聚氨酯的应用及发展及发展前景PPT
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聚氨酯涂料的发展现状及其应用
一、聚氨酯涂料的背景
聚氨酯涂料是由异氰酸酯和羟基化合物反应生成的一种聚合物,具有极其复杂 的分子结构。聚氨酯涂料的组成成分包括多元醇、异氰酸酯、催化剂、扩链剂、 填料和助剂等。随着聚氨酯涂料技术的不断发展,其应用领域不断扩大,成为 当今涂料行业的重要支柱。
二、聚氨酯涂料的发展现状
1、市场前景
谢谢观看
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,我国聚氨酯涂料的市场需求 不断增长。目前,我国聚氨酯涂料主要应用于建筑、家具、汽车等领域,其中 建筑领域的应用占据了最大的市场份额。此外,在家具、汽车等领域,聚氨酯 涂料的应用也越来越广泛。
4、行业竞争加剧
随着我国聚氨酯涂料产业的发展,越来越多的企业开始进入这个领域,导致市 场竞争越来越激烈。目前,我国聚氨酯涂料市场的竞争格局已经发生了变化。 以前主要是几家国内大型涂料企业的竞争,现在国内外企业都在这个领域展开 了竞争,价格战也时有发生。一些企业为了争夺市场份额,不惜以低价抢占市 场,这给整个行业带来了极大的压力。
3、技术创新
为了满足市场的不断变化和对性能要求的不断提高,聚氨酯涂料技术创新将成 为未来发展的重要趋势。例如,通过研究新的聚合方法、新的扩链剂和助剂等, 提高聚氨酯涂料的性能;通过开发水性、粉末化和多功能化的技术,推动聚氨 酯涂料向更加环保和高性能方向发展。
参考内容
一、聚氨酯涂料概述
聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。聚氨酯涂料具有多种优 点,包括耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐水和耐温差等。此外,它还具有优异的柔 韧性和附着力,因此被广泛应用于各种领域,如汽车、船舶、建筑、家具等。
四、聚氨酯涂料的未来发展方向
1、政策支持
随着全球环保政策的不断加强,各国政府将会继续出台相关政策,鼓励和推动 环保型涂料的发展,如水性聚氨酯涂料、粉末聚氨酯涂料等。同时,政府还将 加强对有害涂料的限制和淘汰,为聚氨酯涂料等环保型涂料提供更多的市场机 会。
聚氨酯PPT
➢二战后英美等国从德国获得聚氨酯树脂的制造技 术于1950年相继开始工业化。
a
3
聚氨酯分类
➢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%。
➢聚氨酯泡沫分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯 泡沫和软质聚氨酯泡沫材料
➢软泡为开孔结构, 硬泡为闭孔结构; ➢软泡又分为结皮和不结皮两种。
➢PU(合成革)
a
27
➢
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28
➢
a
29
谢 谢!
a
30
a
20
➢ 聚氨酯鞋底
a
21
定型棉
➢此材料棉由聚氨酯材料,经发泡剂等多种添加剂 混合,压剂入简易模具加温即可压出不同形状的 海棉,它适合转椅沙发座垫、背棉,也有少量扶 手也用定型棉做海棉弹性硬度可调整,依产品不 同部位不同进行调整。一般座棉较硬度高,密度 较大,背棉次之,枕棉更软。
a
22
➢
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23
a
4
泡沫结构
a
5
➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料, 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下, 通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
a
6
硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱,空调等
聚氨酯的性能及其工酯简介 ➢二、聚氨酯的结构、性能 ➢三、聚氨酯的工程应用 ➢ 1、隔热、保温 ➢ 2、缓冲、支撑 ➢ 3、吸音 ➢ 4、PU、其它
a
2
一、聚氨酯
➢聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复 氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
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聚氨酯分类
➢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%。
➢聚氨酯泡沫分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯 泡沫和软质聚氨酯泡沫材料
➢软泡为开孔结构, 硬泡为闭孔结构; ➢软泡又分为结皮和不结皮两种。
➢PU(合成革)
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谢 谢!
