高回弹泡沫的耐疲劳性能研究
高回弹聚氨酯泡沫体影响性能的研究
2021| 02基础研究当代化工研究n Modern Chemical R esearch ^ •高回弹聚氨醋泡沐体影响性的研究*黄莹(鞍山市城乡规划设计研究院有限公司辽宁114001)摘要：高回弹聚氨酯泡沫体因其具有良好的物理机械性能，极高的回弹性而广泛应用于床垫制品、家具坐垫、汽车座椅等越来越多的领域。
本文采用聚醚多元醇组合料与异氰酸酯进行反应，着重考察异氰酸酯指数、发泡剂、催化剂等对聚氣酯回弹性能的影响。
关健词：聚醚多元醇；异氰酸酯；聚氨酯泡沫体；高回弹中图分类号：TQ328. 3 文献标识码：AStudy on the Influence of High Resilience Polyurethane FoamHuang Ying(Anshan Urban and Rural Planning and Design Institute Limited,Liaoning, 114001) Abstract% Because of i ts good p hysical and mechanical properties and high resilience, High resilience polyurethane f oam is widely used in mattress products, furniture cushion, automobile seat and so on. In this p aper, polyether p olyols were used to react with isocyanate. The effects of isocyanate index, f oaming agent and catalyst on the resilience of p olyurethane were investigated.Keywords', polyether p olyol \isocyanate；polyurethane f oam；high resilience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]。
高性能泡沫玻璃的疲劳性能评估及改进方法
高性能泡沫玻璃的疲劳性能评估及改进方法泡沫玻璃是一种轻质、多孔的材料，具有良好的绝热性能、抗压强度和化学稳定性。
然而，由于其特殊的结构和孔隙性质，泡沫玻璃在长期循环加载下容易出现疲劳损伤。
因此，对其疲劳性能进行评估和改进具有重要的工程意义。
首先，为了评估泡沫玻璃的疲劳性能，我们可以采用疲劳寿命试验和疲劳损伤分析两种方法。
疲劳寿命试验是通过施加循环加载到泡沫玻璃试样上，记录加载次数与试样破裂之间的关系。
这样可以得到泡沫玻璃的寿命曲线，进而评估其疲劳性能。
同时，疲劳损伤分析可以通过观察泡沫玻璃试样在加载过程中的断裂模式和损伤形态，进一步理解疲劳破坏的机理和影响因素。
在评估了泡沫玻璃的疲劳性能之后，我们可以根据评估结果提出相应的改进方法。
一种常用的改进方法是通过优化泡沫玻璃的孔隙结构和孔隙率，以提高其疲劳性能。
通过调整泡沫玻璃的制备工艺和原材料配比，可以控制孔隙结构和孔隙率的大小和分布。
在保持泡沫玻璃其他性能的前提下，可以尽量减小孔隙的尺寸和分布不均匀性，以提高其疲劳强度和寿命。
除了优化孔隙结构和孔隙率外，还可以采用表面改性的方法来改善泡沫玻璃的疲劳性能。
例如，在泡沫玻璃表面涂覆一层陶瓷材料或聚合物材料，可以提高其表面硬度和抗疲劳性能。
此外，还可以通过改变泡沫玻璃的材料组成，选择具有较高抗疲劳性能的原材料，进一步改善泡沫玻璃的疲劳性能。
此外，值得注意的是，为了更准确评估泡沫玻璃的疲劳性能，并制定合理的改进方法，应该在实验中考虑到泡沫玻璃的实际使用条件和加载方式。
例如，可以根据泡沫玻璃在不同温度、湿度和载荷等条件下的应力应变行为，设计相应的疲劳试验方案，以模拟实际工程应用条件。
总而言之，泡沫玻璃的疲劳性能评估和改进是一个复杂而重要的课题。
通过疲劳寿命试验和疲劳损伤分析，可以全面评估泡沫玻璃的疲劳性能。
根据评估结果，可以通过优化孔隙结构和孔隙率、表面改性和选择合适的原材料等方法，改善泡沫玻璃的疲劳性能。
然而，需要注意实验中应该考虑到实际使用条件和加载方式，以保证评估结果和改进方法的准确性和可靠性。
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用
高回弹聚氨酯泡沫是一种具有良好弹性和重量效率的轻质多孔材料，它的性能是由空气和有机物质（如聚氨酯）之间的相互作用形成的。
它在航天、医学和汽车行业中应用广泛，用于消除噪声，补偿冲击，防止受损，以及提高隔热性能等，是制作高性能设备和结构的理
