聚氨酯的生产工艺及发展前景探讨

编号 201801010109

山东化工职业学院

毕业设计V论文）

系别：化学工程系

专业有机化工生产技术

班

级

：

2018级3班

姓名: 柳东阳

学号: 201801010109

指导老师：李河清

设计时间：2018—2018学年第一学期

完成日期：2018年12月20日

山东化工职业学院毕业设计评定表

山东化工职业学院毕业设计任务书

专业: 班级: 设计者：

合作者：

指导教师：

课题名称：

有机化工生产技术

2018 级3班

柳东阳

无

李河清

发题时间：2018年09月20日完成时间：2018年12月20日

系主任签字:

聚氨酯地生产工艺及发展前景探讨

目录

1. 前言1b5E2RGbCAP

2. 物化性质2p1EanqFDPw

2.1 物理性质2DXDiTa9E3d

2.2 理化性质3RTCrpUDGiT

3. 生产方法45PCzVD7HxA

3.1 光气法4jLBHrnAILg

3.2 非光气法6xHAQX74J0X

4. 聚氨酯地应用9LDAYtRyKfE

4.1 聚氨酯地分类9Zzz6ZB2Ltk

4.2 聚氨酯地应用11dvzfvkwMI1

5. 聚氨酯地发展15rqyn14ZNXI

5.1 全球聚氨酯发展现状与趋势15EmxvxOtOco

5.2 我国聚氨酯地发展现状与趋势19SixE2yXPq5

5.3 影响我国聚氨酯快速发展地因数216ewMyirQFL

5.4 我国聚氨酯地发展机遇22kavU42VRUs

5.5 面临地挑战24y6v3ALoS89

6. 发展预测24M2ub6vSTnP

7. 结论260YujCfmUCw

参考文献：26eUts8ZQVRd

聚氨酯地生产工艺及发展前景探讨

摘要

聚氨酯是聚氨基甲酸酯地简称, 英文名称是Polyurethane, 是一种新兴地有机高分子材料, 被誉为“第五大塑料” ,因其卓越地性能而被广泛应用于国民经济众多领域. 应用领域涉及建筑、汽车、轻工、纺织、石化、冶金、电子、国防、医疗、机

械... . G MslasNXkA

随着国际化、全球化程度地加深和中国这一全球最大聚氨酯市场地进一步显现, 众多地国际聚氨酯企业集团在我国实现本土化地进程加快, 同时国内企业也开始迈出国门,未来五年我国聚氨酯工业仍处于快速增长期. TIrRGchYzg

关键词: 4,4- 二苯甲烷二异氰酸酯,聚氨酯,性质,生产方法,应用,发展

1. 前言聚氨酯是聚氨基甲酸酯地简称,是一种产品形态多样地多用途合成树脂. 聚氨酯

材

料是目前国际上性能最好地保温材料.主链含一NHCOO重复结构单元地一类聚合物.

英文缩写PU.20世纪70年代，德国Otto Bayer首先合成了PU.在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现, 但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理.20世纪60年代,由于人们环保意识地增强和政府环保法规地出台,水系PU涂层应运而生.70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用.80年代以来，PU地研究和应用技术出现了突破性进展. 与国外相比,国内关于PC纺织品整理剂地研究较晚.7EqZcWLZNX

目前, 世界聚氨酯每年地总需求量为700多万吨,其中美国约250万吨, 欧洲约220万吨, 亚太地区约200万吨. 据聚氨酯工业联合会分析, 北美＜美国和加拿大）2000年聚氨酯需求量比上年增长4.6％,美国为250万吨,加拿大为24.8万吨,墨西哥为126万吨. 其中, 弹性聚氨酯泡沫占聚氨酯需求量40％, 其余为：硬性聚氨酯泡沫占26.5％, 涂料占9.6％, 弹性体占4％. lzq7IGf02E

目前全球聚氨酯泡沫塑料地需求年均增长率一直保持在7％左右. 其中南亚地区地

增长速度还高于此数.美国和欧洲聚氨酯泡沫塑料均以软泡为主,分别占60％和57％, 硬泡则分别占40％和43％.2005年, 世界聚氨酯泡沫地总需求量将超过1000万吨, 亚太地区聚氨酯工业将与欧美成三足鼎立之势, 中国和日本在这一地区地产量和需求量最大. 美国地软泡聚氨酯应用以家具业为主, 占40％；其次是运输业, 占23％. 美国硬泡聚氨酯在建筑业地地应用占55％, 制冷设备占17.6 ％, 工业绝热设备占9.6％, 包装和运输业分别

占7.6 ％和5.2 ％. 另外, 聚异氰脲酸酯泡沫塑料具有较好地阻燃性能,在建筑业得到广泛应用. zvpgeqJ1hk

由于全球聚氨酯需求快速增长,二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI＞原料世界需求以6%年增速增长, 中国市场需求更是以两位数增幅继续增长, 所以许多生产商纷纷在中国增加生产能力来扩大市场份额. 多数分析师认同2008年之前中国市场需求将继续维持强势, 有人分析指出，2008年将是MD需求地分水岭,由于2008年北京奥运会地推动作用,中国建筑市场需求将成为MD需求地主要动力,但2008年过后需求可能出现减速.另外,随着中国劳工成本不断升高，汽车和制鞋业生产成本也会随之升高，势必影响聚氨酯需求增加.预计2008年以后中国MD需求可能仍会以8%增速继续增长，也比大多数发达国家需求增幅更

咼.NrpoJac3v1

聚氨酯为世界六大具有发展前途地合成材料之一，目前，生产聚氨酯地异氰酸酯原料主要是MD、甲苯二异氰酸酯（TDI＞,尽管MD发展较晚，由于MD体系熟化速度快，可以

几乎不用或完全不用熟化，因此模塑周期短，而且一般来说泡沫性能更好；MD蒸汽压比TDI 低得多，且模塑温度也低（30〜52C＞,因此环境污染少，设备投资小；用MD易于开发多样化地泡沫制产品,MDI基泡沫密度较高，且可通过改变组分比例制得硬度范围很广地产品；另外随着MD生产工艺地改进，将导致生产成本不断降低，加之环保方面因素地影响，会导致MD地需求不断增长 ............. ⑴1nowfTG4KI

2. 物化性质

2.1 物理性质

主链含-NHCOC重复结构单元地一类聚合物•英文缩写PU.由异氰酸酯（单体〉与羟基化合物聚合而成. 由于含强极性地氨基甲酸酯基，不溶于非极性溶剂，具有良好地耐油

性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性. 用不同原料可制得适应较宽温度范围（-50 〜150°C ＞地材料,包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂.高温下不耐水解，亦不耐碱性介质. fjnFLDa5Zo

常用地单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等.多元醇分3类：简单多元醇（乙二醇、丙三醇等＞；含末端羟基地聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基地聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯. 聚合方法随材料性质而不同. 合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基地预聚物，

再同丁二醇扩链,得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩链并进一步交联,得到浇铸型弹性体.