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➢ 聚氨酯鞋底
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定型棉
➢此材料棉由聚氨酯材料,经发泡剂等多种添加剂 混合,压剂入简易模具加温即可压出不同形状的 海棉,它适合转椅沙发座垫、背棉,也有少量扶 手也用定型棉做海棉弹性硬度可调整,依产品不 同部位不同进行调整。一般座棉较硬度高,密度 较大,背棉次之,枕棉更软。
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泡沫结构
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➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料, 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下, 通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
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硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱,空调等
聚氨酯的性能及其工酯简介 ➢二、聚氨酯的结构、性能 ➢三、聚氨酯的工程应用 ➢ 1、隔热、保温 ➢ 2、缓冲、支撑 ➢ 3、吸音 ➢ 4、PU、其它
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一、聚氨酯
➢聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复 氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
水性聚氨酯胶黏剂PPT演示文稿
对湿度和温度敏感
结论与总结
要点三
不良的耐高温性能
要点一
要点二
不良的耐腐蚀性能
不良的耐磨性能
要点三
不良的耐水性能
不良的耐低温性能
不良的耐老化性能
结论与总结
结论与总结
THANK
YOU
水性聚氨酯胶黏剂ppt演示文稿
目录
contents
引言水性聚氨酯胶黏剂概述水性聚氨酯胶黏剂制备工艺水性聚氨酯胶黏剂性能表征水性聚氨酯胶黏剂应用案例分析研究展望与未来发展趋势结论与总结
01
引言
水性聚氨酯胶黏剂是一种高性能、环保型的胶黏剂,广泛应用于包装、印刷、纺织等领域。
随着环保意识的不断提高和技术的不断发展,水性聚氨酯胶黏剂的需求量不断增加,因此研究其制备工艺和性能具有需要,可以添加适量的溶剂、交联剂、催化剂等,以调节胶黏剂的性能。
制备工艺流程
01
制备过程
将多元醇、多异氰酸酯、助剂等原料按照一定比例混合,经过加热、搅拌、反应等过程,制得水性聚氨酯分散液。
02
分离过程
将反应后的分散液进行分离,去除未反应的原料和副产物,得到纯净的水性聚氨酯胶黏剂。
研究水性聚氨酯胶黏剂与其他材料的复合应用,以提高其性能并扩大其应用范围。
01
03
02
07
结论与总结
聚氨酯胶黏剂的优点
结论与总结
耐磨性
高粘接强度
结论与总结
柔韧性
耐低温性
耐化学腐蚀性
结论与总结
耐油性
耐水性
耐热性
01
02
03
耐老化性
耐候性
无毒无污染
结论与总结
聚氨酯胶黏剂的缺点
结论与总结
聚氨酯ppt课件
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泡沫结构
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➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料, 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下, 通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
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硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱,空调等
的隔热层和冲浪板等的芯材) ➢4、运输工具(汽车、飞机、铁路车辆的坐垫、顶
.
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其它工程应用 ➢生物医用材料:聚氨酯具有优良的生物体相容性,
因此逐渐被广泛用作生物医用材料。可用于人工 心脏起搏器、人工血管、人工骨骼、人工食道、 人工肾脏、人工透析膜等的制造。 ➢PU(合成革)
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➢
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➢
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谢 谢!
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
➢1)在环境温度为25.2℃,湿度为92%,聚氨酯硬泡膨 胀系数16倍的情况下,测得聚氨酯硬泡材料的强度 极限为179.56 kPa,弹性模量为39.4MPa,泊松比 为0.42;
➢2)通过聚氨酯硬泡压缩试验,可以发现聚氨酯硬泡 材料的弹性模量较小且在抗压方面有很好的延性 性能;
➢3)聚氨酯硬泡抗压破坏为明显的塑性破坏,破坏时 并无开裂现象.
➢在多元醇或异氰酸酯键上直接引入上述阻燃元素, 以得到结构型阻燃泡沫。
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➢
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聚氨酯弹性体 ➢聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、
耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性 等优点。主要用作涂覆材料(如软管、垫圈、轮带、 辊筒、齿轮、管道等的保护)、绝缘体、鞋底以及 实心轮胎等方面。
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➢ 聚氨酯鞋底
泡沫结构
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➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料, 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下, 通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
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硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱,空调等
的隔热层和冲浪板等的芯材) ➢4、运输工具(汽车、飞机、铁路车辆的坐垫、顶
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其它工程应用 ➢生物医用材料:聚氨酯具有优良的生物体相容性,
因此逐渐被广泛用作生物医用材料。可用于人工 心脏起搏器、人工血管、人工骨骼、人工食道、 人工肾脏、人工透析膜等的制造。 ➢PU(合成革)
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谢 谢!
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
➢1)在环境温度为25.2℃,湿度为92%,聚氨酯硬泡膨 胀系数16倍的情况下,测得聚氨酯硬泡材料的强度 极限为179.56 kPa,弹性模量为39.4MPa,泊松比 为0.42;
➢2)通过聚氨酯硬泡压缩试验,可以发现聚氨酯硬泡 材料的弹性模量较小且在抗压方面有很好的延性 性能;
➢3)聚氨酯硬泡抗压破坏为明显的塑性破坏,破坏时 并无开裂现象.
➢在多元醇或异氰酸酯键上直接引入上述阻燃元素, 以得到结构型阻燃泡沫。
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聚氨酯弹性体 ➢聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、
耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性 等优点。主要用作涂覆材料(如软管、垫圈、轮带、 辊筒、齿轮、管道等的保护)、绝缘体、鞋底以及 实心轮胎等方面。
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➢ 聚氨酯鞋底
培训课件-聚氨酯应用简介(机关人员培训)
OCN CH2
其中MDI和TDI的 产量和用量最大, 占异氰酸酯总量的TDI 95% 以上。 n=1 ,2 ,3„.