想材料。
高回弹聚氨酯泡沫具有优良的热稳定性、防火性和耐化学性能，
可以抵御极端环境的攻击。
而且它可以随着原料的不同而产生不同硬
度和结构的材料，是用于汽车结构部件的理想材料。
此外，它的密度低，可以节省重量、减少成本，同时具有良好的吸震性能，可以减少
冲击和振动，使汽车更安静，提高行车安全性。
高回弹聚氨酯泡沫也可以应用于医疗保健行业，用于制作床垫、
椅垫、手套和头盔等，可以提供高弹性支撑，帮助病人恢复健康。
此外，它还可以用于化妆品包装，减少损坏的机会。
总之，高回弹聚氨酯泡沫具有优异的性能和功能，可以应用于航天、汽车和医疗保健行业的各个方面，以提高产品的性能和使用寿命，为消费者带来安全、便捷和愉悦的体验。
高回弹聚氨酯发泡海绵标准
高回弹聚氨酯发泡海绵标准随着科学技术的发展，各个领域的材料都在不断地进行技术升级和规范化。
高回弹聚氨酯发泡海绵是一种具有广泛应用前景的材料，其在家具、汽车、医疗等领域都有着重要的作用。
为了确保高回弹聚氨酯发泡海绵的质量和标准，相应的标准必不可少。
接下来，将从几个方面来介绍高回弹聚氨酯发泡海绵的标准。
一、密度标准高回弹聚氨酯发泡海绵的密度是一个非常关键的指标。
如果密度太高，会使得海绵太硬，不符合要求；如果密度过低，海绵的弹性会下降，同样不符合标准。
根据市场需要，制定的密度标准大多在20kg/m³到60kg/m³之间。
二、硬度标准高回弹聚氨酯发泡海绵还需要满足一定的硬度标准。
硬度是用来描述海绵的柔软程度的一个指标，其与密度的关系密不可分，一般密度越高，硬度越大。
硬度通常使用印度硬度计来测量，标准通常在30-60之间。
三、回弹率标准回弹率反映了海绵的弹性，可以通过松开压缩的海绵并测量恢复到原来高度的时间来测量。
高质量的高回弹聚氨酯发泡海绵，其回弹率一般在80%以上。
四、力量标准海绵制品经常会遭受压缩、拉伸等不同的力量作用，所以在生产时需要遵守相应的力量标准。
制定的力量标准是为质量管理和开发相对应的。
测试的力量标准通常包括拉力、压力等，同时还应具备可操控，可测量及有效性等诸多特征。
总的来说，随着技术的不断提升以及市场需求的变化，高回弹聚氨酯发泡海绵行业也需要不断改进质量与标准。
规范的标准是确保产品质量和安全的重要保障，同时也需要应用于不同的领域。
关于高回弹聚氨酯发泡海绵的标准，不同国家和地区制定的标准通常也不尽相同。
因此，为了提高高回弹聚氨酯发泡海绵行业的竞争力和市场影响力，业内需要综合考虑现实需求，从而制订更加成熟的标准。
低气味低密度高回弹MDI泡沫的研究_巫青峰
Chemical Propellants & Polymeric Materials２０１１年第９卷第３期· ８６ ·低气味低密度高回弹ＭＤＩ泡沫的研究巫青峰１，李博２，赵修文２，张利国２，张莉２（１． 郑州宇通客车股份有限公司，河南郑州 ４５００１６；２． 黎明化工研究院，河南洛阳 ４７１０００）摘 要： 以高活性聚醚多元醇和改性ＭＤＩ为主要原料，选择反应性催化剂和低挥发性硅油，配合使用物理发泡剂和水发泡剂，开发出了低气味低密度高回弹泡沫。
该泡沫具有气味小、密度小、回弹性好、承载性高、舒适性好及综合性能佳等优点。
关键词：聚氨酯；高回弹泡沫；ＭＤＩ；低密度；低气味中图分类号： ＴＱ３２８．３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １６７２－２１９１（２０１１）０３－００８６－０４收稿日期：２０１０－１２－０６作者简介：巫青峰（１９７７－），男，从事客车化工产品制造工艺工作。
电子信箱：ｓｕｐｅｒｌｉ１９９７＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ汽车工业是国民经济的支柱产业。
我国近年来交通运输行业的迅速发展，对汽车提出了新要求：环保、节能、舒适、安全、高速，同时还要降低整车的生产成本［１－２］。
冷固化高回弹生产工艺使用的异氰酸酯通常有ＴＤＩ／ＭＤＩ（甲苯二异氰酸酯／二苯基甲烷二异氰酸酯）掺混体系和全ＭＤＩ体系２种。
全ＭＤＩ体系与ＴＤＩ／ＭＤＩ掺混体系相比，主要有以下几项优点：①ＭＤＩ的饱和蒸气压低，不易挥发，毒性小，可明显减少对环境的污染以及对人体的毒害，改善了生产环境；②反应速度快，胺催化剂的用量少，在一定程度上降低了泡沫的气味和雾化值；③泡沫硬度高，聚合物多元醇的使用量少，在一定程度上减少了聚醚体系中小分子有机物对泡沫雾化性能的影响；④脱模时间短，可提高模具的使用效率及生产效率；⑤操作范围宽，成品率高；⑥可实现低密度、高回弹、高承载性能，有利于降低生产成本。
