聚氨酯化学与工艺习题1
聚氨酯化学与工艺反应注射成型(RIM)聚氨酯.pptx

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一寸光阴不可轻
目前聚氨酯RIM一般指两类材料,一类为密度较高从800到 1200千克每立方米以上的外皮密实、内芯气泡较少或基本无泡孔的聚 氨酯材料;另一类是密度在200千克每立方米以上的软质或硬质自结 皮聚氨酯泡沫塑料。
6.1 反应注射成型简介
反应注射成型又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混 合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以 极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。
它是集液体输送、计量、冲击混合、快速反应和成型 同时进行为特征的、一步完成的全新加工新工艺,其加工简单、 快捷。
RIM加工技术的优点包括以下几点: ⑴RIM加工技术能量消耗低。它与传统热塑型合成材料加工成
型相比,由于加工时物料为低粘度液体状态,注模压力较低。
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一寸光阴不可轻
反应放热量大,模温较低,模具的夹持力较少,因此,其设 备和加工费用相对较低。尤其对大型制品的生产尤为突出。
(2)模具强度要求较低。物料呈液体状态注入模具,模腔内压较低, 模具承压能力较传统塑料成型模要低得多。
(3) 所用原料体系比较广泛。该项新工艺除了适用于聚氨酯、聚脲 材料的生产,同时还可以用于环氧树脂、尼龙、双环戊二烯、聚 酯等材料的加工成型。
(4)与传统塑料加工成型法相比,RIM工艺对制备大型制品、形状复杂制 品、薄壁制品更为有利,产品表面质量好,花纹图案清晰,重现性好。
(5)该工艺加工勿需普通塑料热塑成型所需的昂贵的热流道体系,设备费 仅为热塑型结构泡沫塑料成型设备的1/2~1/3,且生产出的制品无成 型应力、成型周期短、生产效率高,尤其对于大批量、大尺寸制品的 生产,生产成本的降低更为明显。
聚氨酯化学与工艺_反应注射成型(RIM)聚氨酯

聚氨酯化学与工艺反应注射成型(RIM)聚氨酯•6.1 反应注射成型简介•6.2 RIM-聚氨酯加工机械简介•6.3 RIM-聚氨酯的化学反应特性•6.4 RIM-聚氨酯用原料•6.5 增强RIM材料•6.6 RIM聚氨酯的应用第六章反应注射成型(RIM)聚氨酯6.1 反应注射成型简介反应注射成型又称反应注塑模制RIM(ReactionInjection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。
它是集液体输送、计量、冲击混合、快速反应和成型同时进行为特征的、一步完成的全新加工新工艺,其加工简单、快捷。
RIM加工技术的优点包括以下几点:⑴RIM加工技术能量消耗低。
它与传统热塑型合成材料加工成型相比,由于加工时物料为低粘度液体状态,注模压力较低。
反应放热量大,模温较低,模具的夹持力较少,因此,其设备和加工费用相对较低。
尤其对大型制品的生产尤为突出。
(2)模具强度要求较低。
物料呈液体状态注入模具,模腔内压较低,模具承压能力较传统塑料成型模要低得多。
(3)所用原料体系比较广泛。
该项新工艺除了适用于聚氨酯、聚脲材料的生产,同时还可以用于环氧树脂、尼龙、双环戊二烯、聚酯等材料的加工成型。
(4)与传统塑料加工成型法相比,RIM工艺对制备大型制品、形状复杂制品、薄壁制品更为有利,产品表面质量好,花纹图案清晰,重现性好。
(5)该工艺加工勿需普通塑料热塑成型所需的昂贵的热流道体系,设备费仅为热塑型结构泡沫塑料成型设备的1/2~1/3,且生产出的制品无成型应力、成型周期短、生产效率高,尤其对于大批量、大尺寸制品的生产,生产成本的降低更为明显。
(6)物料以液体形态注入模具,有利于生产断面形状复杂的制品,可嵌入插入件一次成型,也可以在液体原料中添入某些增强材料。
生产增强型反应注塑模制(RRIM——Reinforced Reaction lnjection Moulding)以及在模腔中预置增强片材等生产结构增强型反应注塑模制品(SRIM——Structural Reaction Injection Moulding)等。
涂料化学与工艺学习题及解答

涂料化学与工艺学习题及解答第一章导论部分1.从组成上看,涂料一般包含哪四大组分?(成膜物质、分散介质、颜填料和各类涂料助剂)2.颜料按用途可分为哪三种?(体质颜料(也称为填料)、着色颜料、防锈颜料)3.现代涂料助剂主要有哪四大类?各举两例。
[(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂(或分散剂、乳化剂);(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂(或防结皮剂);(3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂(或催干剂、防流挂剂);(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂(或阻燃剂、防霉剂)]4.涂料的作用一般包括哪三个方面?[(1)保护作用;(2)装饰作用;(3)其它作用]5.涂料的分类方法很多:(1)按照涂料形态分为:,。