CH3 NCO
种类:芳香族异氰酸酯(MDI、TDI、NDI)
NCO
脂肪族和脂环族异氰酸酯( HDI、 IPDI、HMDI 、XDI等)
NCO(4 or 6 pos ition )
2、脂肪族、脂环族异氰酸酯
分类 泡沫塑料按照化 学成分分类,可 分为:聚乙烯、 聚苯乙烯、聚氯 乙烯、聚氨酯、
塑料(泡孔间互
相封闭)。
聚丙烯泡沫等。
聚氨酯泡沫塑料 根据泡沫硬度或泡孔结构分为:
聚氨酯硬泡
聚氨酯软泡
半硬泡和自结皮
聚氨酯硬泡
定义 特点 不同领域的聚氨酯硬泡的用量
3% 3% 4% 15% 37%
冰箱、冷柜 应用 汽车 冷藏集装箱 建筑喷涂
MDA系列产品
MDA-100(二氨基二苯基甲烷)
H 2N CH 2 NH 2 MDA-85的MDA含量为80-85%、MDA-75的MDA含量为70-75%、 MDA-60的MDA含量为55-60%,其余成分为多苯基甲烷多胺的混合物。
用途:除了用于生产MDI、HMDI以外,还可用于
聚酰亚胺绝缘漆、
18
水解氯% ≤0.005
2,4体含量 ≤2 1.7-2.0
产品的主要用途
微孔弹性体、热塑性弹性体、 人造革、合成革、胶黏剂、涂 料、密封胶等
≥38.1
12
≥38.1 ≥15.0 12-18ppm ≤0.005
聚氨酯弹性纤维的制造
6
5 50-54
6高回弹泡沫、半硬泡和微孔弹
性体;粘合剂、涂料、密封胶、 聚脲等。
其中MDI和TDI的 产量和用量最大, 占异氰酸酯总量的TDI 95% 以上。 n=1 ,2 ,3„.
CH3 NCO
种类:芳香族异氰酸酯(MDI、TDI、NDI)
NCO
脂肪族和脂环族异氰酸酯( HDI、 IPDI、HMDI 、XDI等)
NCO(4 or 6 pos ition )
2、脂肪族、脂环族异氰酸酯
分类 泡沫塑料按照化 学成分分类,可 分为:聚乙烯、 聚苯乙烯、聚氯 乙烯、聚氨酯、
塑料(泡孔间互
相封闭)。
聚丙烯泡沫等。
聚氨酯泡沫塑料 根据泡沫硬度或泡孔结构分为:
聚氨酯硬泡
聚氨酯软泡
半硬泡和自结皮
聚氨酯硬泡
定义 特点 不同领域的聚氨酯硬泡的用量
3% 3% 4% 15% 37%
冰箱、冷柜 应用 汽车 冷藏集装箱 建筑喷涂
MDA系列产品
MDA-100(二氨基二苯基甲烷)
H 2N CH 2 NH 2 MDA-85的MDA含量为80-85%、MDA-75的MDA含量为70-75%、 MDA-60的MDA含量为55-60%,其余成分为多苯基甲烷多胺的混合物。
用途:除了用于生产MDI、HMDI以外,还可用于
聚酰亚胺绝缘漆、
18
水解氯% ≤0.005
2,4体含量 ≤2 1.7-2.0
产品的主要用途
微孔弹性体、热塑性弹性体、 人造革、合成革、胶黏剂、涂 料、密封胶等
≥38.1
12
≥38.1 ≥15.0 12-18ppm ≤0.005
聚氨酯弹性纤维的制造
6
5 50-54
6高回弹泡沫、半硬泡和微孔弹
性体;粘合剂、涂料、密封胶、 聚脲等。
聚氨酯材料及其应用ppt课件
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2012年2月27日
由于异氰酸酯基团的高活泼性,使其可以与许多含活性氢 的物质反应。可与异氰酸酯发生反应的活性氢化合物有醇、 水、胺(氨)、醇胺、酚、硫酸、羧酸、脲等。反应可生成氨 基甲酸酯、取代脲、脲基甲酸酯、缩二脲等化学结构。
由于异氰酸酯及活泼氢化合物种类繁多,分子结构千变万 化,所以可以合成出结构、性能各异的聚氨酯(脲)材料。
异氰酸酯与酰胺、脲、氨基甲酸酯反应活性低,反应温度高; 2、异氰酸酯与胺、水、羧基反应都生成脲,在较高温度下,脲基可 进一步与异氰酸酯反应生成支链或交联结构产物。 3、只有在异氰酸酯基过量和高温条件下,才能生成支链或交联结构 产物。
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2012年2月27日
异氰酸酯的自聚合反应
生成二聚体的反应:
N CO
2002年
285.5 40.5 68.0 52.0 180.2 48.5 301.8 1016.5
2006年
326.5 45.0 71.0 53.5 240.7 52.0 327.7 1165.0
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2012年2月27日
世界聚氨酯主要原料消耗量
万吨
原料名称 聚合MDI 纯MDI TDI 脂肪族异氰酸酯 聚醚多元醇 聚酯多元醇 总计
汽车弹性体 和RIM, 6%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 19%
鞋用, 6%
汽车弹性体 汽车模塑泡和RIM, 7%
沫, 13%
2001年
世界聚氨酯产品市场消耗比例
2010年
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2012年2月27日
二、聚氨酯主要原料
聚氨酯原料
脂肪族
异氰酸酯 脂环族
芳香族
聚酯多元醇
环氧丙烷聚醚多元醇
低聚物多元醇 聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇
聚氨酯保温材料精品PPT课件