汽车坐垫中挥发性气味的主要来源由３种物质组成：①聚合物多元醇中残留的苯乙烯、丙烯腈等单体；②叔胺类等催化剂；③有机硅泡沫稳定剂。
高分子材料的抗疲劳性能研究
高分子材料的抗疲劳性能研究在材料科学领域中，高分子材料是一类被广泛应用于各个领域的材料。
而其中一个重要的性能指标就是抗疲劳性能。
本文将对高分子材料的抗疲劳性能进行研究和探讨。
一、抗疲劳性能的概念及意义抗疲劳性能是指高分子材料在长时间循环加载下的耐久性能。
对于高分子材料而言，抗疲劳性能的优劣与其使用寿命密切相关。
例如，在工程应用中，高分子材料经常需要面对循环加载，如振动、变形等。
如果材料的抗疲劳性能较差，容易在循环加载下发生疲劳破坏，从而缩短使用寿命。
因此，研究和改善高分子材料的抗疲劳性能具有重要意义。
它不仅能够提高材料的使用寿命和可靠性，还能够推动材料科学的发展和应用领域的拓展。
二、影响高分子材料抗疲劳性能的因素1. 结构因素高分子材料的结构对其抗疲劳性能有着重要的影响。
结构中的键合方式、分子链长度、支化度以及晶型等因素都会对材料的疲劳行为产生影响。
例如，对分子链长度较长的高分子材料而言，由于链段移动的难度增加，其疲劳性能相对较好。
而结晶度高的高分子材料因分子链在晶体中的有序排列，具有较高的强度和硬度，抗疲劳性能也相对较好。
2. 外部环境因素高分子材料的使用环境会对其抗疲劳性能产生一定的影响。
例如，在高温、低温、潮湿环境下，高分子材料的分子链易发生结构松动或水解，导致抗疲劳性能下降。
因此，了解材料在不同环境条件下的疲劳性能变化规律对于材料的设计和应用具有重要意义。
三、提高高分子材料抗疲劳性能的方法为了提高高分子材料的抗疲劳性能，可以采取以下方法：1. 改善材料结构通过改变高分子材料的结构，如增加交联度、调控分子链长度等，可以使材料的疲劳性能得到提升。
在工程实践中，高分子材料的改性技术如交联改性、增效剂的加入等已经取得了显著的效果。
2. 优化材料配方通过合理选用添加剂、填充剂等，可以调控材料的疲劳性能。
添加剂的加入可以改善材料的抗老化性能、增强材料的抗疲劳性能；填充剂的加入可以增加材料的机械强度和刚度，提高其抗疲劳性能。
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用聚氨酯泡沫是一种性能优异的保温材料，它具有质量轻、耐高温、保温隔热、施工方便等优点，所以受到了广大消费者的喜爱。
然而在发泡时，很容易产生大量的气体。
那么如何才能更好地解决这个问题呢？下面就让我来谈一谈我对这个问题的认识。
一、高回弹聚氨酯泡沫的特点1、优良的隔热性能聚氨酯泡沫的导热系数比普通的发泡聚苯乙烯和挤塑板低得多，仅为0。
03-0。
048W/(m·k)，为普通发泡聚苯乙烯的一半。
其隔热性能是目前所有建筑材料中最好的。
2、突出的阻燃性能聚氨酯泡沫与其他建筑材料相比具有卓越的阻燃性能。
试验表明，将一般泡沫材料置于距离火焰30厘米处灼烧3小时，泡沫不会熔化或燃烧；而当采用聚氨酯泡沫材料制成的保温层与其它材料复合时，其芯材部分也能达到此要求。
3、优异的防水性能除其自身的防水性外，由于其闭孔率>98%，还能有效地阻止水蒸汽渗透，因此它还具有较强的抗水压、抗风压的能力。
4、热稳定性好聚氨酯泡沫属于硬质闭孔发泡体，具有化学结构稳定、不吸水、不燃烧、不产生有毒气体、耐老化、不变形、不塌陷、使用寿命长等特点。
5、聚氨酯泡沫可进行二次利用聚氨酯泡沫具有良好的保温、隔热和隔音性能，可作为墙体保温层，还可进行二次加工改造，用作保温门窗、室内装饰板等。
二、高回弹聚氨酯泡沫的应用聚氨酯泡沫主要用于冷库保温、家用电器、木地板保温、太阳能反射镜、冰箱、冷藏车及冷冻设备、船舶、铁路机车、航空航天等领域。
三、高回弹聚氨酯泡沫的研究现状国际上，德国、日本、美国、法国等许多国家都投入巨资开展了聚氨酯泡沫的科技攻关项目。
我国从20世纪80年代初期起步，经过十几年的努力，已逐渐掌握了聚氨酯泡沫的配方、生产工艺、质量检测手段、专业人员培训等基础理论知识和实践操作技术。
近些年来，我国又陆续引进了国外先进的聚氨酯泡沫生产线，并且取得了显著的经济效益和社会效益。
但是，由于我国尚未正式颁布《聚氨酯泡沫》标准，致使我们无法参照国外的生产工艺规范进行生产，只能依靠企业摸索着走。
汽车用MDI基高回弹泡沫
MDI基高回弹泡沫在汽车中的应用赵祥成赵怡董京荣陈殿成（北京科聚化工新材料有限公司北京102200）摘要：介绍了MDI基高回弹体系的特点，以及MDI基高回弹泡沫原料体系的选择。
基于北京科聚化工新材料有限公司研制开发的Wannate7025和Wannate 8001改性MDI产品，配合相应的组合聚醚，可以制备出满足汽车座垫要求的高回弹制品。
关键词：高回弹泡沫、MDI基、预聚体技术1 前言高回弹聚氨酯泡沫，是一种性能优良的软质泡沫塑料。
