聚氨酯的生产工艺研究(3)

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聚氨酯pu生产工艺

聚氨酯pu生产工艺
聚氨酯（PU）是一种重要的高分子材料，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：聚氨酯的主要原料是异氰酸酯（如MDI、TDI 等）、聚醚或聚酯多元醇和链延长剂等。

这些原料需要按照一定比例进行配制，并进行精确称量和混合。

2. 预聚合反应：将异氰酸酯和聚醚等原料进行预聚合反应。

这一步骤主要是将异氰酸酯与聚醚中的羟基进行缩合反应，生成酯酰基和尿素结构的中间产物。

3. 加热反应：将预聚合物进行加热反应，使链延长剂与预聚合物中的异氰酸酯的尿素化产物发生反应。

这一步骤主要是进行链延长反应，使聚合物的分子量得到增加，并形成聚氨酯的主链。

4. 凝固和成型：将反应得到的聚氨酯混合物进行凝固和成型。

这一步骤主要是通过控制温度和时间，使聚氨酯的液态物质固化成为固态材料。

5. 放热和固化：聚氨酯在凝固和成型的过程中会释放出大量的热量，这需要通过合适的方法进行控制和排热。

同时，聚氨酯的固化过程也需要一定的时间，以使其达到稳定的性能。

6. 后处理和检验：对聚氨酯制品进行后处理和检验。

后处理包括除胶、修整等工序，以提高产品的外观和性能。

检验包括常
规的物理性能、化学性质等测试，以确保产品符合要求。

以上是聚氨酯的基本生产工艺，具体生产过程中还需要根据产品的要求和用途进行相应的调整和控制，以确保生产出符合要求的聚氨酯制品。

化工加工中的聚氨酯制备技术

化工加工中的聚氨酯制备技术聚氨酯是一种重要的高分子材料，具有很高的物理、化学性能，广泛应用于建筑、汽车、航空、电气、纺织、鞋材、涂料等领域。

化工加工中的聚氨酯制备技术多样，下面就聚氨酯制备技术进行深入探讨。

一、聚氨酯产生机理聚氨酯的产生是一种聚合反应，具体的化学反应机理如下所示：以聚酯型聚氨酯为例，聚酯二元醇一般与聚异氰酸酯在一定条件下反应，产生短链的酰胺酸酯。

随后，酰胺酸酯发生延长反应，其中的异氰酸酯结构单元与新的酯醇结合，从而引发聚合反应，形成聚氨酯。

二、聚氨酯制备技术（一）聚氨酯制备工艺流程聚氨酯的制备过程通常包括以下几个步骤：1.原材料的选用（聚酯、聚醚、聚氨酯等）2.材料的称量和混合3.聚合反应（常压、真空或压力反应）4.成品检测和包装（二）聚氨酯制备工艺聚氨酯材料的制备工艺可以分为两大类，即低压成型和高压成型。

低压成型的生产工艺适用于开发各种聚酯型、聚醚型和聚脲酸型耐磨、耐化学损伤、热塑性和热固性聚氨酯材料。

高压成型工艺是现代聚氨酯生产的标准工艺之一，它可以制造出各种硬度、颜色、纹理、线条和结构的聚氨酯制品，同时也可以生产出复合材料、粘合剂、封装材料、隔音材料、楼板、隔热材料和其他材料。

这种工艺方式一般有两种：一种是硬质泡沫塑料的高压成型工艺，另一种是弹性泡沫塑料的高压成型工艺。

（三）聚氨酯泡沫塑料制备技术聚氨酯泡沫塑料一种新型的复合材料，主要用于保温、隔音、填充、包装、运输和建筑行业。

根据不同的用途和工艺要求，聚氨酯泡沫材料可以通过以下两种方式得到：1.常压泡沫制备技术常压发泡就是在常压下，通过在聚氨酯反应体系中加入发泡剂，经适当混合后，使其发生聚合反应并形成一定的泡沫体系。

该工艺的特点是原料成本较低，但泡沫质量差，泡沫细胞粗糙不均匀，导致抗拉和抗压强度较低，而且表面性能较差。

2.高压灌注泡沫制备技术高压灌注泡沫是在高压下，聚氨酯材料经高压泵和灌注设备将聚氨酯材料灌入腔体中，然后在规定的时间内加入发泡剂，并使聚氨酯聚合反应发生聚氨酯泡沫生产，其特点是泡沫细胞均匀、细腻、坚实，泡沫层间粘结牢固，表面光滑、平坦、耐磨损、抗老化.三、总结聚氨酯制备技术的应用范畴很广，无论是在建材、汽车、电子、鞋材、涂料等领域，都扮演着重要角色。

聚氨酯化学与工艺5化学

聚氨酯化学与工艺5化学聚氨酯化学与工艺5化学聚氨酯（PU）是一种由异氰酸酯和羟基化合物反应生成的弹性材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。