硬质聚氨酯保温材料是由两种液体在常温下发泡暗影形成泡沫保温材料,特别适合现 场模具和喷涂成型施工工艺。但因现场喷涂施工容易受施工环境温度、黑白料比例、 保温层厚度、受到施工设备和施工人员的技术水平等因素的影响
o聚氨酯硬泡组合聚醚,又称白料,与聚合MDI共称黑白料。适用于建筑保温、保冷、太阳
能、热水器、冷库、恒温库、啤酒罐、冷藏等需要保温保冷的各种场合,并且聚氨酯发泡剂 的可塑性强,经常作为填料发至各种模型、器件。
主要优点 (1)对于各种形状的基材,不论是平面、立面还是顶面,不论是圆形、球形还是其他不规则形状的复杂物体,都可以直接实施喷涂 发泡加工,不需昂贵的模具制造费用; (2)喷涂发泡成型的泡沫保温层的形状与基材物体形状一致;无接缝,绝热效果好;泡沫层外部有一层致密的保护皮层,能较好地 保护内部芯材,同时还容易进行外表面的涂料涂刷和进一步修装; (3)生产效率高,尤其适用于大面积、异形物体的绝热处理,成型速度快,生产效率高。 (4)粘结力:粘结能力强,能在混凝土、砖石、木材、钢材、沥青、橡胶等表面粘结牢固; (5) 导热系数:可达到0.017-0.022W/m.k,低于岩棉、玻璃棉、聚苯板、挤塑板等建筑保温隔热材料; (6)憎水性能:憎水率95%以上; (7) 密封性能:无空腔、无接缝,将建筑外围护结构完全包裹,有效的阻止了风和潮气通过缝隙流动进出建筑物,实现完全密封; (8 )尺寸稳定:尺寸稳定性小于1%,具有一定的弹性变形能力,延伸率大于5%; (9) 性能恒定:聚氨酯是惰性材料,与酸和碱都不发生反应,且不是虫类以及啮齿类动物的食物源,可保持材料性质及保温性能恒定; (10)抗风性能:抗压强度>300Kpa,抗拉强度>400Kpa,有很强的抗风揭性,且其发泡可钻入墙体缝隙,增加其抗剪性能;3化学组成及性 状
聚氨酯应用和下游产品介绍
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4Βιβλιοθήκη (二)聚氨酯品种分类及应用领域
各种聚氨酯材料的具体应用
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
12
(三)聚氨酯合成工艺和原料
常用聚醚多元醇的种类
聚氧化丙烯二醇 聚氧化丙烯二醇又称聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,简称PPG),其制备是在内衬玻璃或不锈钢 反应釜中完成的。在此温度和压力下,环氧丙烷进行 连续聚合,直至到在一定的分子量。蒸出残存的环氧 丙烷后,将聚醚混合物转入中和釜,用酸性物质进行 中和,然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。
降低VOC和中间体游离TDI技术的研究 可降解回收的聚氨酯材料的研制 喷涂聚脲弹性体技术等 保护环境、促进经济可持续发展
20
(四)聚氨酯发展与展望篇
二.中国成为世界的焦点 发展现状与困难
13
(三)聚氨酯合成工艺和原料
常用聚醚多元醇的种类
聚四氢呋喃二醇
聚四氢呋喃二醇(polytetrahydrofuran glycol,简称 PTHF)或聚氧四亚甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol,简称PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四 氢呋喃在阳离子催化剂存在下开环聚合制成的。 聚四氢呋喃二醇价格较高,一般用于制备高性能的聚 氨酯材料,其制品具有优秀的耐低温、耐水、耐油、 耐磨以及耐霉菌等性能。 。
聚氨酯涂料树脂ppt课件
14
TDI与三羟甲基丙烷的加和物是重要的溶剂型双组分聚氨酯涂料的固 化剂,Bayer公司牌号为Desmodour R,其为75%的乙酸乙酯溶液,NCO 含量为:13.0±0.5%,粘度(20℃)约为2000±500mP﹒s。
NCO
H5C2 C CH2 O CO NH
CH3 3
(2)二苯基甲烷二异氰酸酯(diphenylmethane-4,4,diisocynate,MDI)及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(polyphenylmethane polyisocynate,聚合MDI或PAPI)
聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基:
O
NH C O
它由二(或多)异氰酸酯、二(或多)元醇与二(或多)元胺通过逐步
聚合反应生成,除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基)外,大分子链上还 往往含有
O
O
醚基( O )、酯基( C O )、脲基( NH C NH
)、
O
酰胺基( NH C )等基团,因此大分子间很容易生成氢键。
返回 2
第二节 聚氨酯化学 一、异氰酸酯的反应机理
异氰酸酯指结构中含有异氰酸酯(—NCO,即—N==C==O)基团 的化合物,其化学活性适中。一般认为异氰酸酯基团具有如下的电子共 振结构:
RN C O
RN C O
RN C O
根据异氰酸酯基团中N、C、O元素的电负性排序:O(3.5) >N(3.0) > C(2.5),三者获得电子的能力是:O > N > C。另外, —C==O键键能为733kJ/mol,—C==N—键键能为553kJ/mol,所以碳 氧键比碳氮键稳定。
