肥皂和水进行冲洗。操作异氰酸酯时，应特别注意 ，因为它有一定的刺激性，不要吸入其蒸汽，及切勿溅到皮肤及眼睛上。 如果溅到皮肤及眼睛时，必须立即用医用棉花先将其擦去，然后用大量水冲洗15分 钟，再用肥皂或酒精冲洗，如果仍较严重，应到医院诊治。一旦发生大面积异氰酸 酯洒地时，应用砂土、木屑进行覆盖处理后，再用大量水冲洗地面。当衣服污染上 异氰酸酯时，必须用含乙醇50%、水45%、浓氨液5%配制而成的溶液进行处理后 ，再用肥皂洗净；
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环戊烷简介
•中文名：环戊烷(五亚甲基) •英文名：CYCLOPENTANE •分子式： C5H10 •相对分子量： 70.08 •危险性类别：低闪点易燃液体
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物化性质及危险特性：
1.环戊烷是无色透明流动液体, 有类似汽油的臭味, 易于挥发，是性质稳定的环烷烃 2.环戊烷极易燃，易挥发，其蒸汽与空气易形成爆炸混合物，遇强氧化剂、明火、高热 均会引起燃烧、爆炸。在火场中，受热的容器有爆炸危险 3.其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。禁止倾 倒入暗渠。
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白料篇（聚醚）
精品课件
白料
工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将组合 聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进行混 合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称 白料
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白料生产储存
1、
2、
3、
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CFC-11和HCFC-141B
聚醚
规格型号
性能
缺点
一氟三氯甲烷
CFC-11
物化性质：无色液体或气体；熔点—111ºC， 沸点23.7ºC， 重度 1.487×103kg/m3，有醚
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料
精品课件 0
黑料篇（聚醚）
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黑料
黑料的学名叫多异氰酸酯，因其是一种 黑色粘稠液体，故俗称黑料。多异氰酸 酯的主要品种有MDI、TDI、PAPI，其 中MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于 冰箱聚氨酯泡沫生产。
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黑料生产厂家
1、德国拜耳（44V20)
2、亨斯迈（5005）
（PM200）
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异氰酸酯储存及保管
黑料是一种较活泼的化学物质，极易与水发生化学反应，贮存的过程中应保证 容器的干燥密封并充干燥氮气保护，使用的过程中不应与水直接接触。贮存温 度低于5℃会产生结晶现象，因此必须注意防冻。一旦出现结晶，应在使用前 于70~80℃加热熔化，并充分搅拌均匀。贮存温度高于50℃会生产一种不溶性 的固体，粘度增大，化学性质发生变化。白料亦存在同样的性质。 故要求黑、白料应贮存在室温（20~25℃）下的通风、阴凉、干燥的地方，避 免日晒、雨淋。
4.环戊烷性质稳定，一般不易与其它物质发生化学反应 5.环戊烷不溶于水, 但对丙酮、醚、苯、醇、四氯化碳等有机溶剂有较好的溶解性， 环戊烷对除丁腈橡胶外的其它橡胶有溶解性 6.环戊烷属低毒类，吸入蒸汽有毒，能引起肺炎。环戊烷刺激眼睛和皮肤，长期与皮 肤接触可能引起皮炎。蒸汽浓度高时有轻微麻醉作用
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为什么采用环戊烷呢？
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环戊烷发泡工艺
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环戊烷发泡主要组成部分
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戊烷储存（1/3）
由于环戊烷易挥发．环戊烷贮存单元通常安装在生产现场以外．并采用 地下贮罐形式。根据生产纲领、日生产周期及班次以及单位时间产量可计 算出环戊烷日消耗量， 考虑合适的贮罐容积 常用地下贮罐体积有10、15、 20、25、30、35m3等几种规格。环戊烷贮存设施由罐体、进料系统、防 溢装置、呼吸平衡装置、输送系统及安全报警装置等组成