除了具有普通软泡质轻、柔软、比强度高、绝热性好等优点外，还具有更高的回弹性、类似乳胶泡沫的手感和高度的舒适性[1,2]，因此广泛应用于汽车、家具等行业。
高回弹泡沫是由聚醚、异氰酸酯以及交/扩链剂、催化剂、泡沫稳定剂等组分发泡制备，其中异氰酸酯是配方的关键组分，对于生产工艺和产品的性能有重要影响。
国内主要采用TDI/ PAPI体系，该体系工艺比较稳定，制品性能优良，回弹性高，但存在高的TDI用量而导致操作环境差，固化速度慢，以及低密度时泡沫硬度低的问题。
相比之下，MDI具有低的蒸气压和高的反应活性，在生产环境、设备投入、生产效率以及泡沫性能方面具有明显优势[3]。
目前,北京科聚化工新材料有限公司采用多元醇预聚体技术，开发出Wannate7025 和Wannate 8001改性MDI产品，专门用于MDI基高回弹泡沫的生产。
同时，基于Wannate 7025、Wannate 8001改性MDI产品，开发的配套高回弹组合料技术，具有密度低、固化速度快、性能优良、通过简单指数变化制备双硬度泡沫等特点，能够帮助客户适应不断增长变化的汽车、家具用高回弹市场的激烈竞争。
2 MDI基高回弹体系主要特点MDI在25℃蒸汽压是TDI的5000分之一[2]，因此，MDI基高回弹体系的生产环境明显比TDI体系好。
其次，MDI与TDI分子结构的差异，也导致MDI基高回弹体系具有与TDI体系不同的特点：2.1反应活性快TDI体系中，TDI以2，4- TDI为主，由于空间位阻，当4-位异氰酸酯基团优先反应后，2位基团反应活性大大降低；而MDI基高回弹体系中，主要以结构对称的4，4-MDI为主，空间位阻较小，因此反应活性相对较高，从而导致MDI基体系具有固化速度快、脱模时间短的优点[3]，从而降低了能源消耗，同时又提高了生产效率。
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用近年来，由于领域的进步和技术的进步，高回弹聚氨酯泡沫成为现代物质的一种重要的新材料。
它既可以用于装饰，也可以用于构建，具有良好的抗衰老性，耐久性和阻燃性。
高回弹聚氨酯泡沫的主要特点是高弹性，具有良好的抗压性能和阻尼性能，可以有效地减少摩擦力。
同时，它具有良好的热和隔热性能，可以抵抗大气湿度，保持温度稳定和表面平整。
它甚至可以用于消声和吸音等应用。
在研发和改进高回弹聚氨酯泡沫的过程中，得益于技术的发展，其结构、属性和性能得到了显著的改善。
它具有良好的低温、耐化学稳定性、耐磨性和烟熏性能。
由于其低电阻性能，它可以用作波导隔离层，以进一步提高抗穿透性和防止电离。
高回弹聚氨酯泡沫由于其质轻、应力分布均匀、弹性密度低等特点，可用于构建轻便的框架结构，因而成为航空航天、新能源、工业装备、汽车等行业的理想材料。
除了前述的应用之外，高回弹聚氨酯泡沫还可用于高要求的行业，如军事科学、卫星通讯、智能电子系统、新能源和储能设备等行业。
它具有良好的电磁隔离性、耐振性和耐热性，可以用于屏蔽电磁波，保持电子设备的稳定性和可靠性。
它还可以用于电池绝缘和热传导抑制剂，以提高能量储存性能和效率。
虽然高回弹聚氨酯泡沫具有多种优势，但也存在一些缺点。
它的成本较高，并且容易受到气温变化和外界因素的影响，影响其机械性能和耐久性。
此外，它具有一定的热传导率，可以损害电子设备的可靠性和性能。
因此，为了实现高回弹聚氨酯泡沫的更好的应用，需要进行深入的研究和分析，以便能够改进其物理性质和性能，在满足特定工业要求的前提下，提高其质量，提高其可行性和可操作性，并有效地减少其成本。
总之，高回弹聚氨酯泡沫作为一种现代物质，具有许多优点，可以应用于多种行业，但它也有一些缺点，需要进行进一步的研究和改进，以满足特定应用的要求，实现它的更好的应用。
沥青混合料回弹模量与疲劳性能的试验研究的开题报告
沥青混合料回弹模量与疲劳性能的试验研究的开题报告一、选题的背景和意义：道路的建设与维护一直是与交通密切相关的问题，为保证道路的使用安全和寿命的延长，需要选择具有良好路面性能的材料。
沥青混合料在道路建设中占据着重要位置。
沥青混合料回弹模量和疲劳性能是评价路面质量的重要指标。
随着人们对道路使用寿命、减少道路维修成本以及提高路面质量的要求越来越高，因此对沥青混合料回弹模量和疲劳性能的研究，具有重要的现实意义和科学价值。
二、相关研究的现状：目前已经有一些研究关于沥青混合料回弹模量和疲劳性能的试验研究，但是，这些研究结果存在着一些争议。
在沥青混合料回弹模量方面，研究表明，回弹模量可以很好地反映沥青混合料的粘弹性能和稳定性，是一项非常重要的技术指标。
但是，不同试验方法得到的回弹模量值有所不同，这个问题需要进一步研究。