15
NCO
CH2
NCO
NCO CH2
聚氨酯简介 ppt课件
日本牌号为Sanxi
中国称氨纶
聚氨酯油漆
分为单组分油漆和双组分油漆 其中双组分油漆当今世界性能最好的聚氨酯油漆大 量用在小汽车、飞机、轮船方面。这种漆的保光性 保色性很突出,适宜用于户外耐候的磁漆
聚氨酯涂料
聚氨酯涂料同金属和建筑材料联合牢实,又耐磨、耐油、 耐气候老化,具有一定的弹性,可做成各种鲜艳色泽,所以聚 氨酯涂料可代替油漆,非常耐用,是受人们欢迎的涂料,是很 有发展前途的涂料。
• 任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构
两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素 ;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件 等的影响。具体有以下几方面的影响:
• 一、软段对性能的影响
聚氨酯弹性体的软链段主要影响材料的弹性,并对其低温性能和拉伸性能有 显著的贡献。一般情况下聚酯型聚氨酯弹性体比聚醚型聚氨酯弹性体具有更 好的物理机械性能,而聚醚型聚氨酯具有更好的耐水解性和低温柔顺性能。聚 醚软段具有较低的玻璃化转变温度,因而低温使用范围更广。而聚醚或聚酯软 链段的规整度都能提高其结晶度,因而可改善材料的抗撕裂性能和抗拉强度, 同时也能增加聚合物的滞后特性。
• 四、微相分离结构的影响
聚氨酯的特殊性能来源于其明显的微相分离结构,不同大分子链的硬段聚 集成晶区,起到了物理交联的作用,提高了体系的强韧性、耐温性和耐磨性能 。硬段微区与软段基质存在氢键等形式的结合,因此起到活性填料的作用,是 材料强韧化的根源。影响聚氨酯微相分离的因素很多,包括软硬嵌段的极性 、分子量、化学结构、组成配比、软硬段间相互作用倾向及热力史、样品合 成方法等。相互分离的微相中也存在链段之间的混合,从而导致软段玻璃化 温度的提高和硬段玻璃化温度的减小,缩小了材料的使用温度范围,并使材料 耐热性能下降
第九章聚氨酯ppt课件
HO-( ROOCR′COO)n-R-OH + 2n H2O
(四)扩链剂
扩链剂是含有活泼氢原子的双官能团低分子量化合
化
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
物,大多数扩链剂选用二胺、二醇、肼等。 二胺扩链剂有间苯二胺、乙二胺、1,2 -二氨基丙烷
线密度低:为22~4778dtex,最细的可达11dtex; 强度高:湿态为0.35~0.88dN/tex,干态为0.5~ 0.9dN/tex,是橡胶丝的2~4倍。
化
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
化
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
(二)聚醚二醇的合成 聚醚二醇是软链段之一,其相对分子质量越大聚合
物的极性越小,分子链越柔软,一般相对分子质量控制 在1500~3500。常用聚醚二醇有:聚四氢呋喃醚二醇 (又称聚四亚甲基醚二醇)、聚氧乙烯醚二醇、聚氧丙 烯醚二醇等。
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
第一步为预聚合,即用l摩尔的聚醚或聚酯与2摩的芳香二
异氰酸酯反应,生成分子两端含有异氰酸酯基(一
NCO)的预聚体。第二步采用扩链剂与预聚物继续反应
,生成相对分子质量为20000~50000的线型聚氨酯嵌
(四)扩链剂
扩链剂是含有活泼氢原子的双官能团低分子量化合
化
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
物,大多数扩链剂选用二胺、二醇、肼等。 二胺扩链剂有间苯二胺、乙二胺、1,2 -二氨基丙烷
线密度低:为22~4778dtex,最细的可达11dtex; 强度高:湿态为0.35~0.88dN/tex,干态为0.5~ 0.9dN/tex,是橡胶丝的2~4倍。
化
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
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认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
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第九章 聚氨酯弹性纤维
(二)聚醚二醇的合成 聚醚二醇是软链段之一,其相对分子质量越大聚合
物的极性越小,分子链越柔软,一般相对分子质量控制 在1500~3500。常用聚醚二醇有:聚四氢呋喃醚二醇 (又称聚四亚甲基醚二醇)、聚氧乙烯醚二醇、聚氧丙 烯醚二醇等。
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第九章 聚氨酯弹性纤维
第一步为预聚合,即用l摩尔的聚醚或聚酯与2摩的芳香二
异氰酸酯反应,生成分子两端含有异氰酸酯基(一
NCO)的预聚体。第二步采用扩链剂与预聚物继续反应