在聚氨酯的合成过程中，化学反应起着至关重要的作用，而工艺参数的控制也对产品的性能产生重要影响。

本文将探讨聚氨酯化学与工艺之间的联系，并介绍聚氨酯合成中的一些重要化学反应和工艺参数。

一、聚氨酯的合成化学聚氨酯的合成化学主要涉及异氰酸酯和羟基化合物的反应。

其中，异氰酸酯是主要的反应性化合物，可以通过与多个羟基化合物反应生成聚氨酯。

在合成过程中，异氰酸酯与羟基化合物的比例、反应温度和时间等工艺参数对聚氨酯的性能产生重要影响。

二、聚氨酯的合成工艺在聚氨酯的合成过程中，工艺参数的控制至关重要。

以下是一些重要的工艺参数：1、异氰酸酯与羟基化合物的比例：这个比例对聚氨酯的性能有显著影响。

通常，较高的异氰酸酯含量会导致较高的硬度和强度，但也会降低弹性。

相反，较高的羟基化合物含量会使聚氨酯更柔软，更具弹性。

2、反应温度：反应温度对聚氨酯的性能也有显著影响。

较高的温度可以加速反应，缩短合成时间，但也可能导致聚氨酯分子量的降低。

相反，较低的温度可能会减缓反应速度，但可以获得更高的分子量。

3、反应时间：反应时间对聚氨酯的性能也有重要影响。

较长的反应时间可以获得更高的分子量，但也可能导致聚氨酯分子链的交联。

相反，较短的反应时间可能会获得较低的分子量，但可以避免交联。

此外，其他重要的工艺参数包括溶剂的选择、催化剂的使用和封端剂的添加等。

这些参数对聚氨酯的性能和加工过程都有显著影响，需要在合成过程中进行精确控制。

三、结论聚氨酯的化学与工艺之间存在着密切的联系。

化学反应是聚氨酯合成的基础，而工艺参数的控制则直接影响到聚氨酯产品的性能和质量。

了解聚氨酯的合成化学和掌握重要的工艺参数对于合成高性能、高质量的聚氨酯材料至关重要。

通过深入研究和掌握聚氨酯的化学与工艺，我们可以进一步优化聚氨酯的合成过程，提高产品的性能和质量，同时降低生产成本。

聚氨酯保温板生产工艺

聚氨酯保温板生产工艺
聚氨酯保温板是一种常用的建筑保温材料，具有良好的保温性能和强度，能有效隔绝热量传导，提高建筑的能效。

聚氨酯保温板的生产工艺主要包括原材料准备、配料混合、发泡成型和后续处理等环节。

首先是原材料准备。

聚氨酯保温板的主要原料包括聚醋酸酐（PMA）、聚多元醇（PPG）、聚交酯等。

这些原料需要经过筛选、计量、储存等处理，保证原料的质量和稳定性。

然后是配料混合。

按照一定比例将聚醋酸酐、聚多元醇、聚交酯等原料加入到一个混合槽中，并在搅拌的同时加入催化剂、发泡剂、稳定剂等辅助剂。

混合的时间和速度需要根据实际情况来控制，以确保材料均匀混合，催化剂能够充分活化。

接下来是发泡成型。

将混合好的原料放入模具中，通过加热和压力使其发生化学反应，发生剧烈的放热和产生大量的气体。

这些气体在密闭的模具内迅速膨胀，并填充整个模具空间。

同时，模具的表面需要经过涂油或其他处理，以便保证发泡板的表面光滑均匀。

最后是后续处理。

发泡成型后，需要将模具取出，待发泡板冷却后，进行切割和修整。

根据需要，可以进行防火、防水等处理，以提高保温板的使用性能。

同时，还可以进行表面装饰，如涂刷涂料、贴饰面板等，以便使保温板更加美观。

以上就是聚氨酯保温板的生产工艺简介。

通过严格控制原材料的质量和比例，合理使用辅助剂，以及精确控制发泡成型的温度、压力等参数，可以保证聚氨酯保温板的质量和性能，满足建筑保温的要求。

_聚氨酯生产工艺及注意事项

_聚氨酯生产工艺及注意事项聚氨酯是一种重要的高分子材料，广泛应用于汽车、建筑、家具、鞋材、饰品等行业。

聚氨酯的生产工艺及注意事项对于产品质量和生产效率至关重要。

下面将详细介绍聚氨酯生产工艺及注意事项。

一、聚氨酯生产工艺聚氨酯的生产包括原料的配制、反应体系的组装、反应过程控制、模具成型、固化、后处理等步骤。

下面是一个典型的聚氨酯生产工艺流程。

1.原料的配制：聚氨酯的生产主要有两类原料，即多元醇和多异氰酸酯。

根据产品的要求，选择合适的多元醇和多异氰酸酯进行配制。

在配制过程中需注意原料的纯度和贮存条件。

2.反应体系的组装：将多元醇和多异氰酸酯按照一定的比例混合，形成混合液。

混合液的配比很关键，需要根据实际情况进行调整。

3.反应过程控制：将混合液放入反应釜中，通过调节反应温度、搅拌速度、反应时间等参数，控制反应过程。

反应过程中需注意加热和冷却速度，控制反应温度的均匀分布，以避免产生失效区和品质不佳的产品。

4.模具成型：将反应好的聚氨酯液体倒入模具中，根据产品的形状和尺寸进行成型。

模具的设计和制备需要考虑到产品的特点和要求，以保证成型效果和产品质量。

5.固化：将成型后的聚氨酯放入固化室中，进行固化处理。

固化时间和温度需要根据具体的产品而定，以确保聚氨酯完全固化。

6.后处理：完成固化后，进行产品的后处理工序，包括去除模具、清洁和修整等。

注意保持产品的外观和性能。

二、注意事项1.原料选择：聚氨酯的品质很大程度上取决于原料的选择。

选用纯度高、稳定性好的原料，并根据产品的要求进行合理的配比。

2.反应条件控制：反应过程中需严格控制温度、压力、搅拌速度等参数，以确保反应体系的均匀混合和反应的充分进行。

3.模具设计：模具的设计要考虑到产品的形状和尺寸要求，避免出现模具无法脱离或成型不完整的情况。

4.固化处理：固化时间和温度的选择要根据产品的要求进行调整。

固化时间过短会导致固化不完全，固化时间过长则会影响生产效率。

5.质量检验：聚氨酯生产过程中需要进行质量检验，包括原料的检验和产品的质量抽检。

聚氨酯合成方法

聚氨酯合成方法编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（聚氨酯合成方法）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为聚氨酯合成方法的全部内容。

巨型水性聚氨酯乳液［1]以水作溶剂或者作分散介质，体系中不含或含很少量的有机溶剂,异氰酸酯和多元醇缩合生成聚氨酯的乳液。

反应用下式表示：水性聚氨酯乳液合成工艺进展(1-1)这是一类非常重要的缩聚物，水性聚氨酯乳液具有无毒、不污染环境、节能、易操作等优点，在工业上(包括黏合剂和涂料等)有着广泛的应用。

因此，它正逐步成为当今聚氨酯领域发展的重要方向.从20世纪60年代水性聚氨酯被用做涂料开发出来到80年代,美、德、日等国的一些聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司如德国的Bayer公司、Hoechst公司、美国Wyandotle化学公司、日本的Dic公司走在前列。

国内水性聚氨酯产品品种少、性能不佳,每年仍需大量进口,因此需开发高质量的产品以满足国内的迫切需要。

由于聚氨酯的疏水性很强，必须采用新的合成方法制备PU乳液,水性聚氨酯的合成过程主要为:①由低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯形成中高相对分子质量的PU预聚体；②中和后预聚体在水中乳化,形成分散液。

各种方法在于扩链过程的不同。

聚氨酯乳液的制备方法有两大类：外乳化法和内乳化法.1。

外乳化法该方法是使用最早的制备水性聚氨酯的方法，外乳化法就是在乳化剂、高剪切力存在下强制乳化的方法，最早为Pschlack发明，1953年杜邦公司的W.yandott采用此法合成了PU乳液。

其合成工艺是先将聚醚二醇和有机异氰酸酯合成PU预聚体,再以小分子二元醇或二胺扩链,得到PU的有机溶液，然后于强烈搅拌下,逐渐加入适当的乳化剂的水溶液，形成一种粗粒乳液，最后送入均化器，形成粒径适当的乳液。

聚氨酯胶粘剂生产工艺

聚氨酯胶粘剂生产工艺
聚氨酯胶粘剂是一种具有优异性能的胶粘剂，广泛应用于建筑、交通工程、汽车制造、家具制造等领域。

下面是聚氨酯胶粘剂的生产工艺。

1. 原材料准备
聚氨酯胶粘剂的主要原料包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯、溶剂和助剂等。

首先，根据产品的配方要求，将所需的原材料准备齐全。

2. 预处理材料
将聚醚多元醇、聚酯多元醇和异氰酸酯等原料进行预处理。

预处理一般包括脱水、除杂、脱酸等工艺。

这些工艺的目的是去除原材料中的杂质，提高产品的质量。

3. 反应制备
将经过预处理的原料投入反应釜中，加入催化剂和助剂等辅助材料。

通过控制温度和压力等条件，进行聚合反应。

反应的时间和温度根据不同的产品要求确定。

4. 成品后处理
反应一定时间后，底物转变为聚氨酯聚合物。

将聚氨酯聚合物进行后处理，包括破碎、溶解和过滤等工艺。

这些工艺的目的是去除不溶物和杂质，使产品达到所需的纯度。

5. 配方调整
根据不同的产品要求，对聚氨酯聚合物进行配方调整。

可以添
加柔软剂、增稠剂、增黏剂等助剂，调节产品的性能。

同时，可以根据需要，调整产品的颜色和粘度等参数。

6. 包装和贮存
将调整好配方的聚氨酯胶粘剂进行包装和贮存。

常见的包装形式有桶装、袋装、管装等。

在贮存过程中，需要注意保持温度适中，避免阳光直射和潮湿环境。

以上是聚氨酯胶粘剂的生产工艺。

通过严格控制原材料的质量，合理选用配方和工艺参数，可以生产出质量稳定、性能优异的聚氨酯胶粘剂产品。

聚氨酯板材生产工艺

聚氨酯板材生产工艺
聚氨酯板材生产工艺主要包括原材料准备、配方和混合、成型和固化等步骤。

首先，准备聚氨酯生产的原材料。

聚氨酯板材的主要原材料包括聚酯多元醇、异氰酸酯、催化剂、助剂等。

这些原材料需要经过严格筛选，确保其质量稳定。

接下来，进行聚氨酯配方和混合。

根据产品的要求，将各种原材料按照一定比例进行配方，并将其充分混合。

混合的目的是将各种成分均匀分散，使得后续的成型工艺能够得到符合要求的材料。

然后，将混合好的材料进行成型。

常见的聚氨酯板材成型方式有挤出法、注塑法等。

其中，挤出法是将预先混合好的材料通过挤压机挤出成型，注塑法则是利用注塑机将材料注入模具中成型。

成型工艺需要根据产品的尺寸、形状要求进行调整和控制。

最后，进行固化处理。

聚氨酯板材在成型后需要进行一定的固化时间，以确保其物理性能能够达到设计要求。

固化一般采用自然固化或热固化的方式，可通过设定固化时间和固化温度来控制固化效果。

在整个生产工艺中，需要注意以下几点：
1. 原材料的选择和配比要合理，可以根据产品要求进行调整；
2. 混合过程要彻底，确保各种成分得到均匀分散；
3. 成型工艺要严格控制，以确保产品尺寸和形状的一致性；
4. 固化时间和温度的控制要准确，以避免过早硬化或物性不达标的问题。