在沥青混合料疲劳性能方面，研究表明，随着交通车流量的增加和重载车辆的增多，沥青混合料在使用过程中遭受的疲劳损伤越来越大，因此疲劳性能的研究显得尤为重要。
但是，疲劳性能的研究涉及到很多因素，比如试验方法、材料种类等等，这个问题也需要进一步研究。
三、研究的内容和目标：本研究旨在探究沥青混合料的回弹模量和疲劳性能，主要研究内容包括：1.不同试验方法下回弹模量的测定与分析，探究其误差来源和改进方法。
2.研究不同沥青混合料在不同条件下的疲劳性能，分析其影响因素和规律。
3.利用所研究的指标和方法，进行实际道路材料的测试和分析。
本研究的目标是深入了解沥青混合料回弹模量和疲劳性能的特点和规律，推动道路材料的科学研究和技术进步，为保障道路使用安全和提高道路质量提供理论依据。
四、研究的方法和技术路线：本研究采用实验室试验的方法，主要测试设备包括回弹试验机和疲劳试验机。
试验流程主要包括样品的制备、试验条件的确定、数据的采集和分析等。
技术路线主要包括：1、理论分析阶段：对沥青混合料的回弹模量和疲劳性能进行文献调研和理论分析，探究研究的重点和难点，确定试验和分析的方法和流程。
基于大豆蛋白的高回弹聚氨酯泡沫塑料的制备及性能研究
５ ・ ０
塑 料 工 业
ＣＨＩ ＮＡ ＬＡｓ ＣＳ Ｉ Ｐ Ｔｌ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
第４ Ｏ卷第 ３期 ２１ ０ ２年 ３月
基于大豆蛋 白的高 回弹聚氨酯泡沫塑料 的 制备及性能研究 半
汪 广恒 ，杨 水兰 ，王 永宁 ，陈天 露 ，李 培
（ 安 科 技 大 学 化 学 与 化 工 学 院 ，陕 西 西 安 ７０ ５ ） 西 １０４
（ Ｕ ｓ ｗ ｒ ｎ ｅｔ ａ ｄ Ｔ ｅｒｓｌ ｈｗ ｄ ｔａ，ｔｅ ｄ ｎｉ ，ｄｍｅｓ ｎｌｓ ｂｌｙ ｏ ｐｅｓ ｎ ｓｔ Ｐ Ｆ ） ｅｅ ｉ ｓｇｔ ． ｈ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｈｔ ｈ ｅ ｓｙ ｉ ｎｉ ａ ｔ ｉｔ，ｃｍ ｒｓ ｏ ｅ ｖ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ａ ｉ ｉ
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高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用近几十年来，随着人们生活水平的提高，各行各业对新材料的需求越来越大，高回弹聚氨酯泡沫也逐渐受到了广泛的关注。
高回弹聚氨酯泡沫是一种具有特殊物理性能的新型聚合物，其应用涉及到汽车内饰、建筑和装饰等领域。
高回弹聚氨酯泡沫通常由聚氨酯树脂、颗粒填充料和发泡剂组成，其优点在于体积小、抗击性强、吸音性能好，同时具有良好的热传导性能和耐疲劳性。
高回弹聚氨酯泡沫材料本身具有良好的耐热性，在200~220℃范围内能够稳定性能，而且可以有效抑制燃烧，这些特点在很大程度上提高了泡沫材料的实用性。
此外，高回弹聚氨酯泡沫的应用还包括汽车饰面、建筑装饰材料、家用产品、仪器仪表、军事装备和医疗设备等。
在汽车上，高回弹的聚氨酯泡沫材料可以用作汽车内饰、汽车车尾箱、汽车底盘和汽车外观的保护层，以防止汽车受到撞击和非正常使用时发生破损，并且泡沫材料本身耐热性好，可以有效降低车内温度，增加车内隔热性能，有效解决汽车车内高温的问题。
在建筑上，高回弹聚氨酯泡沫材料可以用于建筑装饰表面，具有良好的装饰性，可以给建筑物带来漂亮的外观，同时由于该材料的良好的吸音性能，还可以有效的降低建筑物里的噪音。
另外，由于聚氨酯材料的耐腐蚀性和耐老化性良好，可以有效抵抗外界的侵蚀和老化，使建筑物试用寿命更长。
此外，高回弹聚氨酯泡沫材料还广泛用于家用产品、仪器仪表、军事装备和医疗设备中，用于消除噪音、减少摩擦、缓冲振动、防火防烟等。
总之，高回弹聚氨酯泡沫材料是一种新型聚合物材料，具有体积小、抗冲击性强、吸音性好等优点，它的应用涉及到汽车内饰、建筑装饰、家用产品、仪器仪表、军事装备和医疗设备等，具有重要的意义。
为了更好地发挥高回弹聚氨酯泡沫材料的优点，我们还需要不断进行改进和研究，以实现它的最大发挥。
冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品常见缺陷及解决方法
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聚 氨 酯 工 业 /+012345-6)4 7)829531
