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

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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。

聚氨酯泡沫塑料的制备

3.实验配方组成
• 甲苯二异氰酸酯（TDI） • 三羟基聚醚（相对分子质量为 2000~4000） • 二月桂酸二丁基锡 • 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷（DABCD) （三亚乙基二胺） • 水 • 有机硅油
4.实验仪器
• • • • • 烧杯玻璃棒纸盒（80mm×80mm×80mm）台秤烘箱
2.2 气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，分解生成胺与二氧化碳气体在聚合物中形成气泡，并且生成的端氨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。
• 2.3 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。
聚氨酯泡沫塑料按其柔轫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。根据气孔的形状聚氨酯泡沫可分为开孔型和闭孔型，可通过添加助剂来调节。乳化剂可使水在反应混合物中分散均匀，从而可保证发泡的均匀性；稳定剂可防止在反应初期泡孔结构的破坏。
聚氨酯泡沫塑料的制备
1.实验目的 2.实验原理 3.实验配方组成 4.实验仪器 5.实验步骤 6.实验记录及数据处理 7.思考题
1.实验目的
• 1.2 掌握制备聚氨酯泡沫塑料的反应原理及过程。 • 1.2 了解各组分的作用及影响。
2.实验原理
聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其它聚氨酯的形成都远为复杂的过程，除在聚氨酯系统中的化学和物理状态变化之外；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，还须涉及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。

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。

聚氨酯泡沫塑料——高化实验报告

聚氨酯泡沫塑料的制备2011011743 分1 黄浩一、实验目的1. 了解制备聚氨酯泡沫塑料的反应原理。

2. 了解各组份的作用及影响。

二、实验原理本实验是使用聚醚与异氰酸酯扩链生成预聚体，并利用水和异氰酸酯的反应来发泡并进一步延长分子链，最终生成多孔松软的发泡塑料。

聚氨酯泡沫塑料的合成可分为三个方面：1. 预聚体的合成。

由二异氰酸酯单体与聚醚330N反应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。

2. 发泡与扩链。

在预聚体中加入适量的水，异氰酸酯端基与水反应生成氨基甲酸，随机分解生成一级胺与CO2，放出的CO2气体上升膨胀，在聚合物中形成气泡，并且生成的一级胺可与聚氨酯、二异氰酸酯进一步发生扩链反应。

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。

在本实验中，合成的是软质泡沫塑料，交联反应相对较少，但也存在。

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，制得的是线性聚氨酯，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，伸长率小于10%，复原慢；此外还有半硬质泡沫塑料，性能在上述两种之间。

除了软硬之外，泡沫塑料还有开孔和闭孔之分，前者类似于海绵，具有相互联通的小孔结构，而后者则是由高聚物包裹起来的气囊所构成。

在发泡塑料中，多孔结构可以由聚合本身放出，也可以加入发泡剂，如碳酸氢铵、挥发性溶剂，或者直接在预聚物中吹入气体。

聚氨酯属于聚合反应本身产生气体，异氰酸酯可以与任何带有活泼氢的物质反应，当与水反应时，会产生二氧化碳和有机胺类，后者会继续与异氰酸酯反应，即扩链。

在泡沫塑料的制备过程中，也会使用催化剂，二价的有机锡、锌盐或三级胺，都能活化异氰酸酯。

聚氨酯泡沫塑料有三种制备方法，分别是预聚体法、半预聚体法和一步法，前两者是先聚合、扩链生成预聚体，再进行发泡、交联等，适于制备硬质泡沫塑料。

大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告

大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告一、选题背景和意义泡沫塑料广泛应用于建筑、交通运输、包装等领域，是现代工业生产不可或缺的重要材料之一。

目前，市场上的泡沫塑料主要由聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等材料制备而成，其中聚氨酯泡沫塑料因其优异的物理化学性能在建筑、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

然而，传统的聚氨酯泡沫塑料制备过程中常常使用环境危害大、资源消耗高的聚醚和聚酯等合成原料，会带来不良环境影响，限制了其生产和发展。

为了解决这一问题，近年来相关领域的学者提出了采用生物质材料替代传统材料制备聚氨酯泡沫塑料的方法。

大豆油是一种天然的可再生资源，在生产过程中较为环保且易获得，被广泛研究和应用于聚氨酯泡沫塑料的制备中。

因此，本研究旨在通过采用大豆油作为基础原料，研究制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺，探究其物理化学性能，并与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究，为替代传统制备聚氨酯泡沫塑料提供一种环保、可持续的途径。

二、研究内容和研究方法本研究将采用以下研究内容和方法：1. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺。

首先，选择适当的大豆油和聚氨酯原料，并通过控制温度、时间、添加剂等因素优化制备工艺，获得制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的最佳工艺条件。

2. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的物理化学性能。

在制备优化后的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品中，对其物理化学性能如密度、热稳定性、机械性能等进行测试和分析，评估其可行性和应用前景。

3. 与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究。

将制备的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究，比较其物理化学性能差异和优缺点，进一步探究其改进和替代传统制备材料的潜力和可行性。

4. 综合评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和环境效益。

通过综合以上三个方面的研究成果，评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和其在环保方面的优势，以及对传统材料制备工艺的经济效益和环保作用。