通过上述工艺步骤的操作，可以生产出质量稳定、性能优良的聚氨酯板材，符合客户的需求。

聚氨酯涂料的生产工艺

聚氨酯涂料的生产工艺
聚氨酯涂料是一种高性能涂料，具有优良的耐候性、耐化学品性能和耐磨损性能，广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。

以下是聚氨酯涂料的生产工艺。

1. 原料准备：聚氨酯涂料的主要原料包括聚异氰酸酯（MDI）、聚醚多元醇、溶剂和助剂。

需要准备足够的原料，并根据产品配方的要求进行称量和配制。

2. 预处理：将原料进行预处理，包括去除杂质、过滤和除湿。

这样可以确保原料的质量和稳定性，提高产品的品质。

3. 反应：将预处理好的原料按照一定的比例加入反应釜中，并进行反应。

反应的过程中需要控制温度、压力和反应时间，以确保反应的充分性和产品的稳定性。

4. 调制：将反应得到的聚氨酯树脂与溶剂和助剂进行混合，调制成稳定的聚氨酯涂料。

这个过程需要根据产品配方的要求进行精确的控制，以确保涂料的性能和质量。

5. 过滤：将调制好的聚氨酯涂料进行过滤处理，除去其中的杂质和颗粒物。

这样可以提高涂料的流动性和涂装的均匀性。

6. 包装：经过过滤处理的聚氨酯涂料被分装入适当的容器中，如桶或罐，然后密封包装。

这样可以防止涂料受到外界的污染和氧化，保证涂料的质量和稳定性。

7. 质检：对包装好的聚氨酯涂料进行质量检测。

包括外观检查、粘度测定、涂膜性能测试等。

只有通过质量检验的涂料才能出厂销售。

8. 储存和运输：将合格的聚氨酯涂料存放在干燥、通风、阴凉的地方，避免阳光直射和高温。

在运输过程中，要避免震动和碰撞，以防止涂料泄漏或质量受损。

以上是聚氨酯涂料的生产工艺。

通过科学严谨的生产工艺，可以获得高性能的聚氨酯涂料，并保证其质量和稳定性。

聚氨酯生产工艺流程图

聚氨酯生产工艺流程图
聚氨酯生产工艺流程图
一、原材料准备
1. 准备聚醚多元醇（POLYOL），如聚醚醇、聚醚多元醇等；
2. 准备异氰酸酯（ISO），如甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二
异氰酸酯等；
3. 准备催化剂、扩链剂、助剂等辅助材料。

二、预处理
1. 将聚醚多元醇放入反应釜中，加入一定量的溶剂和混合剂，进行搅拌，使其达到一定的粘度；
2. 将催化剂、扩链剂、助剂等辅助材料加入预处理的聚醚多元醇溶液中，搅拌均匀。

三、反应
1. 将反应釜加热至一定温度，并控制好反应釜的压力；
2. 将预处理的聚醚多元醇溶液缓慢地加入反应釜中，同时加入异氰酸酯；
3. 在控制好温度和压力的条件下，进行聚合反应，产生聚氨酯。

四、分离
1. 将反应釜中的反应产物进行分离，除去未反应的原料和副产物；
2. 使用一定的分离设备，如离心机、过滤器等，将聚氨酯分离出来，除去溶剂和其他杂质。

五、升温固化
1. 将分离出的聚氨酯产物放入固化室中，并控制好温度和湿度；
2. 进行一定时间的升温固化，使聚氨酯的结构更加稳定。

六、后处理
1. 对固化后的聚氨酯进行表面处理，如抛光、喷涂等；
2. 对聚氨酯进行品质检验，包括外观、力学性能、化学性能等方面的测试；
3. 进行包装和出厂，准备销售。

以上就是聚氨酯生产工艺流程图的主要步骤，具体流程还需根据不同制造厂商的工艺和设备设施等具体情况来确定。

此流程图为简化版本，实际生产过程中可能还涉及其他步骤和设备。

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺
聚氨酯是一种重要的合成高分子材料，在化工、建筑、汽车、家具、鞋类、医疗器械等领域有广泛的应用。

其生产工艺可以总结为以下几个步骤：
首先是原材料的准备。

聚氨酯的原材料包括两种主要成分：多异氰酸酯（MDI）和多元醇。

MDI是需要与多元醇反应形成
聚氨酯的异氰酸酯单体，而多元醇则是用于与MDI反应形成
聚氨酯的架桥剂。

根据不同的需求，还可以添加一些助剂如起泡剂、稳定剂、填充剂等。

这些原材料需要进行准确的称量和混合。

然后是原料的预处理。

多元醇一般需要脱水、脱氧、过滤等处理，以保证反应的纯净性和聚合的效果。

MDI一般需要加热
至一定温度，并施加较高的真空，以促进异氰酸酯单体的反应性。

接下来是反应过程。

MDI和多元醇以一定的比例混合，并在
一定的温度和压力条件下进行缩聚反应。

反应过程中需要注意反应时间、温度、压力的控制，以及混合剂的搅拌和保持均匀分散等。

然后是产品的带白体生产。

将聚氨酯的原液注入到模具中，通过加热或加压等措施，使其固化成为固体产品。

此过程中，需要控制好产品的尺寸和形状，以及固化的速度和反应的完整性。

最后是后处理。

在产品固化后，需要对其进行一些必要的后处
理，如切割、修整、抛光、染色、涂层等，以满足产品的形态和表面要求。

总之，聚氨酯的生产工艺包括原料准备、原料预处理、反应过程、带白体生产和后处理等几个步骤。

具体的工艺参数和步骤会根据不同的产品和应用领域有所不同，需要经过实践和经验总结来确定。

聚氨酯生产方法

聚氨酯生产方法
聚氨酯是一种高分子化合物，其生产过程涉及多种化学反应和加工工艺。

以下是几种常见的聚氨酯生产方法：
混炼胶（M-PUR）：这种方法是通过聚醇和异氰酸酯的反应制得固体生胶状聚合物，然后利用传统工艺加工成型。

浇注胶（C-PUR）：在这种方法中，聚醇和异氰酸酯反应生成的聚合物是液态的，可以直接浇注到模具中固化成型。

热塑型（T-PUR）：这种类型的聚氨酯可以通过热塑性加工方法进行成型，如挤出、注射等。

硬质泡沫塑料制造：通常用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料，这种泡沫塑料广泛应用于保温隔热材料等领域。

此外，非泡沫聚氨酯产品如涂料、胶粘剂、弹性体等也是通过类似的化学反应制得。

软质聚氨酯生产：软质聚氨酯主要是具有柔软、舒适的特性，常用于制作家具、床垫、汽车座椅等。

聚氨酯纤维和橡胶的生产：聚氨酯还可以制成纤维（氨纶）和橡胶，这些产品具有良好的弹性和耐磨性，适用于服装、运动鞋等领域。

聚氨酯的生产是一个复杂的化学过程，涉及到精确的配比和控制反应条件。

不同的应用领域和产品特性要求采用不同的生产工艺和技术。

随着材料科学的发展，聚氨酯的性能和应用范围也在不断扩展。

聚氨酯的生产工艺

聚氨酯的生产工艺聚氨酯是一种重要的合成聚合物，其生产工艺通常分为四个主要步骤：原材料准备、预聚物制备、聚合反应和产品加工。

下面将详细介绍聚氨酯的生产工艺。

首先是原材料准备。

聚氨酯的主要原料包括二元醇、二元异氰酸酯和链延长剂。

二元醇可以选择乙二醇、丙二醇等较常用的烷基二醇，二元异氰酸酯常用的有TDI (二苯甲酰胺二异氰酸酯)、MDI (二苯甲酰胺二异氰酸酯)等，链延长剂可以选择丙三醇、肉豆蔻醇等。