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冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品常见缺陷及解决方法
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（长春富奥!江森汽车饰件系统有限公司 摘
要：对冷熟化高回弹泡沫生产中容易发生的泡沫收缩、 泡沫中空塌泡、 有残余气味、 表面不好
江苏科学技术出版社， ! 朱吕民 ( 聚氨酯合成材料 ( 南京： !,,! ( !,’； !+收稿日期 !,,! . ’! . !修回日期 !,,- . ,’ . ,+
微胶囊相变材料在高回弹聚氨酯泡沫中的应用研究
２ ０１ ７． Ｖｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ３
聚 氨 酯 工 业
ＰＯＬ ＹＵＲＥＴＨ ＡＮＥ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
・
１ ９・
微 胶 囊 相 变 材 料在 高 回弹 聚 氨 酯泡 沫 中的应 用研 究
赵修 文 张 涛 李 博 张利 国 张 莉 赵 卫鸣
测试。
热 性能 采用 美 国 Ｔ Ａ仪 器公 司的 Ｑ ２ ０ ０ ０型差示 扫 描量 热仪 测 试 ， 温度 范 围 － ２ ０～１ ２ ０℃ ， 升 温或 降
黏度 采用 美 国 Ｂ ｒ ｏ ｏ ｋ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ公 司 的 Ｄ Ｖ ２ Ｔ型 黏 度
居 用 品ｌ ２ 、 建筑节 能 、 电子 信 息 Ｊ 、 纤 维 纺织 Ｊ 、 军 事＿ ６ 等领域 的应 用研 究 ， 在这 些研 究 报道 中 ， 相 变材
料 起到 了很好 的调 温 、 控温 、 改善产 品舒适 性等作 用 。 冷 固化 高 回弹 聚 氨酯 软质 泡 沫是 一 种性 能优 良
中图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ８ ． ３
文献标 识 码 Βιβλιοθήκη Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ５ － １ ９ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ １ ９ — ０ ３
材， 相 变 温度 为 ２ ７℃ ， 相变热为 １ ７ ６ Ｊ ／ ｇ ） ， 工业级 ，
相 变 材料 （ Ｐ Ｃ Ｍ） 在其 相 变 化 过 程 中 可 以吸 收 、 放 出 热量 ， 从 而 实 现 能量 的储 存 和 温 度 的 调 节 。 以
黎明化工研究设计院有限责任公司； 交联剂 Ｄ Ｅ Ｏ Ａ，
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高回弹泡沫的耐疲劳性能研究黄旭王海迎赵怡高庆春（北京科聚化工新材料有限公司北京102200）摘要：本文对聚氨酯高回弹泡沫的静态和动态疲劳性能进行了研究,对比了不同异氰酸酯体系对泡沫疲劳性能的影响,并对产生影响的原因做了初步探讨。
关键词：高回弹泡沫；静态疲劳；动态疲劳；异氰酸酯1.前言软质泡沫聚合材料已有了数十年的发展历史,用途广阔,最主要是用于家具和运输工具的座椅垫料。
对于需要在应力作用下长时间地反复震动的汽车坐垫来讲，疲劳性能是检验其耐久性的一个重要指标，也是各个汽车OEM要求的一项重要物理性能指标[1]。
其评价方法主要有厚度损失和硬度损失，不同厂家的疲劳方法和测试项目略有不同，但基本与ISO 3385和ASTM D3574的方法类似。
ISO 3385规定的疲劳测试为：恒定应力750±20N下，连续重击压缩80000次，平均每分钟70±5次，测试项目包括：硬度损失和厚度损失。
ASTM D3574规定的疲劳测试还包括了静态疲劳的测试即在恒温恒湿下的压缩变形测试，从静态和动态两方面更为全面的表征泡沫的耐久性能。
目前国内外大部分的汽车主机厂对座椅泡沫提出了耐久性能尤其是动态疲劳性能的要求，如下表所示[2]：表1 部分汽车主机厂的泡沫疲劳性能要求ISO 3385测试后福特公司通用公司本田公司丰田公司厚度损失≤/% 5 4-6 5 5 40%压陷硬度损失≤/% 25 15-30 15-30 15-25 影响高回弹泡沫疲劳性能的因素很多，其中包括异氰酸酯组分[3]。
本工作对比了不同异氰酸酯体系——改性MDI、MT和TM体系对泡沫疲劳性能的影响，从静态和动态疲劳两方面来表征泡沫耐久性能，并对泡沫疲劳的机理进行了初步探讨。