(粉末涂料、液体液体)(2)按成膜机理分:,。
(热塑性涂料、热固性涂料)(3)按施工方法分:,,,,,。
(刷涂涂料、辊涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂涂料)(4)按干燥方式分:,,,,。
(常温干燥涂料、烘干涂料、湿气固化涂料、光固化涂料、电子束固化涂料)(5)按涂布层次分:,,,。
(腻子、底漆、中涂漆、面漆)(6)按涂膜外观分:,,,。
(清漆、色漆;平光漆、亚光漆、高光漆)6.涂料的发展史一般可分为哪三个阶段?[(1)天然成膜物质的使用;(2)涂料工业的形成;(3)合成树脂涂料的生产] 7.今后十年,涂料工业的技术发展将主要体现在哪“四化”?(水性化、粉末化、高固体份化和光固化)第二章聚合反应原理部分1.高分子化合物有哪些特点?[(1)高的分子量;(2)存在结构单元;(3)结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构]2.由单体合成聚合物的反应按聚合前后组成是否变化可分为:,。
(加聚反应,缩聚反应)3.连锁聚合通常包括:,,和等基元反应。
(链引发、链增长、链转移、链终止)4.高分子化合物的分类依组成分可分为:,,和。
(碳链型大分子、杂链型大分子、元素有机大分子、无机大分子)5.自由基引发剂依据结构特征可以分为: , , 。
聚合物合成工艺学作业

1.1.用方块图表示高分子合成材料的生产过程用方块图表示高分子合成材料的生产过程用方块图表示高分子合成材料的生产过程,,说明每一步骤的主要特点及意义。
2.2.如何评价生产工艺合理及先进性。
如何评价生产工艺合理及先进性。
3.3.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些?开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些?4.4.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
5.5.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?6.6.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。
第三章思考题1.1.简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。
简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。
3.3.在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量,,举例说明常用的分子量调节剂。
5.5.自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例,以及它们的作用机自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例,以及它们的作用机理。
7.7.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。
自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。
8.自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明,并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。
1.简述阴离子聚合、阳离子聚合的工业应用。
2.什么是Ziegler-Natta催化剂,它的组成如何。
3.复习配位聚合生产工艺。
第五章思考题比较熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚的工艺特点。
1.1.比较熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚的工艺特点。
线型缩聚反应的终点如何控制?2.2.线型缩聚反应的终点如何控制?在熔融缩聚和界面缩聚中如何控制缩聚物的分子量?3.3.在熔融缩聚和界面缩聚中如何控制缩聚物的分子量?第六章思考题,对比聚氨酯泡沫塑料的生产工艺有一步法及两步法两种,1.聚氨酯泡沫塑料的生产工艺有一步法及两步法两种两种方法的特点,,并说明为什么一步法是目前的主要生产两种方法的特点方法。
青科聚氨酯考题~~聚氨酯化学与工艺习题

1.羟值:1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数,单位mgKOH/g。