这些材料需要在一定比例下根据配方准备好。

接下来是预聚物制备。

预聚物是聚氨酯的主要组成部分，它是由二元醇和二元异氰酸酯在催化剂的作用下进行缩聚反应形成的。

在反应过程中，需要控制适当的温度和时间，以确保预聚物的质量和性能。

预聚体是聚氨酯中的短链段，通常以持续流动方式制备。

然后是聚合反应。

聚合反应是将预聚体与链延长剂进行缩聚反应形成聚氨酯的过程，其过程需要在一定的温度和压力下进行，以确保反应的完全性和产物的质量。

在反应过程中，需要添加适量的催化剂、稀释剂等辅助材料，以促进反应的进行。

聚合反应的时间通常较长，需要几个小时至几十个小时。

最后是产品加工。

聚氨酯在聚合反应后会形成块状或液状的物料，根据不同的需求可以选择不同的加工方式。

常用的加工方式包括浇铸、喷涂、涂覆、挤出等。

在产品加工过程中，还需要根据原材料的特性和产品的需求进行相应的调整和控制，以获得所期望的性能和质量。

总结起来，聚氨酯的生产工艺包括原材料准备、预聚物制备、聚合反应和产品加工。

这些步骤需要严格控制工艺参数和原材料的质量，以确保最终产品具有良好的性能和质量。

聚氨酯是一种具有广泛应用前景的材料，在建筑、汽车、电子等领域中得到了广泛的应用。

(整理)聚氨酯硬泡生产工艺

聚氨酯硬泡生产工艺5.1 硬泡成型工艺5.1.1 聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单.按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡.根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡.按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡.浇注发泡按具体应用领域,制品形状又可分为块状发泡,模塑发泡,保温壳体浇注等.根据发泡体系可发为HCFC发泡体系,戊烷发泡体系和水发泡体系等,不同的发泡体系对设备的要求不一样.按是否连续化生产可分为间歇法和连续法.间歇法适合于小批量生产.连续法适合于大规模生产,采用流水线生产方法,效率高.按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法).1.手工发泡及机械发泡在不具备发泡机,模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型.手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上.成品率也较低. 开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室进行小试,即进行手工发泡试验.在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工,生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品.手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5%～15%.(2) 清理模具,涂脱模剂,模具预热.(3) 称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模.手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料.在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位.手工浇注也是机械浇注的基础.但在批量大,模具多的情况下手工浇注是不合适的.批量生产,规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高.2.一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型.为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇,催化剂,泡沫稳定剂,发泡剂等原料预混在一起,称之为"白料",使用时与粗MDI(俗称"黑料")以双组分形式混合发泡,仍属于"一步法",因为在混合发泡之前没有发生化学反应.早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产.这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80. 由于TDI粘度小,与多元醇的粘度不匹配;TDI在高温下挥发性大;且与多元醇,水等反应放热量大,若用一步法生产操作困难,故当时多用预聚法.若把全部TDI和多元醇反应,制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高,使用不便.硬泡生产中所指的预聚法实际上是"半预聚法".即首先TDI与部分多元醇反应,制成的预聚体中NCO的质量分数一般为20%～25%.由于TDI大大过量,预聚体的粘度较低.预聚体再和聚酯或聚醚多元醇,发泡剂,表面活性剂,催化剂等混合,经过发泡反应而制得硬质泡沫塑料.预聚法优点是:发泡缓和,泡沫中心温度低,适合于模制品;缺点是:步骤复杂,物料流动性差,对薄壁制品及形状复杂的制品不适用.自从聚合MDI开发成功后,TDI已基本上不再用作硬质泡沫塑料的原料,一步法随之78—取代了预聚法.5.1.2 浇注成型工艺浇注发泡是聚氨酯硬泡常用的成型方法,即就是将各种原料混合均匀后,注入模具或制件的空腔内发泡成型.聚氨酯硬泡的浇注成型可采用手工发泡或机械发泡,机械发泡可采用间歇法及连续法发泡方式.机械浇注发泡的原理和手工发泡的相似,差别在于手工发泡是将各种原料依次称入容器中,搅拌混合;而机械浇注发泡则是由计量泵按配方比例连续将原料输入发泡机的混合室快速混合.硬泡浇注方式适用于生产块状硬泡,硬泡模塑制品,在制件的空腔内填充泡沫,以及其它的现场浇注泡沫.5.1.2.1 块状硬泡及模塑发泡块状硬质泡沫塑料指尺寸较大的硬泡块坯,一般可用间隙式浇注或用连续发泡机生产.块状硬泡切割后制成一定形状的制品.模塑硬泡一般指在模具中直接浇注成型的硬泡制品.块状硬泡的生产方法和连续法块状软泡及箱式发泡软泡相似.原料中可加入一定量的固体粉状或糊状填料.块状硬泡在模具顶上常装有一定重量的浮动盖板.反应物料量按模具体积和所需泡沫塑料密度计算,另加3%～5%比较合适.这种情况下,泡沫上升受到浮动盖板限制,结构更为均匀,各向异性程度减小.也可用自由发泡生产块状硬泡,即在没有顶盖的箱体内发泡,泡沫密度由配方决定.小体积(体积小于0.5 m3,厚度不大于10cm)聚氨酯硬泡生产配方及工艺目前已经成熟,国内普遍采用.大体积块状硬泡发泡工艺难度较大,国内生产厂家少.在大体积聚氨酯硬泡生产中,应注意防止泡沫内部产生的热量积聚而引起烧芯.一般需控制原料中的水分,不用水发泡以减少热量的产生,尽量采用物理发泡剂以吸收反应热,降低发泡原料的料温.间隙式箱式发泡和模塑发泡,发泡过程大致是这样的:多元醇,发泡剂,催化剂等原料精确计量后置于一容器中预混合均匀,加入异氰酸酯后立即充分混合均匀,具有流动性的反应物料注入模具,经化学反应并发泡成型.箱式块状发泡工艺的优点是投资少,灵活性大.一个模具每小时一般可生产两块硬泡. 缺点是原料损耗大,劳动生产率低.模塑发泡是在有一定强度的密闭模具(如密闭的箱体)内发泡,密度由配方用量和设定的模具体积来决定.一般用于生产一些小型硬泡制品,如整皮硬泡,结构硬泡等.