,生成相对分子质量为20000~50000的线型聚氨酯嵌
聚氨酯材料简介ppt
五、聚氨酯的应用
聚氨酯的应用以聚氨酯泡沫塑料为主,其次还有聚氨 酯橡胶、聚氨酯纤维、涂料、胶粘剂。 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 聚氨酯橡胶的物理性能和力学性能优异,它在很大的 硬度范围内伸长率均能达到600%~800%。耐磨性能好, 为天然橡胶的 2~10倍,耐油性和耐臭氧性也比普通橡胶好。 聚氨酯橡胶广泛应用于制造胶辊、胶轮、弹性传动件、皮 带、设备衬里、减震材料、汽车零部件、密封制品以及胶 鞋带。 ③聚氨酯涂料 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
聚氨酯在生活中应用举例
六、聚氨酯的发展前景
纵观世界范围,西方发达国家聚氨酯行业早已进入成 熟发展时期,进入创新研究发展阶段;亚洲市场增长迅速, 众多跨国化工企业已将业务重点和研发中心纷纷转移至亚 洲甚至中国市场;中东地区聚氨酯市场发展尚处起步阶段。
总的来说,由于近十几年国民经济的高速发展,中国聚氨 酯工业,包括从基本原料到制品和机械设备,已具有相当 的规模。2005年中国聚氨酯产量约300万吨,产值约600 亿元,比2001年的122万吨、约200亿元分别增长了146% 和200%,产量年均增长率高达25%,产值年均增长率在 30%以上。2005年,中国消费了51万吨MDI、36万吨TDI 和88.9万吨聚醚多元醇。随着聚氨酯的广泛应用,其原料 的需求也大幅增长。 目前,已有众多中外企业涉足聚氨酯行业,如烟台万 华、上海华谊、高桥石化、上海氯碱化工、北方化学、上 海联景集团等均占有自己的一席之地,而国外聚氨酯企业 包括拜耳、巴斯夫、亨斯迈、陶氏化学、GE、科聚亚、 德固赛等知名公司也有一定的市场,中国市场的诱惑力
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聚氨酯泡沫塑料自20世纪50年代工业化以后,一直以惊人的速度发 展着,开发比较早的德国和美国名列前茅,特别在20世纪60年代,新 品种,新技术,新工艺,新设备大量开发,其他如日本、法国、意大 利等国家,首先依靠进口技术,建立聚氨酯工业企业,然后不断扩大 生产,适应其他部门的需要,发展速度也很快。世界聚氨酯产量在 1956年仅为3600多吨,到1967年已发展到27万多吨。而聚氨酯泡沫 塑料在1972年已达到125万吨,到1990年增长到450万吨。而1999年 已达到800万吨。预计今后仍以12%~14%的年增长率继续增长。20 Nhomakorabea3-11-2
聚氨酯的应用与发展前景
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1.3聚氨酯的合成原理及基本原料
聚氨酯双组分液体反应成型工艺的机理包含凝胶反应,放热反应,发 泡反应和吸热反应。当然,完整的反应机理还有交联反应。 聚氨酯的实际发泡过程采用的配方主要由聚醚、多异氰酸酯、水、交联 剂、催化剂、泡沫稳定剂等原料组成。
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(2).聚氨酯橡胶轮胎 聚氨酯橡胶高速轮胎经过实验室检测和道路试验,显示出令人 鼓舞的数据,展示了该类材料在高速轮胎上应用的美好前景。
(3).聚氨酯筛板 按筛板操作方式可分为固定筛和运动筛两类。前者设备简单,操作 方便,适宜于筛分能力较低的场合,在大规模生产中则主要应用运动筛。
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聚氨酯的应用与发展前景
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2.2聚氨酯建筑材料
聚氨酯跑道
聚氨酯屋面及墙体保温
聚氨酯防水材料
聚氨酯建筑密封材料
聚氨酯灌浆材料
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聚氨酯的应用与发展
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(1).聚氨酯跑道 聚氨酯塑胶跑道具有适中的弹性和硬度,防滑性能优良,不仅有 利于提高运动员的成绩,同时还能减少运动员摔倒时的受伤危害。采用色浆配制 的跑道,色泽鲜亮明快。美观大方,并可以全天候使用。在性能上耐跑鞋刺扎, 耐候性优越,维护费用低,服务寿命长,这些优点使这种材料成为田径运动必不 可少的基础设施之一。 (2).聚氨酯屋面及墙体保温 聚氨酯硬泡体防水保温一体化材料在屋面上的使用, 构成了可靠的防水保温屋面系统。 (3).聚氨酯防水材料 聚氨酯涂膜材料具有良好的延伸性和柔韧性,低温不脆裂, 高温不流淌,耐撕裂性能好,对于因地基下沉、墙体裂缝等建筑物变形具有良好 的适应性。聚氨酯防水材料耐磨性能优异,并具有良好的耐候性、耐水性、耐油、 耐酸碱性能,它与水泥等基材有优异的粘接能力,使用寿命比传统沥青防水材料 要厂,服务寿命大于10年,而且维护检修费用低。聚氨酯防水材料重量轻,能 减轻房屋符合,且局部造型的适应性强,可以自由着色,增加了屋面防水材料的 色彩选择。该防水材料施工中无接缝,且施工简便。 (4).聚氨酯建筑密封材料 该类密封胶已被广泛用于建筑物的伸缩缝及结构位移缝 隙的密封粘接,如玻璃幕墙、不锈钢幕墙、铝塑板、大理石、花岗岩、混凝土、 金属框架与水泥及砖的接缝,也可用于各种天棚及墙体间的接缝防水密封装饰、 嵌缝、卫浴设施的防水密封以及冷库、空调、汽车、防水堤坝、核电站、机场跑 道等特殊领域的密封粘接。 (5)聚氨酯灌浆材料 聚氨酯化学灌浆材料,是聚氨酯的一个新开发领域。聚氨酯 化学灌浆材料一般可分为水溶性聚氨酯化学灌浆材料和油溶性聚氨酯化学灌浆材 料两种。