一种耐高温高回弹聚氨酯泡沫组合物及其制备方法与流程

一种耐高温高回弹聚氨酯泡沫组合物及其制
备方法与流程
聚氨酯泡沫作为一种常用的绝热材料，广泛应用于建筑、汽车、飞机等领域。

然而在一些高温环境下，传统的聚氨酯泡沫材料往
往会出现失效现象，不能满足实际需求。

因此，研发一种耐高温
高回弹聚氨酯泡沫组合物具有重要意义。

1. 材料选择与优化
为了解决传统聚氨酯泡沫材料在高温下分解的问题，需要选择
一种高温稳定性好的原料。

经过对比测试，选择了磷酸铵作为发
泡剂，它不仅具有良好的发泡性能，而且能够在高温环境下保持
稳定，并起到抑制泡沫分解的作用。

同时，为了解决回弹问题，采用了聚乙二醇（PEG）作为加入剂，以提高泡沫的柔韧性和伸展性，从而实现高回弹性和强韧性。

2. 制备方法与流程
（1）配制发泡液：按照一定的配比将聚氨酯原料、磷酸铵以
及PEG加入反应釜中，混合至均匀。

（2）加热反应：将反应釜加热至一定温度，使发泡液发生化
学反应，形成聚氨酯泡沫。

（3）冷却固化：将发泡后的聚氨酯泡沫通过机械方式切割成所需尺寸，然后在室温下进行冷却固化处理。

3. 性能测试与实际应用
将研制得到的聚氨酯泡沫组合物进行性能测试，结果显示其耐高温性良好，可以在500℃下保持结构稳定，且具有高回弹性和较强的强度。

实际应用中，该组合物可以用于航空航天、高速列车等领域，能够有效提高设备的绝热性能和使用寿命。

总之，研制一种耐高温高回弹聚氨酯泡沫组合物不仅解决了传统泡沫材料易出现失效现象的问题，同时也拓展了其在高温环境下的应用范围，具有重要的应用前景和经济效益。

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。

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５・０
塑料工业
ＣＨＩＮＡＬＡｓＣＳＩＰＴｌＮＤＵＳＴＲＹ
第４Ｏ卷第３期２１０２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７０５）西１０４
（ＵｓｗｒｎｅｔａｄＴｅｒｓｌｈｗｄｔａ，ｔｅｄｎｉ，ｄｍｅｓｎｌｓｂｌｙｏｐｅｓｎｓｔＰＦ）ｅｅｉｓｇｔ．ｈｅｕｔｓｏｅｈｔｈｅｓｙｉｎｉａｔｉｔ，ｃｍｒｓｏｅｖｉｅｓｔｏａｉｉ
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度、尺寸稳定性提高，压陷硬度和舒适因子提高增大；回弹率下降，断裂伸长率减小，而拉伸强度先增大后减小。ＳＩＰ能够提高聚氨酯的热稳定性，但最好低于１０℃使用。５关键词：软质聚氨酯泡沫；大豆分离蛋白；回弹性中图分类号：Ｔ３３８Ｑ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０５７（０２３— ００— ４０５— ７０２１）００５０
摘要：以大豆分离蛋白、高活性聚醚、聚合物多元醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂和混合异氰酸酯为原料，自由发泡、常温熟化制备了大豆蛋白基高回弹聚氨酯软泡。研究了大豆蛋白质（Ｐ）对聚氨酯泡沫物理性能、力学性ＳＩ
能、孔结构和热性能的影响。结果表明：ＳＩ加量对泡沫物理和力学性能影响最大。随着ＳＩ量增加，泡沫的密Ｐ添Ｐ含
Ａｓａｔｉｅｉｅｃｅｉｌｐｌｒｔａｅｏｍｓｇｓｙｐｏｉｉｌｔ（Ｐ）ｗｒｐｅａｅｙｂｔｃ：ＨｇｒｓｉｅｘｅｏｕｅｎａｓｉｏｒｅｎｓａｅＳＩｅｅｒｐｒｄｂｒｈｌｎｆｂｙｈｆｌｕｎｔｏ
ｉｔｒｃｉｇｐｏｅｎｔｇｅｃｉｅｐｌｅｈｒｐｌｏ，ｐｌｍｅｏｙｌｃｏｓｌｎｉｇａｅｔｂｏｎｇｎ，ｎｅａｔｒｔｉｓｗｉｈｈｉｈｒａｔｏｙｔｅｏｙｌｎｖｏｙｒｐｌｏ，ｒｓ。ｉｋｎｇｎ，ｌｗｉｇａｅｔｆａｓａｉｉｅ，ｗａｅｎｘｄｉｏｙｎｔｈｏｈｆｅｏｍｉｎｏｄ’ｕｒｎ．ＴｈｆｅｔｆＳｎｔｏｍｔｂｌｚｒｔｒａｄｍｉｅｓｃａａｅｔｒｕｇｒｅｆａｎｇａｄｃｌｃｉｇｅｅｆｃｓｏＰＩｏｈｅｐｙｉａｒｐｒｉｓ，ｍｅｈｎｃｌｐｒｐｒｉｓｃｌｔｕｔｒｈｓｃｌｐｏｅｔｅｃａｉａｏｅｔ，ｅｌｓｒｃｕｅ，ａｄｔｒｌｐｏｅｉｓｏｈｅｐｏｙｒｔｎｏｍｓｅｎｈｅｍａｒｐｒｅｆｔｌｕｅｈａｅｆａｔ
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