当量:当量=56100/羟值异氰酸根含量:分子中异氰酸根的含量异氰酸酯指数:反应集团的比例数,异氰酸根与羟基的比值,表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R表示。
扩链剂:是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。
硬段:聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段,这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大。
软段:碳碳主链聚合物多元醇,柔顺性较好,在聚氨酯主链中为柔性链段。
一步法:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。
预聚物法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚物法。
半预聚物法:半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。
反应注射成型:又称反应注塑模制RIM,是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。
)。
发泡指数:即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(IF发泡反应:一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO的反应。
2凝胶反应:一般即指氨基甲酸酯的形成反应。
凝胶时间:在一定条件下,液态物质形成凝胶所需的时间。
乳白时间:在I区即将结束时,在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。
该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。
扩链系数:是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位:mo1)与预聚体中NCO的量的比值,也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。
低不饱和度聚醚:主要针对PTMG开发,PPG的价格,不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能,采用DMC催化剂。
氨基树脂,聚氨酯涂料习题及答案

Word-可编辑氨基树脂涂料1.什么是氨基树脂?涂料用氨基树脂主要有哪些类型?其生产原料是什么?氨基树脂是指含有氨基的化合物与醛类(主要是甲醛),经缩聚反应制得的热固性树脂。
在涂料中,由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜硬而脆,且附着力差,因此氨基树脂常与其他树脂如醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂等配合,组成氨基树脂涂料。
涂料用氨基树脂按母体化合物的不同,可分为脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂。
用于生产氨基树脂的原料主要有氨基化合物、醛类、醇类。
氨基化合物主要有尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。
2.涂料用醚化氨基树脂有哪几类?性能有何不同?答:丁醚化氨基树脂,乙醇醚化氨基树脂,甲醚化氨基树脂,用甲醇醚化的脲醛树脂仍可溶于水,它具有快固性,可用作水性涂料交联剂,也可与溶剂型醇酸树脂并用。
用乙醇醚化的脲醛树脂可溶于乙醇,它固化速度慢于甲醚化脲醛树脂。
以丁醇醚化的脲醛树脂在有机溶剂中有较好的溶解度。
普通来说,单元醇的分子链越长,醚化产物在有机溶剂中的溶解性越好,但固化速度越慢。
丁醇以上的醇类如辛醇等因在水中溶解度差,不能用直接与羟基化合物举行醚化的主意来制备,需要用醚交换的主意制备,因此很少使用。
丁醚化脲醛树脂在溶解性、混容性、固化性、涂膜性能和成本等方面都较理想,且原料易得,生产工艺容易,所以与溶剂型涂料相配合的交联剂常采用丁醚化氨基树脂。
丁醚化脲醛树脂是水白色粘稠液体,主要用于和不干性醇酸树脂配制氨基醇酸烘漆,以提高醇酸树脂的硬度、干性等。
因脲醛树脂的耐候性和耐水性稍差,因此大多用于内用漆和底漆。
大多数实用的甲醚化脲醛树脂属于聚合型部分烷基化的氨基树脂,这类树脂有良好的醇溶性和水溶性。
甲醚化脲醛树脂具有快固性,对金属有良好的附着力,成本较低,可作高固体涂料、无溶剂涂料交联剂。
3.甲醚化氨基树脂作为交联剂,与其他树脂形成漆膜过程中,会发生那些反应?在甲醚化氨基树脂的分子中含有以下3种反应基团:一NH(亚胺基)、一N—CH2 OH (羟甲基)、一N—CH2OCH3 (甲氧基甲基)。
涂料化学与工艺学习题及解答

1.涂料用合成树脂的特点:(1)分子量理论上,分子量愈高,机械性能、耐老化、耐磨性能愈高。
