聚氨酯全水发泡技术
聚氨酯海绵全水真空发泡技术
问题就非常突出，由于泡沫内部的热量不易散发，在发 泡过程中温度自动升温超过180℃，会引起泡沫自燃，导 致火灾危险。国内外解决办法有三个，即
负压发泡技术、强制冷却技术和液态CO2发泡技术。1、 负压发泡技术通常，泡沫发泡过程中，泡孔要承受大气 压、泡沫自身重量和发泡时的气体膨胀力
的。该技术很适合国内大中小企业，投资改造费用少， 上马快，但聚醚生产厂家一定要配合工作，研制出符合 高水量低密度PU软泡专用品种。意大利的E
nichem研究中心开发出系列聚醚多元醇适用于高水量低 密度PU柔软级、超软级、软级泡沫品牌，其商品名为 Terca17。其柔软级PU软泡物性见表2。为了适用于强制 冷却技术的高水量PU软泡体系，聚醚多元醇的相对分子 质量必须超过3000，以
泡中的二氯甲烷(MC)及CFC-11等辅助发泡剂的功能，而且 液态CO2的成本只有MC的四分之一，发泡效率却高3倍多。 国外，康隆公司和亨内
基公司都已在“Maxfoam”发泡机组上进行适当的调整改 造，生产出泡沫密度约为14 kg/m3的平顶连续泡沫（泡 沫宽2.2m、高1.2m
）和模塑泡沫等。CarDio法泡沫比以往的Maxfoam泡沫有 较柔软的手感、高度的开孔结构及良好的回弹性。在软 泡配方方面，高效率表面活性
剂的选用，胺类催化剂与锡催化剂的优化组合，是生产 商品级CO2发泡PU泡沫的保证。通常，在液态CO2发泡技 术中，锡催化剂的用量比MC发泡技
术的少。4份液态CO2相当于13份MC所起到的作用，而水 量要适当增加一些，以保证泡沫的硬度。
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聚氨酯发泡原理
聚氨酯发泡原理
聚氨酯发泡是一种常用的发泡技术，其原理是通过将多个原料混合反应，产生一种聚合物，然后在加入适量的发泡剂后，通过化学反应释放气体，从而使聚氨酯形成发泡结构。
聚氨酯发泡的原料主要包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯等。
这些原料在特定的配比下，加入催化剂和助剂后，经过混合后进入发泡机中。
在发泡机内，混合的原料首先发生聚合反应，形成聚氨酯的主体结构。
然后，发泡剂被加入到聚氨酯中，其中的活性氢与异氰酸酯发生反应，产生碳酸氢酯，同时释放出二氧化碳气体。
这些气体以微小的气泡形式分布在聚氨酯中，从而形成了发泡结构。
在反应完成后，聚氨酯会固化成为坚固的发泡体。
发泡体的密度取决于原料的配比和发泡剂的使用量，可以通过调整这些参数来获得不同密度的发泡体。
聚氨酯发泡具有许多优点，如轻质、绝热性能好、吸音性能好等，因此在建筑、汽车、家具等领域得到广泛应用。
同时，发泡过程中的化学反应还会产生少量的热量，可以在一定程度上起到保温的作用。
全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料
全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料聚氨脂泡沫塑料是一种轻质且有隔热性能的材料，其广泛应用于建筑、交通、家具及包装等领域。
全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料是其中一种制备方式，其制备过程利用水作为发泡剂而不使用环境污染的氯氟烃。
本文将详细介绍全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料的制备原理、工艺条件及应用前景。
一、制备原理聚氨脂泡沫塑料的制备过程中，使用的发泡剂会产生气泡进一步形成泡沫结构，使材料具有轻质化的性能。
常见的发泡剂包括氯氟烃等有机气体，但这些发泡剂存在环境污染及破坏臭氧层的问题。
全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料则不使用氯氟烃，而是利用水作为发泡剂。
制备过程中，首先将聚合物、交联剂及催化剂混合均匀，并加入少量的润滑剂和色粉。
然后将水加入混合物中，在搅拌下促使水分解产生氢氧化物，同时将混合物中CO2的溶解度降低，使其析出进一步加快发泡过程。
最后将混合物注入模具中，通过热量作用进一步加速泡沫塑料的形成。
二、工艺条件全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料的制备过程需要掌握一定的工艺条件。
首先是选择适当的聚合物、交联剂和催化剂。
聚合物必须兼顾物理、力学及化学性质，交联剂要能提供足够的挤压强度和维持泡孔平稳，而催化剂则需要能够控制反应速率和产物性质。
其次是控制发泡条件，包括水质、含水量、装料速度、注料量、热管温度等参数。
水质不能有细菌，杂质和过量的氢离子，含水量应不超过6.5%。
装料速度和注料量需要根据模具大小和所需产品密度适当调整，热管温度一般在100 ℃左右。