2.实验部分2.1 实验原料聚醚多元醇,羟值为35 mgKOH /g；聚合物多元醇,羟值为28 mgKOH /g,天津石化三厂；改性MDI WANNATE 8001, WANNATE 8223，WANNATE 7025与聚合MDI PM200，NCO质量分数分别为29.3%, 32.4%，36.0%，31.2%，烟台万华聚氨酯股份有限公司；TDI 80，NCO质量分数为48.3%，拜耳公司；另外采用了醇胺类交联剂、B8715 硅油和胺类催化剂等。
2.2 实验仪器与设备手电钻, J1222L02210, 2400 r /min,永康中兴公司；模具, 20 cm ×20 cm ×10 cm, 40 cm ×40 cm ×10cm,不锈钢制；恒温恒湿箱MHF2225A型；烘箱DZF26050型；超级恒温水浴, 501型,上海浦东荣丰科学仪器有限公司；精确电子天平ARC120， ARB120，AV8101，奥赛斯(国际)上海分公司；泡沫往复冲击试验机，CX-8308A，创新科技检测仪器有限公司；动态机械分析(DMA)：仪器型号DMA Q800，恒定频率1Hz，振幅60 um，加热速度3 ℃/min。
2.3 实验配方实验的基础配方如下:原料质量份聚醚多元醇70～100聚合物多元醇0～30交联剂0～1. 5硅油0～1. 0水量3. 0～4. 5复合催化剂0. 5～1. 2改性MDI、MT、TM50（指数90）三种体系保证在同水量同指数下进行平行发泡实验。
2.4 发泡工艺手工发泡: 按照配方称量A 组分,搅拌均匀。
控制A、B料温度均为25 ±2℃,模温经恒温水浴控制在60 ±3℃。
将B料到入A料中,迅速搅拌6～9s,倒入模具中, 3 min后脱模。
2.5 性能测试方法性能测试参照下表中测试标准和方法：表2 汽车座椅泡沫测试标准物性单位测试标准密度kg/m3ISO 845CLD40% KPa ISO 3386干、湿压缩变形% ASTM 3574疲劳后厚度损失% ISO 3385疲劳后硬度损失% ISO 3385拉伸强度kPa GB/T 6344-2008断裂伸长率% GB/T 6344-2008撕裂强度N/cm GB/T 10808-20063 结果与讨论主要从静态和动态疲劳两方面探讨三个异氰酸酯体系泡沫的耐久性能。
3.1 三个体系的静态疲劳性能表3列出了三个体系的静态疲劳即干湿压缩变形数据，结果可知，在同样发泡指数和泡沫硬度下，TM50体系和MT体系的干压缩变形要优于改性MDI体系的干压缩变形性能，但是在湿压缩变形上，改性MDI的优势较为明显。
压缩变形反应了泡沫受压缩后的恢复能力，取决于可以有效防止聚合物链段蠕变的有效交联密度，而有效交联密度与共价键（主要是硬段间的氢键）形成的网络强弱有关。
MDI比TDI的NCO%含量低，导致在相同白料和指数下，MDI泡沫中硬段的含量较高。
微观结构上，MDI具有更称的结构，生成的脲具有高结晶性，导致硬相的体积较大。
然而由于MDI分子中的NCO基团含量低，MDI生成的硬段中，具有高内聚能的脲基甲酸酯等基团的密度较TDI低，这样硬相中形成的共价键形成的网络较为松散和脆弱，这就帮助解释了MDI泡沫干压缩变形差的原因。
与之相反，TDI形成的硬段由于脲基团密度较高，而且TDI生成的脲不对称结构难以形成较大块的结晶，相分离更彻底，故干压缩变形要好一些[4]。
表3 不同异氰酸酯体系泡沫的静态疲劳数据异氰酸酯体系TM50 W7025 W8223 W8001芯密度，kg/m350.4 50.9 50.9 50.8CLD40%，kPa 6.8 7.1 7.2 6.950%干压缩变形，% 3.60 4.97 6.99 5.6250%湿压缩变形，% 16.45 14.27 13.85 12.52 但是有水汽的侵入影响,泡沫在高温高湿条件下,大量的水汽侵入泡沫,破坏了泡沫中脲相区的氢键,与高极性的脲发生可逆反应,削弱了脲相的完整性,在一定载荷下,弱化的脲相通过氢键重排为另外一种形式,在撤去负荷后,脲相区链段的恢复与没有水汽侵袭相比更加困难。
湿老化对TDI泡沫尤为明显，最可信的原因是存在大量的可逆的硬段堆积。
当湿气大量进入，堆积被塑化，当湿气降低，硬段重新堆积，而MDI较差的硬段堆积，被拉伸的聚合物链段不能松弛，降低了对环境的敏感度，故MDI的湿压缩变形要优于TDI体系[5]。
图1为不同体系泡沫的DMA图谱。
由图可知TDI泡沫的峰高而窄，而改性MDI的峰低而宽，相对来讲TDI体系泡沫具有更好的微相分离结果。
图1 三体系泡沫的DMA 曲线3.2 三个体系的动态疲劳性能表4中列出了三个体系动态疲劳后的厚度损失和硬度损失。
结果可知，三种体系的厚度损失相差不大，但TM 体系、MT 体系的硬度损失要好于改性MDI 体系。