聚氨酯的应用 与发展前景
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一.聚氨酯的基本知识
1.1聚氨酯的定义
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。一般聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸 酯与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)相互作用而得。
聚氨酯是一种万能材料。聚氨酯是许多传统材料如橡胶、材料、金属、涂 料、保温材料等诸多材料的替代物和部分替代物。聚氨酯替代天然橡胶时, 它具有优于橡胶的特性如轻、防油、弹性好等。近几年聚氨酯鞋底冲击传统 橡塑鞋底的趋势十分明显。聚氨酯的翻新轮胎比新的橡胶轮胎耐用度高许多 而且环保,用于汽车内装饰件、方向盘、保险杠等,可达整车重量的20%, 低速重载下聚氨酯轮胎比生铁车轮耐磨几倍。聚氨酯用作计算机机箱既防静 电、又耐磨。聚氨酯家具替代传统塑料、木材家具,耐用度提高几倍。聚氨 酯替代资源匮乏的天然木材十分理想。聚氨酯“人工木材”可锯,可刨。所 以,人们用它来坐装饰线条,顶花,贴脚线条等家庭装饰材料,它和天然木 材线条,石膏线条相比极具有市场竞争力。
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2.3聚氨酯泡沫制品
聚氨酯硬质泡沫制品
聚氨酯软质泡沫制品
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2.3.1聚氨酯硬质泡沫制品
聚氨酯硬质泡沫塑料的特点:独特的隔热保温性能,节电效率高、 环保;重量轻,降低载荷;具优良的防水性能,保温、防水合二为 一;设计简单、效率高、进度快、质量好、寿命长;无氟发泡,适 应环境宽;粘结力,粘结能力强,能在混凝土、砖石、木材、钢材、 沥青、橡胶等表面粘结牢固;低于岩棉、玻璃棉、聚苯板、挤塑板 等建筑保温隔热材料;憎水性能;密封性能,无空腔、无接缝,将 建筑外围护结构完全包裹,有效的阻止了风和潮气通过缝隙流动进 出建筑物,实现完全密封;尺寸稳定,具有一定的弹性变形能力; 性能恒定,聚氨酯是惰性材料,与酸和碱都不发生反应,且不是虫 类以及啮齿类动物的食物源,可保持材料性质及保温性能恒定;抗 风性能,有很强的抗风揭性,且其发泡可钻入墙体缝隙,增加其抗 剪性能;阻燃性好,离火自熄,表面碳化能阻止燃烧,且不会产生 熔滴。
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1.2聚氨酯的发展史
20世纪四十年代以后,世界各国分别对聚氨酯进行了不同的研究与 应用。当时,聚氨酯的性能优良已被人们公认,但因价格高,经济过 不了关,所以阻碍了工业应用。直到1952年聚氨酯泡沫体市场才开始 慢慢扩大。
随着泡沫体生产的逐渐成熟,市场供应的不断扩大,聚氨酯工业又 发生了一次重大的突破。
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二.聚氨酯制品材料的种类及应用
2.1聚氨酯橡胶制品
聚氨酯鞋底
聚氨酯橡胶轮胎
聚氨酯筛板
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(1).聚氨酯鞋底 PU鞋底采用低密度的发泡料经化学反应成型,其设备难度和工艺难 度较大。目前,国内外的PU设备还不很成熟,在许多情况下要靠经验控制PU鞋底的 化学反应成型。另外,配方工艺也存在一定缺陷。
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1.3聚氨酯的合成原理及基本原料
聚氨酯双组分液体反应成型工艺的机理包含凝胶反应,放热反应,发 泡反应和吸热反应。当然,完整的反应机理还有交联反应。 聚氨酯的实际发泡过程采用的配方主要由聚醚、多异氰酸酯、水、交联 剂、催化剂、泡沫稳定剂等原料组成。
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(2).聚氨酯橡胶轮胎 聚氨酯橡胶高速轮胎经过实验室检测和道路试验,显示出令人 鼓舞的数据,展示了该类材料在高速轮胎上应用的美好前景。
(3).聚氨酯筛板 按筛板操作方式可分为固定筛和运动筛两类。前者设备简单,操作 方便,适宜于筛分能力较低的场合,在大规模生产中则主要应用运动筛。
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2.2聚氨酯建筑材料
聚氨酯跑道
聚氨酯屋面及墙体保温
聚氨酯防水材料
聚氨酯建筑密封材料
聚氨酯灌浆材料