应用与施工上,考虑溶解性、相容性、粘度、对颜料的润湿性等因素,分子量过高是不利的。
一般,热塑性树脂如纤维素漆,乙烯类,丙烯酸酯,橡胶类涂料,分子量可高些,但要小于其作为塑料、橡胶、纤维是的分子量。
热固性树脂,如环氧涂料,聚氨酯类,施工前合成较低分子量的预聚物,施工后,通过预聚物官能团间进行固化交联反应。
1.涂料用合成树脂的特点:(2)结构:包括化学结构和聚集态结构。
涂料是多组分,多相体系,影响因素多,但也有规律可循:a、分子链中引入不对称苯环,可提高玻璃化温度,从而提高漆膜强度。
但含苯环,不耐光,易泛黄。
所以双酚A环氧树脂漆易粉化,而脂环族环氧树脂的耐候性好,同理,脂肪族聚氨酯耐候性也好于芳香族PU。
b、分子链中引入极性基团,利用提高附着力。
羟基,羧基,氨基等可提高漆膜的交联密度。
c、利用共聚合等方法可避免漆膜成膜过程中结晶。
涂料树脂大多要求透明,并有一定柔韧性,结晶结构是不利的。
(3)合成方法从机理看,主要采用逐步聚合,自由基聚合和共聚合反应从实施方法看,主要是乳液聚合和溶液聚合,另外还有种子聚合和核壳聚合。
为满足多方面性能的要求,涂料树脂的合成往往同时存在多种反应机理。
如苯乙烯改性醇酸树脂:逐步聚合+自由基聚合。
1什么是涂料,它有哪些主要作用?装饰保护.标志.赋予物体特殊功能2.涂料的分类方法有哪几种?命名原则是什么?1.从成膜物的成膜方式分为两大类(1)转换型(反应型)涂料:成膜工程中有化学反应,形成网状交联结构,相当于热固性聚合物气干型:常温下交联固化,如醇酸树脂涂料烘烤型:高温下交联固化,如氨基漆。
(2)非转换型:成膜过程仅是溶剂挥发,未发生化学反应,是热塑性聚合物,如硝基漆,氯化橡胶漆等。
2 、从溶剂分:(1)有溶剂涂料:水性涂料,溶剂型涂料(溶剂含量低的为高固体份涂料)(2)无溶剂涂料:粉末涂料、光敏涂料,干性油涂料3、从颜料分:清漆和色漆。
聚氨酯的配方及工艺

线形热塑性聚氨酯原料用量(质量份)聚己内酯二醇(Mn:2000):20001,6-己二醇:112.0三羟甲基丙烷: 6.700TDI(80/20): 348.0有机锡催化剂: 1.2‰丁酮:1058聚氨酯油合成①配方:原料规格用量(质量份)醇酸树脂上步合成产品1000二甲苯聚氨酯级620.0甲苯二异氰酸酯工业级165.5二月桂酸二丁基锡分析醇 1.2‰丁醇5%②合成工艺:a. 将上步合成的醇酸树脂、50%二甲苯加入反应釜,升温至600C,在N2的继续保护下,将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系,约2h滴完;用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐,并加入反应釜。
b. 保温1h,加入催化剂;将温度升至800C,保温反应;5h后取样测NCO含量,当NCO含量小于0.5%时,加入正丁醇封端0.5h。
降温,调固含、过滤、包装。
实例2聚酯基潮气固化聚氨酯的合成(1)配方:原料规格用量(质量份)聚己内酯二醇工业级,Mn:1500 3200聚己内酯三醇工业级,Mn:500 550.0二月桂酸二丁基锡化学纯0.5‰(以固体分计)二甲苯聚氨酯级2682甲苯二异氰酸酯工业级1230NCO理论含量:5.5%;NCO平均官能度:2.40。
(2)合成工艺:①依配方将聚己内酯多元醇加入聚合釜,加入50%的二甲苯共沸带水,至无水带出,通入N2保护,将温度降至600C。
②在N2的继续保护下,将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系,约2.5h滴完;用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐,并加入反应釜。
③保温2h,加入催化剂;将温度升至800C,保温反应;2h后取样测NCO含量,当NCO含量稳定后(一般比理论值小0.5%),降温、过滤、包装。
1.羟基树脂合成实例实例1 羟基丙烯酸树脂的合成(1)配方:原料规格用量(质量份)丙二醇甲醚醋酸酯聚氨酯级111.0二甲苯(1)聚氨酯级140.0丙烯酸-β-羟丙酯工业级150.0苯乙烯工业级300.0甲基丙烯酸甲酯工业级100.0丙烯酸正丁酯工业级72.00丙烯酸工业级8.000叔丁基过氧化苯甲酰(1)工业级18.00叔丁基过氧化苯甲酰(2)工业级 2.000二甲苯(2)聚氨酯级100.0(2)合成工艺:①先将丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯(1)加入聚合釜中,通氮气置换反应釜中的空气,加热升温到1300C。
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聚氨酯化学与工艺习题
1、概念:羟值当量异氰酸根含量异氰酸酯指数发泡指数发泡反应
凝胶反应凝胶时间乳白时间扩链剂交联剂扩链系数
低不饱和度聚醚氨酯级溶剂一步法预聚物法半预聚物法
反应注射成型软段硬段物理发泡剂化学发泡剂物理交联
化学交联孔形系数
2、常用的异氰酸酯从结构上看有哪几类?