三个体系泡沫压陷65%（ILD65%）时的硬度损失要小于泡沫压陷25%（ILD25%）时，这主要是因为每次在压缩一定硬度的泡沫制品时，达到恒定力值都会压到厚度25%的位置，并且会一直压缩至固定力值（此位置压缩时间长），而65%的位置的压缩时间就要小的多，这就取决于泡沫制品硬度的大小，硬度高，ILD65%与ILD25%差别会很大，而硬度低的话，ILD65%与ILD25%的值会接近。
厚度的损失与泡沫干压缩变形相似，硬度的损耗可能有两方面引起，一是泡沫在反复击打过程中储存的内部热量使链段发生重排降低了硬度，同样与干压缩变形的机理类似[6]，二是在过程中由于泡孔脆性大发生破坏使得硬度降低，也曾有文献报导，疲劳的硬度损失与泡沫内部的化学交联有关，化学交联过多使泡孔变脆，耐压能力差从而泡孔被破坏[7]。
表4 不同异氰酸酯体系泡沫的动态疲劳数据TM50 W7025 W8225 W8001 芯密度，kg/m 3 50.4 50.9 50.9 50.8 厚度损失，%1.381.361.391.38T a n D e l t a50100Temperature (°C)HR-H-4-60um-090610.001––––––– HR-H-1-60um-090609.001––––––– HR-H-2-60um-090610.001––––––– HR-H-3-60um-090610.001–––––––Universal V4.1D TA Instruments硬度损失（ILD25%），% 17.9 20.0 24.9 24.8 硬度损失（ILD40%），% 16.7 18.8 24.3 24.0 硬度损失（ILD65%），%16.317.522.922.4图2表征了动态疲劳打击次数（疲劳时间）对硬度损失的影响，可知，在击打2万次（约5小时）时，TM 体系和改性MDI 体系的泡沫硬度已损失至9.5%和14.6%，而后击打4，6，8万次时，硬度损失逐渐增加，实验表明，泡沫的硬度损失主要集中在击打前期。
L o a d L o s s , %Testing hours, h图2 疲劳时间对泡沫硬度损失的影响表5中列出了不同体系疲劳前后的性能对比，结果表明，泡沫的拉伸强度性能有所下降，而伸长率及撕裂强度变化不大。
TM50体系的性能劣于改性MDI 体系。
表5 不同异氰酸酯体系泡沫的疲劳前后的物性数据体系项目拉伸强度kPa断裂伸长率 % 撕裂强度N/cm TM50疲劳前16478.32.23疲劳后 130 75.6 2.25 W7025疲劳前18897.42.59疲劳后 161 95.9 2.50 W8223疲劳前18489.12.62疲劳后168 90.6 2.57 W8001 疲劳前16583.52.45疲劳后140 87.1 2.404 结果本文在设定的组合聚醚配方下，比较了TM、MT及改性MDI体系的静态和动态疲劳性能。
改性MDI和MT体系静态疲劳性要优于TM体系，尤其是改性MDI体系在湿压缩变形上有着良好表现；在动态疲劳方面，三体系厚度损失率基本相当，但TM和MT体系硬度损失率要优于改性MDI体系。
泡沫动态疲劳后硬度损失主要集中在疲劳前期，疲劳后泡沫拉伸强度有所下降，伸长率和撕裂强度变化不大。
5 参考文献1. Casati, Herrington, Broos, et al. Automotive Seating Foams: Improving Their Comfort and Durability Performance. Polyurethanes Expo’98, 1998. 417～4312. 吴昊，王燕. 软质泡沫聚合材料动态疲劳性能测试的发展现状. 中国塑料. 2004，18(4)：90～933. Saiki, Kasuga, Hayash, et al. Low Density MDI-based HR Seat Cushion Having Excellent Durability. Polyurethanes Expo’98, 1998. 407～4164. 方禹声，朱吕民. 聚氨酯泡沫塑料. 第2版. 北京：化学工业出版社. 1994, 218～2385. 董京荣，赵怡. 全MD I高回弹泡沫干/湿压缩变形性能的研究. 聚氨酯工业. 2005，20(6)：23～276. 卢子兴，李怀祥. 不同载荷作用下泡沫塑料的变形和失效机理分析. 塑料. 1996，25(1)：38～417. Chris Skinner, Christophe Ponce. Advanced ComfortTM Seating: A revolution in seating performance for the automotive industry. Paper for UTECH Europe, 2006. 1～13。