1、背景： ● 根据蒙特利尔议定书，欧洲及美国于1996年全面禁止氯氟烃（CFC-11）的使用。中
国从1995年起至2005年将逐步停止使用CFC-11。 ● 硬质聚氨酯泡沫绝缘层的发泡剂，应用于家电、建筑方面。 ● 在国内，自从签订议定书之后，中国环保总局和联合国环保署（UNE在欧洲，从1993
年开始，最先普遍使用环戊烷作为CFC的替代物，用作P）及联合国开发计划署（UNDP） 积极合作，引进无氟发泡改造资助及设备，无偿帮助国内相关生产企业（冰箱和集装箱）进 行环戊烷发泡项目改造。到现在为止，国内冰箱企业基本采用环戊烷发泡。
HCFC-141b在发达 国家的使用期限 是到2010年为止， 目前美国、日本 等国已经提前限 用。在发展中国 家如中国的使用 期限可以到2040 年，中国已承诺 提前到2030年
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C5H10
聚醚
规格型号
性能
缺点
环戊烷
C5H10
极易燃，其蒸气与空气可形 成爆炸性混合物，遇明火、 高热极易燃烧爆炸。与氧化 剂接触发生强烈反应，甚至 外观无色透明液体，有类似汽油的气味。引起燃烧。在火场中，受热 的容器有爆炸危险。其蒸气 比空气重，能在较低处扩散 到相当远的地方，遇火源会 着火回燃
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戊烷储存（2/3）
• 最好使用地下存储罐。料罐密封性要求很高，并且充满氮气作为 保护气。
储存及保管
●槽罐贮存，建议使用地下储罐。 ●若为地上储罐，则应加装水喷淋系统降温，尽量避免阳光直射。 ●若为桶装，则应储存于阴凉通风的易燃液体库房内，库房温度控 制在26℃以下。可与其他易燃液体、有机溶剂同库贮存，不得与 性质有抵触物品同库贮存。 ●轻装轻卸，严防包装破损和泄露，防止静电、火源，严禁与强氧 化剂共同储存和配装。 ●配备相应品种和数量的消防器材，灭火剂可用干粉、二氧化碳、 泡沫、砂土。用水灭火无效。
这种物质对于臭 氧层中的臭氧
（O3）具有持久 的破坏力。
一氟二氯乙烷
HCFC-141b
溶解力：高的KB值，具有选择性的溶解性。 可靠性：对各种材料有很高的适应性，可用于各种 用途。 速干性：优良的干燥性，不易出现斑点等，保持良 好的加工质量。 节能性：较低的沸点，较低的汽化热。 安全性：没有闪点，属非可燃性液体。设备设置更 容易。 再生性：通过设备内的蒸馏再生大幅度减少了工业 废物量。 环保性：ODP为CFC-113的10%，GWP为CFC-113的 12.6%。 渗透性：低的表面张力，以及高的流动性。
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异氰酸酯的注意事项
当皮肤接触到组合聚醚时，应用肥皂和水进行冲洗。操作异氰酸酯时，应特别注意 ，因为它有一定的刺激性，不要吸入其蒸汽，及切勿溅到皮肤及眼睛上。 如果溅到皮肤及眼睛时，必须立即用医用棉花先将其擦去，然后用大量水冲洗15分 钟，再用肥皂或酒精冲洗，如果仍较严重，应到医院诊治。一旦发生大面积异氰酸 酯洒地时，应用砂土、木屑进行覆盖处理后，再用大量水冲洗地面。当衣服污染上 异氰酸酯时，必须用含乙醇50%、水45%、浓氨液5%配制而成的溶液进行处理后 ，再用肥皂洗净；
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环戊烷简介
•中文名：环戊烷(五亚甲基) •英文名：CYCLOPENTANE •分子式： C5H10 •相对分子量： 70.08 •危险性类别：低闪点易燃液体
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物化性质及危险特性：
1.环戊烷是无色透明流动液体, 有类似汽油的臭味, 易于挥发，是性质稳定的环烷烃 2.环戊烷极易燃，易挥发，其蒸汽与空气易形成爆炸混合物，遇强氧化剂、明火、高热 均会引起燃烧、爆炸。在火场中，受热的容器有爆炸危险 3.其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。禁止倾 倒入暗渠。
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白料篇（聚醚）
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白料
工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将组合 聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进行混 合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称 白料
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白料生产储存
1、
2、
3、
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CFC-11和HCFC-141B