模塑发泡的模具要求能承受一定的模内压力.原料的过填充量根据要求的密度及整皮质量而定. 大体积块状泡沫一般需用发泡机混合与浇注物料.高,低压发泡机均可.机械发泡,发泡料的乳白时间远比搅拌式混合的短.因此,生产大块泡沫塑料,最好选用大输出量发泡机.连续法生产块状硬泡的过程与块状软泡的相似,所用发泡机,其原理和外观也与生产软泡的机器相似.如Planibloc平顶发泡装置也适用于生产块状硬泡.5.1.2.2 浇注成型中的注意事项浇注发泡成型的催化剂以胺类催化剂为主,可采用延迟性胺类催化剂延长乳白时间,满足对模具的填充要求,这类催化剂可提高原料体系的流动性,但不影响其固化性.异氰酸酯指数稍大于100,如105.浇注发泡成型过程中,原料温度与环境温度直接影响泡沫塑料制品的质量.环境温度以20～30℃为宜,原料温度可控制在20～30℃或稍高一些.温度过高或过低都不易得到高质量的制品.对船舶,车辆等大型制品现场浇注成型,难以控制环境温度,则可适当控制原料温度并调节催化剂用量.79—对模具的要求是结构合理,拆装方便,重量轻,耐一定压力,并且内表面还要有较好的光洁度.同时还要根据模具的大小和不同的形状,在合适的位置钻多个排气孔.制造模具的材质一般是铝合金,有时也用钢模.模具温度的高低直接影响反应热移走的速度.模温低,发泡倍率小,制品密度大,表皮厚;模温高则相反.为制得高质量的泡沫塑料制品,一般将模温控制在40～50℃范围.料温和模温较低时,化学反应进行缓慢,泡沫固化时间长;温度高,则固化时间短.在注入模具内发泡时,应在脱模前将模具与制品一起放在较高温度环境下熟化,让化学反应进行完全.若过早脱模,则熟化不充分,泡沫会变形.原料品种与制件形状尺寸不同, 所需的熟化时间和温度也不同.一般模塑泡沫在模具中需固化10min后才能脱模.由于混合时间短,混合效率是需重视的因素.手工浇注发泡,搅拌器应有足够的功率和转速.混合得均匀,泡沫孔细而均匀,质量好;混合不好,泡孔粗而不均匀,甚至在局部范围内出现化学组成不符合配方要求的现象,大大影响制品质量.5.1.3 聚氨酯硬泡喷涂成型聚氨酯硬泡喷涂发泡成型即是将双组分组合料迅速混合后直接喷射到物件表面而发泡成型.喷涂是聚氨酯硬泡是一种重要的施工方法,可用于冷库,粮库,住宅及厂房屋顶,墙体,贮罐等领域的保温层施工,应用已逐渐普及.喷涂发泡成型的优点是:不需要模具;无论是在水平面还是垂直面,顶面,无论是在形状简单的物体表面或者还是复杂的表面,都可通过喷涂方法形成硬质聚氨酯泡沫塑料保温层;劳动生产率高;喷涂发泡所得的硬质聚氨酯泡沫塑料无接缝,绝热效果好,兼具一定的防水功能.5.1.3.1 低压及高压喷涂一般按喷涂设备压力分为低压喷涂和高压喷涂,高压喷涂发泡按提供压力的介质种类又分为气压型和液压型高压喷涂工艺.低压喷涂发泡是靠柱塞泵将聚氨酯泡沫组合料"白料"(即组合聚醚),"黑料"(即聚合MDI)这两种原料从原料桶内抽出并输送到喷枪枪嘴,然后靠压缩空气将黑白两种原料从喷枪嘴中吹出的同时使之混合发泡.低压喷涂发泡的缺点是:原材料损耗大,污染环境;黑白两种原料容易互串而造成枪嘴,管道堵塞,每次停机都要手工清洗枪嘴;另外压缩空气压力不稳定,混合效果时好时坏,影响发泡质量,喷涂表面不光滑.但低压喷涂发泡设备价格较高压机低.低压喷涂发泡施工是一般先开空气压缩机,调节空气压力和流量到所需值,然后开动计量泵开始喷涂施工,枪口与被喷涂面距离300～500mm,以流量1～2 kg/min,喷枪移动速度0.5～0.8 s/m为宜.喷涂结束时先停泵,再停压缩空气,拆喷枪,用溶剂清洗之.高压喷涂发泡,物料在空间很小的混合室内高速撞击并剧烈旋转剪切,混合非常充分.高速运动的物料在喷枪口形成细雾状液滴,均匀地喷射到物件表面.高压型喷涂发泡设备与低压型喷涂发泡设备相比,具有压力波动小,喷涂雾化效果好,属无气喷涂,原料浪费少, 污染小,喷枪自清洁等一系列优点.目前国内高压喷涂设备主要来自美国Glas-Craft公司,Graco公司,Gusmer等公司.进口的高压喷涂机有的带可控加热器,可把黑白料加热(最高达70℃).为了方便施工,在主加热器与喷枪之间配备长管.为防止两个发泡料组分在流经长管道时冷却降温,长管外面包有保温层,内有温度补偿加热器,以保证黑料,白料达到设定的温度.选择合适的喷涂发泡设备,是控制硬质聚氨酯喷涂泡沫平整度及泡沫质量的关键之一.高压喷涂发泡效果明显优于低压喷涂发泡.5.1.3.2 喷涂发泡工艺对原料的要求①毒性小,喷涂发泡时,原料喷散成很细的液滴,为减少对环境的污染和操作人员的健80—康,除发泡剂外,其它原料中的低沸点成分应严加控制,臭味大的叔胺催化剂尽量少用.特别是聚合MDI中,易挥发低相对分子质量的异氰酸酯含量要控制在很低范围内.②粘度小,有利于在极短时间内混合均匀.③催化剂活性要大,因为喷涂发泡工艺要求反应速度较快,泡沫应很快固化,不流淌.一般选用三亚乙基二胺,二月桂酸二丁基锡等催化剂.具有催化作用的叔胺类多元醇,如由乙二胺与环氧丙烷反应制得的俗称"胺醚"的多元醇,常常用于喷涂发泡.组合料的固化速度应调节在适当的范围,如乳白时间3～5s,不粘时间10～20 s.这样,能保证反应液混合后立即在喷射面固化,形成泡沫塑料.这一点,对由下往上的顶部喷涂特别重要.关于喷涂发泡的环境条件,有几点应注意.(1)喷涂发泡环境温度与待喷物体的表面温度较合适的温度范围是15～35℃.有的施工单位把5～8℃作为最低温度界限.温度过低,泡沫塑料容易从物体表面脱落,而且泡沫塑料的密度明显增大.温度在15～25℃范围内,泡沫塑料的密度没有明显变化;温度为5℃时,密度明显升高.环境温度过高,发泡剂损耗太大.(2)异氰酸酯很容易和水反应生成含脲键结构.这种结构含量增高,则泡沫塑料较脆.待喷涂物体表面若有露水或霜,应予以去除,否则,泡沫塑料的脆性增大,且影响与物体表面的粘接性.(3)在室外进行喷涂发泡作业,当风速超过5 m/s时,因反应产生的热量被风吹失,热量不易积累,妨碍泡沫塑料进一步快速发泡反应,不易得到优质泡沫塑料.另外,风速过大,原料损耗也大.为防止喷涂物料细滴的飞散,减少对环境的污染,必要时,可用防风帷幕.(4)待喷物体表面要无锈,无粉尘,无油污和无潮气.必要时,应预先进行清洗和干,达到上述要求.(5)应注意安全卫生问题,加强劳动保护.要戴防护镜,避免在施工时吸入有害化学原料.喷涂泡沫塑料是一层层堆积起来的,一次喷涂的厚度要适宜.一次喷涂厚度一般为10～30mm,最好为15～20mm.具体厚度取决于泡沫塑料原料体系,温度,被喷基材的热导率等因素.一次喷涂厚度太薄,泡沫塑料的密度增大.一次喷涂厚度过大,反应放热难以发散,容易产生烧芯变形等现象.5.1.3.3 喷涂发泡施工注意事项环境温度和待喷涂表面的温度应在10℃以上.温度过低,泡沫塑料与物体表面的粘接性差,易脱离,而且泡沫密度明显加大.环境温度最好在15～35℃之间.温度太高,则发泡剂损耗大.一次喷涂的厚度要适宜,单层喷涂的厚度约15 mm为宜.厚度太薄,泡沫密度增大,太厚则不易控制喷涂表面的平整度.待喷涂物体表面不能有油,灰尘等.若表面有露水或霜,应予以除去,否则将影响泡沫与物体表面的粘接性,影响泡沫性能.在室外喷涂时,当风速超过5m/s时,物料和热量损失大,不易得到满意的泡沫层,并且污染环境.必要时可使用防风帷幕.聚氨酯保温层喷涂施工结束后必须严格保护,以免破坏隔热效果或造成其它问题.隔汽层及聚氨酯硬泡表面均需采取保护性措施.地坪喷涂完毕后必须作好防水层及其上面的水泥砂浆保护层.墙面泡沫喷涂完毕后也必须采取其面层保护措施,以防碰坏.