3、常用的异氰酸酯有哪几种?写出结构式
4、TDI-100和TDI-80含义?
5、TDI和MDI在聚氨酯材料的合成中各有何特点?
6、HDI、IPDI、MDI、TDI、NDI中耐黄变哪几种较好?
7、MDI改性的目的及常用的改性方法,
8、常用的聚合物多元醇有哪几类?
9、聚酯多元醇工业生产方法主要有几种?
10、聚酯、聚醚多元醇的分子主链上有哪些特殊结构?
11、根据特性聚醚多元醇分几类?
12、根据起始剂分普通聚醚有几种?
13、端羟基聚醚和端胺基聚醚有何区别?
14、常用的聚氨酯催化剂有哪几类?各包括哪几个常用品种?
15、常用聚氨酯扩链剂或交联剂有哪些?
16、异氰酸酯的反应机理
17、异氰酸酯结构如何影响NCO基团的反应活性?
18、活泼氢化合物种类与NCO反应活性
19、异氰酸酯和活泼氢化合物常见反应
20、羟基化合物对其与异氰酸酯反应活性的影响
21、异氰酸酯与水的反应有何用途
22、在聚氨酯弹性体制备时,聚合物多元醇含水量应严格控制
23、异氰酸酯与氨基甲酸酯及脲基的反应
24、胺类、锡类催化剂对异氰酸酯反应的催化作用区别
25、为什么聚氨酯树脂可以看作是一种嵌段聚合物,链段结构有何特点?
26、影响聚氨酯材料性能的因素有哪些?
27、聚氨酯材料分子主链上软段、硬段各来自哪些原料
28、软段、硬段如何影响聚氨酯材料的性能?
29、聚氨酯泡沫分类
30、泡沫制备的基本反应
31、气泡的成核机理
32、泡沫稳定剂在聚氨酯泡沫制备中的作用
33、泡沫的稳定机理
34、开孔泡沫与闭孔泡沫的形成机理
35、物理发泡剂与化学发泡剂发泡机理
36、聚氨酯泡沫配方如何表示及配方计算方法
37、软质聚氨酯泡沫的制备方法
38、水平发泡与垂直发泡的特点
39、软泡、硬泡制备原料选择基本要点
40、环境条件对块状泡沫物性的影响
41、冷模塑软泡与热模塑泡沫所用原料体系主要区别
42、冷模塑软泡与热模塑泡沫相比有何特点
43、软泡与硬泡各自的特点与用途
硬质泡沫的泡孔结构与导热系数的关系
44、硬泡配方设计要点
45、整皮模塑泡沫制备原理
46、聚氨酯微孔弹性体的特点及用途
47、聚氨酯弹性体有哪些主要性能特点
48、聚氨酯弹性体根据多元醇、异氰酸酯、制造工艺等分类
49、从分子结构上看影响聚氨酯弹性体性能的因素有?
50、普通聚酯型和聚四氢呋喃醚型弹性体的性能区别
51、CPU有何性能特点?
52、CPU的合成方法?
53、什么叫一步法、预聚物法、半预聚物法?各有何特点?
54、影响聚氨酯弹性体性能的主要工艺因素
55、NCO/OH(< = >1)之比对材料性能如何影响
56、CPU合成时配方表示及计算方法
57、CPU加工工艺条件及方法
58、反应注射成型和橡胶、塑料注射成型的区别
59、反应注射成型工艺优点
60、RRIM、SRIM与LFI的区别
61、描述聚氨酯弹性体结构形态
62、喷涂聚氨酯、聚氨酯/脲、聚脲的区别
63、喷涂聚脲的特点
64、TPU分类(制备方法、分子结构、材料种类)
65、MPU硫化方法
66、影响TPU性能的因素?
67、聚氨酯合成革制备方法
68、氨纶纺丝制备方法
69、聚氨酯粘合剂的特点与分类
70、给出中文名字:PPG PTMG TDI MDI PAPI HDI MOCA HQEE
DETDA DMTDA T-9 T-12 RIM LFI I F PIR ISF CPU TPU
MPU EG DEG 1,4-BDO TMP TGA POP。