聚醚
规格型号
性能
缺点
一氟三氯甲烷
CFC-11
物化性质：无色液体或气体；熔点—111ºC， 沸点23.7ºC， 重度 1.487×103kg/m3，有醚
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料
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黑料篇（聚醚）
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黑料
黑料的学名叫多异氰酸酯，因其是一种 黑色粘稠液体，故俗称黑料。多异氰酸 酯的主要品种有MDI、TDI、PAPI，其 中MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于 冰箱聚氨酯泡沫生产。
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黑料生产厂家
1、德国拜耳（44V20)
2、亨斯迈（5005）
（PM200）
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异氰酸酯储存及保管
黑料是一种较活泼的化学物质，极易与水发生化学反应，贮存的过程中应保证 容器的干燥密封并充干燥氮气保护，使用的过程中不应与水直接接触。贮存温 度低于5℃会产生结晶现象，因此必须注意防冻。一旦出现结晶，应在使用前 于70~80℃加热熔化，并充分搅拌均匀。贮存温度高于50℃会生产一种不溶性 的固体，粘度增大，化学性质发生变化。白料亦存在同样的性质。 故要求黑、白料应贮存在室温（20~25℃）下的通风、阴凉、干燥的地方，避 免日晒、雨淋。
4.环戊烷性质稳定，一般不易与其它物质发生化学反应 5.环戊烷不溶于水, 但对丙酮、醚、苯、醇、四氯化碳等有机溶剂有较好的溶解性， 环戊烷对除丁腈橡胶外的其它橡胶有溶解性 6.环戊烷属低毒类，吸入蒸汽有毒，能引起肺炎。环戊烷刺激眼睛和皮肤，长期与皮 肤接触可能引起皮炎。蒸汽浓度高时有轻微麻醉作用
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为什么采用环戊烷呢？
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环戊烷发泡工艺
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环戊烷发泡主要组成部分
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戊烷储存（1/3）
由于环戊烷易挥发．环戊烷贮存单元通常安装在生产现场以外．并采用 地下贮罐形式。根据生产纲领、日生产周期及班次以及单位时间产量可计 算出环戊烷日消耗量， 考虑合适的贮罐容积 常用地下贮罐体积有10、15、 20、25、30、35m3等几种规格。环戊烷贮存设施由罐体、进料系统、防 溢装置、呼吸平衡装置、输送系统及安全报警装置等组成
1、背景： ● 根据蒙特利尔议定书，欧洲及美国于1996年全面禁止氯氟烃（CFC-11）的使用。中
国从1995年起至2005年将逐步停止使用CFC-11。 ● 硬质聚氨酯泡沫绝缘层的发泡剂，应用于家电、建筑方面。 ● 在国内，自从签订议定书之后，中国环保总局和联合国环保署（UNE在欧洲，从1993
年开始，最先普遍使用环戊烷作为CFC的替代物，用作P）及联合国开发计划署（UNDP） 积极合作，引进无氟发泡改造资助及设备，无偿帮助国内相关生产企业（冰箱和集装箱）进 行环戊烷发泡项目改造。到现在为止，国内冰箱企业基本采用环戊烷发泡。
HCFC-141b在发达 国家的使用期限 是到2010年为止， 目前美国、日本 等国已经提前限 用。在发展中国 家如中国的使用 期限可以到2040 年，中国已承诺 提前到2030年
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C5H10
聚醚
规格型号
性能
缺点
环戊烷
C5H10
极易燃，其蒸气与空气可形 成爆炸性混合物，遇明火、 高热极易燃烧爆炸。与氧化 剂接触发生强烈反应，甚至 外观无色透明液体，有类似汽油的气味。引起燃烧。在火场中，受热 的容器有爆炸危险。其蒸气 比空气重，能在较低处扩散 到相当远的地方，遇火源会 着火回燃
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戊烷储存（2/3）
• 最好使用地下存储罐。料罐密封性要求很高，并且充满氮气作为 保护气。
储存及保管
●槽罐贮存，建议使用地下储罐。 ●若为地上储罐，则应加装水喷淋系统降温，尽量避免阳光直射。 ●若为桶装，则应储存于阴凉通风的易燃液体库房内，库房温度控 制在26℃以下。可与其他易燃液体、有机溶剂同库贮存，不得与 性质有抵触物品同库贮存。 ●轻装轻卸，严防包装破损和泄露，防止静电、火源，严禁与强氧 化剂共同储存和配装。 ●配备相应品种和数量的消防器材，灭火剂可用干粉、二氧化碳、 泡沫、砂土。用水灭火无效。