国内贸易工程设计研究院是我国开展冷库喷涂施工的单位之一,该院对喷涂硬泡的施工提出了一个规程,其中对喷涂硬泡提出六项主要技术指标如下:(1) 密度墙,顶喷涂泡沫密度>37 kg/m3,地面>45 kg/m3;81—(2) 压缩强度(形变10%时的压缩应力) 用于墙面,顶面为≥147kPa,一般地坪≥245 kPa,行走叉车的地坪≥294 kPa;(3) 导热系数墙,顶泡沫≤0.022W/(m·K),地坪≤0.024 W/(m·K);(4) 尺寸稳定性不大于2%;(5) 吸水率按照GB8810规定≤4%;(6) 阻燃性能按照GB2406-80规定(样块尺寸150mm×12.5mm×12.5mm),氧指数≥26,按照GB8333-87规定离火自熄时间必须达到"0"级标准.5.1.4 块状聚氨酯硬泡生产及加工技术5.1.4.1 块状聚氨酯硬泡的生产块状硬质泡沫塑料是指尺寸较大的泡沫块,截面积大多接近矩形,用于切割制作一定形状的制品.所以,块状硬泡是一种坯料.生产方法分为间歇与连续两种类型.硬质块状泡沫的制造必须符合下列要求:泡沫块体尺寸要大;泡沫断面应为正方形或矩形,以尽量减少切割损失量;模具的数量要少,这就要求熟化时间要短;块状泡沫各部位的密度变化应尽可能地小.间歇法生产块状硬泡过程大致是这样的:多元醇,发泡剂,催化剂等原料精确计量后置于一容器中预混和均匀,最后加入异氰酸酯立即充分混合.反应物料在达到乳白时间前注入模具,经化学反应并发泡后得到硬质泡沫塑料.在实验室,少量的低活性混合物可以用简单的可分散搅拌器手工混合.但当物料多于500g时,最好用机械搅拌器混合.从设备供应商那里可以得到许多设计合理的螺旋或涡轮式搅拌器.它的选择取决于发泡反应混合物的多少和粘度.在间歇法生产块状泡沫中一般使用搅拌式混合.物料必须搅拌均匀才能注入模具,模具顶上常装有浮动盖板.浮动盖板的重量要合适,刚好能限制泡沫向上顶起就足够了.该工艺仅须人工投资,特别适用在配方经常改动或原料粘度比较大或原料体系需要加入填料的情况下的批量生产操作,原料中允许加入一定量的固体粉料或糊状物.这种简单块料工艺能提供每小时每模大约两块泡沫.而每块泡沫必须在泡沫上升终了以后至少需留在模具中10～15min,以防止泡沫的强度不足而损坏.并且若过早脱模,泡沫会变形.通常还要保证3%～5℅过填充量.与自由发泡相比,这通常足以得到平顶的块料和更加均一的,各向异性不明显的泡沫.该法优点是投资少,灵活性大.缺点是原料损耗大,留在混合容器内的原料无法回收;劳动生产率低,劳动力费用高;手工操作化学原料,有一定潜在不安全因素.图5-1 表示其生产过程.(1)带铰链的模具,内涂蜡脱模剂或衬以聚乙烯薄膜;(2)浇入泡沫原料;(3)泡沫正在浮动盖板下上升;(4)泡沫充满模具,浮动盖板在上,泡沫呈矩形图5-1 间歇法浮动盖板式块状硬泡制法要克服上述缺点得用发泡机混合与浇注物料.高,低压发泡机均可.反应物料要充分混合,同样在达到乳白时间前浇入模具中.经过大约十分钟(根据反应装置而定)固化后打开模具,取出泡沫块.通常,块状泡沫熟化一周后再进行切割.机械发泡,反应物料乳白时间远比批量搅拌式混合为短.因此,生产大块泡沫塑料,若采用高反应性原料体系,应选用大82—输出量发泡机.例如,若要生产密度为30kg/m3硬质泡沫塑料,模具尺寸为2m×1m×1m, 需约66 kg泡沫原料.若这些原料要在20s内注入模具,发泡机浇注量必须达到200kg/min.由此可见,要求的输出量是很可观的.较小输出量的发泡机同样能生产块状泡沫塑料,如图5-2所示,可用一移动分配管将反应液注入模具.模具略倾斜.如用这种改进方法生产截面积为1m×0.5m,长达数米的泡沫塑料,机器输出量约50 kg/min即可.此方法适用于聚氨酯及聚异氰脲酸酯硬泡,后者发泡过程乳白时间较短.泡沫塑料密度在30～200 kg/m3范围可调节.1—发泡机;2—多元醇贮罐;3—异氰酸酯贮罐;4—计量泵;5—混合头图5-2 块状硬质泡沫塑料生产工艺连续法生产块状硬泡是最经济的加工方式.这种方法类似于软质块状泡沫的生产,所用发泡机,其原理和外观也与生产软泡的机器相似.原料经计量,混合均匀后连续注入由纸或聚乙烯膜围成的料槽内发泡.料槽安放在运输带上并不断向前移动.大部分连续生产硬泡块料设备的运输系统,侧壁在垂直方向上可向上移动.侧壁运输带与水平方向移动的运输带同步协调地驱动.有的设备侧壁是固定的,但其面层紧紧按在垂直辊轮上,以减少泡沫上升的阻力.顶端受顶部运输带限制,泡沫只能上升到设备调节的高度,以形成平顶泡沫.一种改进型被称作planibloc平顶发泡装置(如图5-3)也适用于块状硬泡.要生产高质量块状硬泡,原料体系乳白时间宜短,上升时间应可调节,不粘时间也宜短. 乳白时间与不粘时间短的原料体系,有利点在于:生产的硬泡,泡孔细而均匀,性能较好; 发泡设备的运输带长度短;固化快的泡沫塑料,可较早地切割成一定长度.1—混合头;2—顶部纸;3—压板;4—泡沫;5—运输带图5-3 planibloc块状泡沫塑料生产装置5.1.4.2 块状聚氨酯硬泡的加工技术83—连续加工适用于大批量生产建筑用板材,而间歇加工方式则用于小批量生产各种尺寸以及复杂结构的板材.可以使用下列制造方法.1.切割法通过锯或削——木材加工所用方法在这里也适用——从块状泡沫上切取所需尺码的泡沫块,然后包覆所需的表面层,如木板,塑料板,粒子板,玻璃纤维增强塑料板.以聚氨酯, 不饱和聚酯,环氧树酯,聚醋酸乙烯酯,氯丁橡胶等为基的粘合剂为宜,根据所用粘合剂的类型,固化时需适当加压或加热.在确认所选用溶剂不会损害泡沫体和层压材料之后,可以使用含溶剂的粘合剂.由玻璃纤维增强塑料组成的表面层,也可以层压到泡沫层上.凡适用于玻璃纤维增强塑料的其它工艺方法,如人工贴合,喷涂和真空成型法,在此都适用.但务必注意用快速固化来限制苯乙烯对泡沫的影响.该法的优点是:泡沫的生产很简单;层压材料的设计及其几何形状易于改变,可以经济地制作较小的零件.该法的缺点是:切割块料时有废料;由于要粘合,增加了附加工序. 2.泡沫填充法将反应混合物倒入要填充的空腔里,在其反应要固化时,泡沫体便粘到表面层上.在有些应用中,必须采用特殊的施工步骤,才能确保泡沫对表面层的良好粘着,金属片材必须涂敷能增加粘着强度和抗腐蚀的底层材料.如果面对泡沫的那一侧有玻璃纤维露出表面,则人工压制的玻璃纤维增强塑料就可得到特别好的粘着性能.机械生产的玻璃纤维增强塑料则必须打毛或涂粘合剂.粒子板,石膏板和石棉水泥板,只要干燥表面无尘,就能和泡沫粘牢. 有两种现场发泡制造板材的方法——分层浇注料法和注射法.用分层浇注料发泡法时,将反应混合物浇注到立式模具开口端的各个表面层之间.混合物的用量必须称量,以使每层的厚度不超过20～25cm.如果每层的厚度大于这个数值,则泡沫的强度和尺寸稳定性就会受到不利的影响.注料的时间间隔至少应有2min,以使底层有机会固化.需注意,第一层的厚度稍有不均匀就会影响下一层的表面平整性.这个方法的优点是产生的泡沫压力很小,因此不需要昂贵的模具.由于反应混合物是分几次浇注到模具内的,因而可以使用小而经济的发泡机.也可以制得比较低的泡沫密度(大约38 kg/m3 ).其不足之处是相邻两层之间生成的表皮层会引起泡沫密度不均.由于需要等待前一层基本固化才能浇注下一层,因此加工速度较慢.当采用注射法时,表面层和棱层都放入模具内,对反应混合物必须进行精确计量以保证充满模腔.还要考虑到所要覆盖的流动距离.对于较长的制件,为了缩短泡沫必须流动的距离,建议浇注期间混合头在制件上方通过.也可以把制件分成几段,然后分段发泡.模具和夹具的强度必须足以承受泡沫压力.这主要根据"填充系数"来确定.压力与填充系数α的关系示于表5-1.α为成品模塑泡沫密度与自由发泡泡沫塑料密度之比值. 表5-1 泡沫压力与填充系数α的关系α 泡沫压力/kPa1.2 101.5 30～402.0 70～902.5 130～160。