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(1).聚氨酯跑道 聚氨酯塑胶跑道具有适中的弹性和硬度,防滑性能优良,不仅有 利于提高运动员的成绩,同时还能减少运动员摔倒时的受伤危害。采用色浆配制 的跑道,色泽鲜亮明快。美观大方,并可以全天候使用。在性能上耐跑鞋刺扎, 耐候性优越,维护费用低,服务寿命长,这些优点使这种材料成为田径运动必不 可少的基础设施之一。 (2).聚氨酯屋面及墙体保温 聚氨酯硬泡体防水保温一体化材料在屋面上的使用, 构成了可靠的防水保温屋面系统。 (3).聚氨酯防水材料 聚氨酯涂膜材料具有良好的延伸性和柔韧性,低温不脆裂, 高温不流淌,耐撕裂性能好,对于因地基下沉、墙体裂缝等建筑物变形具有良好 的适应性。聚氨酯防水材料耐磨性能优异,并具有良好的耐候性、耐水性、耐油、 耐酸碱性能,它与水泥等基材有优异的粘接能力,使用寿命比传统沥青防水材料 要厂,服务寿命大于10年,而且维护检修费用低。聚氨酯防水材料重量轻,能 减轻房屋符合,且局部造型的适应性强,可以自由着色,增加了屋面防水材料的 色彩选择。该防水材料施工中无接缝,且施工简便。 (4).聚氨酯建筑密封材料 该类密封胶已被广泛用于建筑物的伸缩缝及结构位移缝 隙的密封粘接,如玻璃幕墙、不锈钢幕墙、铝塑板、大理石、花岗岩、混凝土、 金属框架与水泥及砖的接缝,也可用于各种天棚及墙体间的接缝防水密封装饰、 嵌缝、卫浴设施的防水密封以及冷库、空调、汽车、防水堤坝、核电站、机场跑 道等特殊领域的密封粘接。 (5)聚氨酯灌浆材料 聚氨酯化学灌浆材料,是聚氨酯的一个新开发领域。聚氨酯 化学灌浆材料一般可分为水溶性聚氨酯化学灌浆材料和油溶性聚氨酯化学灌浆材 料两种。
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1.1聚氨酯的定义
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。一般聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸 酯与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)相互作用而得。
聚氨酯是一种万能材料。聚氨酯是许多传统材料如橡胶、材料、金属、涂 料、保温材料等诸多材料的替代物和部分替代物。聚氨酯替代天然橡胶时, 它具有优于橡胶的特性如轻、防油、弹性好等。近几年聚氨酯鞋底冲击传统 橡塑鞋底的趋势十分明显。聚氨酯的翻新轮胎比新的橡胶轮胎耐用度高许多 而且环保,用于汽车内装饰件、方向盘、保险杠等,可达整车重量的20%, 低速重载下聚氨酯轮胎比生铁车轮耐磨几倍。聚氨酯用作计算机机箱既防静 电、又耐磨。聚氨酯家具替代传统塑料、木材家具,耐用度提高几倍。聚氨 酯替代资源匮乏的天然木材十分理想。聚氨酯“人工木材”可锯,可刨。所 以,人们用它来坐装饰线条,顶花,贴脚线条等家庭装饰材料,它和天然木 材线条,石膏线条相比极具有市场竞争力。
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2.3聚氨酯泡沫制品
聚氨酯硬质泡沫制品
聚氨酯软质泡沫制品
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2.3.1聚氨酯硬质泡沫制品
聚氨酯硬质泡沫塑料的特点:独特的隔热保温性能,节电效率高、 环保;重量轻,降低载荷;具优良的防水性能,保温、防水合二为 一;设计简单、效率高、进度快、质量好、寿命长;无氟发泡,适 应环境宽;粘结力,粘结能力强,能在混凝土、砖石、木材、钢材、 沥青、橡胶等表面粘结牢固;低于岩棉、玻璃棉、聚苯板、挤塑板 等建筑保温隔热材料;憎水性能;密封性能,无空腔、无接缝,将 建筑外围护结构完全包裹,有效的阻止了风和潮气通过缝隙流动进 出建筑物,实现完全密封;尺寸稳定,具有一定的弹性变形能力; 性能恒定,聚氨酯是惰性材料,与酸和碱都不发生反应,且不是虫 类以及啮齿类动物的食物源,可保持材料性质及保温性能恒定;抗 风性能,有很强的抗风揭性,且其发泡可钻入墙体缝隙,增加其抗 剪性能;阻燃性好,离火自熄,表面碳化能阻止燃烧,且不会产生 熔滴。
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1.2聚氨酯的发展史
20世纪四十年代以后,世界各国分别对聚氨酯进行了不同的研究与 应用。当时,聚氨酯的性能优良已被人们公认,但因价格高,经济过 不了关,所以阻碍了工业应用。直到1952年聚氨酯泡沫体市场才开始 慢慢扩大。
随着泡沫体生产的逐渐成熟,市场供应的不断扩大,聚氨酯工业又 发生了一次重大的突破。
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二.聚氨酯制品材料的种类及应用
2.1聚氨酯橡胶制品
聚氨酯鞋底
聚氨酯橡胶轮胎
聚氨酯筛板
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(1).聚氨酯鞋底 PU鞋底采用低密度的发泡料经化学反应成型,其设备难度和工艺难 度较大。目前,国内外的PU设备还不很成熟,在许多情况下要靠经验控制PU鞋底的 化学反应成型。另外,配方工艺也存在一定缺陷。