聚氨酯制品生产工艺

聚氨酯制品生产工艺聚氨酯制品是一种常见的合成材料，广泛用于建筑、汽车、家具和电子产品等领域。

聚氨酯制品的生产工艺包括原料准备、混合和反应、成型和后处理等几个关键步骤。

首先，原料准备是聚氨酯制品生产的第一步。

聚氨酯制品的主要原料包括聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯和异氰酸酯等。

这些原料需按照一定的比例准备，以确保最终产出的聚氨酯制品具有所需的物理和化学性能。

接下来是混合和反应阶段。

在这一阶段，将所准备的原料加入到混合机中，并进行充分搅拌混合。

这样做的目的是将不同的原料充分混合，以便在后续的反应过程中能够均匀地发生化学反应。

一般使用的混合设备有双螺杆挤出机、高速剪切机等。

混合完成后，接下来是聚氨酯的反应。

聚氨酯反应通常是由异氰酸酯与含有两个或多个羟基的化合物（如聚酯多元醇）反应而产生。

在反应过程中，异氰酸酯与羟基发生缩聚反应，形成高分子量的聚氨酯。

这个反应需要在一定的温度和压力条件下进行，以促进反应的进行。

混合反应完成后，得到的聚氨酯体系会呈现出液态或胶状状态。

接下来，需要将其进行成型。

常见的成型方法有挤出、注塑和浇注等。

不同的制品需要选择不同的成型方法。

例如，对于聚氨酯泡沫，通常是通过挤出机挤出泡沫，并在一定的条件下进行膨胀和固化。

对于聚氨酯涂料，则通常是通过喷涂或刷涂的方式将液态聚氨酯涂覆在需要涂装的物体表面上。

最后是后处理工艺。

聚氨酯制品在成型后需要进行一定的后处理，以便提高其性能和质量。

例如，聚氨酯制品可以通过定型、烘干和涂层等工艺来改善其表面质量和功能性能。

此外，还可以进行切割、打磨和组装等工艺，以满足不同制品的要求。

综上所述，聚氨酯制品的生产工艺主要包括原料准备、混合和反应、成型和后处理等几个关键步骤。

这些工艺环节的优化和控制能够有效提高聚氨酯制品的生产效率和产品质量。

随着科技的不断进步，聚氨酯制品的生产工艺也在不断创新和改进，以满足市场对新材料的需求。

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；

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺聚氨酯（Polyurethane, PU）是一种重要的高分子聚合物，具有良好的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于枕头、鞋垫、汽车座椅和管道等领域。

下面将介绍聚氨酯的生产工艺。

聚氨酯的生产工艺主要包括原材料准备、预聚体制备、聚合反应、成型和后处理等步骤。

首先是原材料准备。

聚氨酯的原材料主要包括聚醚、异氰酸酯、聚醇和催化剂等。

聚醚和聚醇作为聚氨酯的主链，异氰酸酯作为交联剂，催化剂用于促进聚合反应的进行。

这些原材料需要提前准备并加工成所需的形态，以便后续的操作。

接下来是预聚体制备。

将聚醚和聚醇与异氰酸酯按一定的比例混合，通过加热和搅拌等反应条件，使原料发生反应并形成聚氨酯的长链分子。

这一步骤是聚氨酯生产的关键环节，其反应条件如温度、时间和搅拌速度等需要严格控制，以确保预聚体的质量。

然后是聚合反应。

将制备好的预聚体与催化剂等添加剂混合均匀，并在一定的温度条件下进行聚合反应。

在这个过程中，异氰酸酯与聚醚和聚醇发生反应，形成聚氨酯的结构。

聚合反应的条件也需要精确控制，以保证聚合反应能够充分进行并形成理想的聚氨酯产物。

接下来是成型。

将聚合反应得到的聚氨酯料液注入到模具中，通过加热和压力等方式使其固化成所需的形状。

成型的方法包括注塑成型、挤出成型、发泡成型等。

成型的温度、压力和时间等参数需要根据具体的成型工艺进行调整。

成型的质量直接影响聚氨酯产品的性能和外观。

最后是后处理。

将成型后的聚氨酯产品进行修整和表面处理，以满足产品的要求。

后处理包括切割、打磨、清洁和涂层等步骤。

这些步骤需要根据具体产品的要求进行，并且要注意保持产品的表面光洁度和内部性能。

聚氨酯生产工艺的关键是控制反应条件、调整配方和选择合适的成型方法。

通过不断的研发和改进，聚氨酯的生产工艺已经相对成熟，并且得到了广泛的应用。

随着科学技术的进步，聚氨酯的生产工艺将会进一步完善，为我们提供更加高性能、高品质的聚氨酯产品。

第十章聚氨酯生产工艺

㈡、聚氨酯涂料生产中的几个主要问题：

聚氨酯涂料的品种繁多，在工业中使用已有数十年的历史，近年来在品种和数量上都有显著的增长。聚氨酯涂料生产中的几个主要问题： ⒈ 在制备聚氨酯涂料时，所用的原料及预聚物中不能含有水，否则将使涂料在涂料罐中产生CO2而出现鼓泡现象，这将使涂膜产生小泡，严重时产生凝胶而不能使用。
C N R N C O + H2N + O C N R" R NH2 N C O
O
H O H O C N R
H O H R N C O
N C N R" N C N 取代脲基

㈡次级反应（固化反应）

次级反应包括两种：生成脲基甲酸酯基的反应和生成缩二脲基的反应。
1、生成脲基甲酸酯基的反应（交联反应）
团，而且大分子中还含有聚醚或聚酯柔性链段，使得聚
氨酯具有以下特点：性。

① 较高的机械强度和氧化稳定性； ② 具有较高的柔曲性和回弹性； ③ 具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火由于聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。

聚氨酯涂料的生产工艺一、概述以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，再配以颜料、溶剂、催化剂及其他辅助材料等所组成的涂料，称为聚氨酯涂料。㈠聚氨酯涂料的特点 1、聚氨酯涂料成膜后，因其大分子结构中含有相当数量的氨酯键和脲键等，故而决定了该涂料具有优良的耐磨性和较高的硬度。与其他类型的涂料相比，在相同的硬度条件下，由于氢键的作用以及脲键的存在，聚氨酯涂膜的扯断伸长率最高，耐磨耗最佳，所以广泛地用于地板漆、甲板漆、飞机蒙皮漆、塑胶跑道以及马路划线漆等。

聚氨酯合成工艺

聚氨酯合成工艺路线之杨若古兰创作O 前言聚氨酯是当今合成高分子材料中利用较为广泛、用量较大的一大类合成树脂．按其所制得产品的物理形状可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类.1 次要原料聚乙二醇（PEG）Mn=2000g/mol；二异氰酸酯甲苯（TDI）；1，4-丁二醇（BDO）；二丁基锡二月桂酸酯（DBTDL）.2 合成路线C N R2HON COOHR1O**n氨基甲酸酯R2N COOHR3O C NHOO R1O C NHOR2N COH*n-1氨基甲酸酯氨基甲酸酯R2N CONHR4N C NHOO R1O C NHOR2N COHn-1氨基甲酸酯**H H脲脲软段硬段线性聚氨酯硬段在此，我们采取二元醇BDO对预聚体进行扩链反应.扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交联聚氨.预聚反交联反应：R 2NCOH OR 1OCNH OR 2N COOR 3O CNH OOR 1OCNH OR 2NCO H n-1R 2NCO OR 3O CNH O OR 1OCNH OR 2NCO H n-1硬C N O HN H CO R 22.1 聚醚脱水精确称量必定质量的PEG 于500mL 的三口烧瓶中，升温并抽真空，在内温为110~115℃①小时②，然后冷却至50℃以下，放入干燥的仪器内密闭保管备用.说明：①PEG 在125℃会分解，故脱水时温度不克不及高于此分解温度，应控制在110~115℃.②异氰酸酯与水反应后会使预聚物的粘度增大，进而使预聚物的储存波动性明显降低.所以在实验过程中对多元醇等原材料的含水量和环境湿度都有严酷请求.合成前要将PEG 加热真空脱水，并对实验仪器进行干燥脱水，反应还要在干燥氮气呵护下进行，以防止空气湿度的影响.2.2 预聚反应在干燥三口烧瓶的按配方量①将TDI 溶液滴入曾经脱水硬段交联反应后：的PEG聚醚溶液中②，再加入微量的催化剂DBTDL③，搅拌均匀后，此时不加热④，主动升温约半小时后到(80±5)℃⑤，恒温计时反应2h得到预聚物，密封保管.说明：①配方为：n（-NCO）/ n（-OH）=1.85~1.90.若TDI过少不但会使得PEG两端不克不及都均匀的接上TDI，还会因为游离的TDI减少，减少了低聚物链段活动空间，从而使得预聚体的粘度增大，影响了预聚体的加工功能和终极成品的物理机械功能.若TDI过多，游离的TDI增多，用BDO扩链时，游离的TDI会与之反应，使得反应初期粘度急剧升高，导致产品的加工功能变差.②如许使反应分步进行，且反应活性弱，即低聚物多元醇与TDI的预聚反应有足够的时间进行，反应比较完整，得到的预聚体再与扩链剂反应，这类情况下就比较容易构成大分子的有规律排列.③PEG的反应活性低，加入催化剂能降低反应活化能，加快反应进程，控制-OH副反应的发生.因为DBTDL催化活性大，，故只能加入微量催化剂.④-NCO和-OH反应放热量大（△H=100kJ/mol）.单纯用异氰酸酯和聚合物多元醇一步法反应，要放出大量的热，使成品内部老化，同时分解放出低分子物资，使成品成泡沫状，成品酿成废品.故采取预聚体预聚法，且不须要再加热，生产过程中操纵平稳，没有过热景象.⑤在70℃预聚时，温度低，反应不完整，体系的流动性差，表观粘度大，一NCO含量高于理论值，即使反应2．5 h也达不到设计请求；在90℃预聚时，温度过高，NC0基团敏捷减少，反应生成的一NHC0—一部分又进一步与未反应的一NCO反应生成脲，使一NCO含量明显低于理论值，体系的粘度也比80℃时的粘度大.故预聚温度控制在(80±5)℃，反应时间为1．5～2 h.扩链反应将PEG和TDI反应得到的预聚体降温至60℃，逐步滴加入已融化的扩链剂BDO①敏捷混合，待温度升至80℃②，停止搅拌，同时抽真空脱去气泡③，发生扩链反应.再降温至40℃加入二丁胺中和，在高速剪切条件下加水乳化30min，得到水性聚氨酯乳液.说明：①得到预聚体后，再采取低分子二元醇类化合物作扩链剂时是逐步加入的，反应平稳，易于构成硬链段与硬链段及软链段与软链段之问较为有序的排列，大分子间具有较大的彼此感化和较好的微相分离程度.②反应温度太低扩链反应会不完整，反应温度过高会进一步发生交联反应，得到超高分子量的聚氨酯.③BPO接到预聚体两边会生成水，水不但会与TDI反应，还会禁止平衡向右挪动，是以要抽真空脱去气化的水.气泡的存在还会影响后面的成膜，使得膜不但滑甚至会出现破裂，是以脱除气泡尤其次要.取概况平整的玻璃板，洗净并置于烘箱中烘干，然后按GB/TI727一92《涂膜普通备法》制备涂膜.将刷涂好的玻璃板在恒温恒湿的鼓风烘箱中于60℃烘24h①，然后取出至于室温下天然风干.按照GB/T1764一79《色漆和清漆涂膜厚度的测定》测得涂膜厚度为1nm，再进行测.说明:①温度太低没法达到交联反应所需的温度，达不到所需的交联度；温度太高，会交联过度，得到的薄膜功能较差. 3功能测试3.1 分子量的控制通过预设一个反应时间，得到聚合物后，通过凝胶渗透色谱（GPC）测定分子量，以二甲基甲酰胺①为流动相，用一个已知的聚氯醋重均分子量 (Mw)和数均分子量 (Mw)作为宽分布标样进行色谱分析，同时根据氰基与羟基的投料比来计算理论的分子量，二者对比，然后根据分子量与反应时间的关系，选定合适的反应时间从而得到分子量为16000g/mol 的目标聚氨酯聚合物..在 740型数据处理机上，把经验校订曲线转化为本实验色潜零碎新的校订曲线，再在此校订曲线上测量未知聚氨酯样品的分子量及其分布.终极确定氰基与羟基的投料比为：~1.90.本法的长处是快速，精确，反复性好.说明：①选用二甲基甲酰胺为流动相的目的是它对聚酯溶解功能好，加硝酸纳则可减小凝胶柱对样品的吸附感化.3.2 粘度的控制水分来源于聚醚多元醇中所含的水、空气中的湿汽和反应器具中残留的水分，发生的2个次要副感化是：(1)与-NCO 反应生成脲基使预聚物的粘度增大；(2)以脲基为支化点进一步与-NCO反应，构成缩二脲支链或交联而使预聚物的波动性降低甚至发生凝胶；导致预聚物的粘度增大，易发生气泡，流动性差，后期难以与扩链剂混合均匀，终极影响弹性体的力学功能(见上图).异氰酸酯与水反应师长教师不波动的氨基甲酸，快速分解成胺和CO，胺又与TDI反应生成酰2脲，脲基进一步与异氰酸酯基反应，生成不溶性固体杂质缩二脲.可见反应中水的存在是十分无害的.为确保预聚物的质量，必须严酷控制聚醚的含水量，普通请求水的质量分数低于0.05%.实验所用的聚醚含水质量分数初测为0.08%，11O℃下真空脱水1．5 h后降低到0.03%，可以包管实验顺利进行.3.3 红外谱图分析（FTIR）3302cm-1附近有氢键结合的-OH伸缩振动；3211cm-1附近有N-H伸缩振动；3036 cm 附近有苯环中C-H伸缩振动，特征是强度比饱和的C-H键弱，但谱带比较尖锐；2871cm-1附近有-CH的C-H伸缩振动；在1700、1730 cm-1附近存在氨基2甲酸酯基团的特征接收峰；1721cm-1附近有酯基C=0伸缩振动；1597cm-1附近有苯环C—C骨架伸缩振动；1535cm-1附近有N-H变形振动；1413cm-1叫附近有C-H变角振动；1310cm-1与1 223cm-1附近有氨基甲酸酯0=C-O-的C-O伸缩振动1108cm-1附近有C-0-C伸缩振动的强接收谱带.异氰酸酯基-N=C=O的反对称伸缩振动在累积双键区2260cm-1附近.成膜性聚合物的成膜性与分子量有关，具体到聚氨酯则还与聚氨酯中硬段含量有关，若聚合物的成膜性欠安，可以通过提高硬段含量来提高成膜功能.此外，要防止反应时水对产品的影响.也能够通过在扩链阶段添加必定的多羟基化合物来改善成膜功能，同时提高膜的强度.对于成膜后膜的功能次要考察弹性体硬度、断裂伸长率、拉伸强度和拉伸模量.4功能比较聚氨酯（Mn=16000g/mol）与聚乙二醇（Mn=16000g/mol）薄膜功能的比较拉伸功能好差柔韧性很好普通耐水性差差耐疲劳性好差粘接功能好差硬度低低机械功能差差5 参考文献[1]赵德仁张慰盛高聚物合成工艺学，化学工业出版，1996[2] 傅明源孙酣经聚氨酯弹性体及其利用，化学工业出版社，2006[3] 谢富春郭福全影响聚醚型聚氨酯弹性体合成的身分，弹性体，2010—10—25，2O(5)：28~31[4]张慧波杨绪杰孙向东陈亚东聚氨酯弹性体合成工艺研讨，工程塑料利用，2006[5]陈贤苓凝胶色谱法测定聚氨酯分子量及其分布，实验室研讨与探索，1990[6]谢富春朱长春张玉清张应超PEG型聚氨酯预聚体的研制，化学与粘合，2006[7]钟一平肖友军聚氨酯弹性体合成研讨，南方冶金学院学报，2001-7卢敏0909404119。

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