三、应用前景全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料具有许多优点，包括低密度、良好的隔热性能、优秀的抗压性和耐用性等。
这种材料可以替代传统的泡沫材料在建筑、交通、包装等行业中进行广泛应用。
例如在建筑中用于屋顶保温，可以减少能源消耗；在交通中用于制备轻量化的汽车组件，可以减少燃料消耗；在包装中用于代替塑料袋，可以减少环境污染等。
总之，全水发泡体系的聚氨脂泡沫塑料具有广阔的应用前景和环保优势，在未来将成为制备轻量化、高性能、环保的重要材料。
全水太阳能发泡技术
新一代太阳能热水器“全水型发泡技术”面世时间：2009-10-20 16:04:43 来源：中国节能住宅网近日获悉，淄博联创聚氨酯有限公司开发出一种可用于生产太阳能热水器水箱保温层的“全水型发泡技术”。
该技术用水和生物基聚醚多元醇（NOP）分别替代发泡剂和石油基聚醚多元醇（PPG）生产聚氨酯保温层，且无需改变传统发泡工艺中的“黑料”。
与传统发泡技术相比，“全水型发泡技术”的最大亮点在于绿色环保。
传统太阳能热水器水箱保温层聚氨酯发泡所用发泡剂多为HCFC-141b，虽然该物质对臭氧层的破坏小于CFC-11，但对臭氧层仍存在破坏作用。
以水为发泡剂替代HCFC-141b，对臭氧层的破坏降为“零”。
而且，HCFC-141b是石油基制品，采用“全水型发泡技术”，在避免紫外线污染的同时，也降低了石油消耗。
随着产业规模的扩大，制造太阳能热水器水箱保温层每年需消耗6万～8万吨聚氨酯泡沫，这就意味着每年需要消耗大量石油资源。
而利用NOP代替PPG生产聚氨酯保温层，可以有效减少对石油资源的消耗。
淄博联创开发的以植物油为基础的NOP，各项性能均可达到甚至超过PPG的性能，已在包括太阳能热水器在内的多个领域成功应用。
太阳能热水器在聚氨酯发泡过程中和报废时会产生大量废弃聚氨酯泡沫，而聚氨酯泡沫燃烧毒性大，自然分解又需要100多年，大多废弃的聚氨酯泡沫最终成为了“白色污染”。
目前，一些具有社会责任感的能热水器企业已经开始在一些领域采取应对措施，如太阳雨、力诺瑞特都在尝试使用HFC-245fa发泡剂。
然而，这种发泡剂虽然不会破坏臭氧层，但仍然存在污染问题。
“全水型发泡技术”的NOP为植物基，降解速度要快于PPG类物质，若再添加特殊光降解剂，可以实现对聚氨酯泡沫降解速度的有效控制。
普通聚氨酯泡沫自然降解需100年以上，NOP聚氨酯泡沫塑料则可控制在30～50年，而添加了特殊光降解剂的NOP聚氨酯泡沫塑料，暴露在光线中5～10年就会分解，在没有光线时，降解速度并不加快。
聚氨酯发泡技术
聚氨酯发泡技术
聚氨酯发泡技术是一种由聚氨酯原料，以及各种增塑剂、发泡剂、润湿剂、抗氧化剂、催化剂等复合而成的生产工艺。
它具有自主发泡性能，不需要外界加热即可实现空气及水分子体系中的渗透发泡，可得到有一定强度、密度和结构的发泡体，并可添加一些特殊功能性添加剂，使发泡材料具有抗水性、耐油性、耐酸碱性、抗紫外线老化性等特点，从而在保证发泡体结构稳定性的前提下具有良好的耐久性和耐用性。
聚氨酯发泡技术是一项先进的发泡技术，它的发泡过程采用的是自主发泡的原理，即聚氨酯原料在凝固时，由于其内部的发泡剂、催化剂等物质的作用，会形成小气泡，从而形成具有一定强度、密度和结构的发泡体，从而使发泡材料具有良好的抗水性、耐油性、耐酸碱性、抗紫外线老化性等特点，从而在保证发泡体结构稳定性的前提下具有良好的耐久性和耐用性。
聚氨酯发泡技术具有良好的发泡效果，可以生产出空心、多孔、可塑性好的发泡体，从而为实现结构密闭性、抗紫外线老化性、隔热性等特殊应用和要求提供有效的解决方案。
此外，聚氨酯发泡技术还具有良好的环保性，可以有效避免环境污染，符合相关的环境保护法规，被广泛应用于汽车、建筑、包装、冰箱、冷库等领域。
聚氨酯发泡技术的优点还有：发泡过程简单，可以节省大量的能源；发泡原料和发泡工艺可根据实际需要进行调整，生产出各种规格不同的发泡体；发泡体具有良好的机械性能，弹性大，耐受冲击；发泡过程中产生的CO2也可以有效利用，从而降低环境污染等。
总之，聚氨酯发泡技术具有发泡效果好、环保性强、耐用度高、可塑性良好等优点，广泛应用于汽车、建筑、包装、冰箱、冷库等领域，被认为是一种绿色环保的发泡技术。
全水发泡聚氨酯泡沫塑料综述
全水发泡聚氨酯泡沫塑料综述朱吕民（南京四寰合成材料研究所江苏南京 210013）摘要：首先对CFC替代技术的现状进行了简要的介绍，从全水发泡软质聚氨酯泡沫塑料(包括负压发泡技术、强制冷却技术和液态CO2发泡技术)、全水发泡聚氨酯自结皮泡沫、高水量低密度高回弹聚氨酯泡沫塑料和全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料这几个方面详细论述了全水发泡的工艺特点，并列举了几个实例。
关键词：全水发泡；聚氨酯；泡沫塑料；CFC替代1 前言聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯合成材料中占主要地位的大品种。
2002年全球聚氨酯产量为860万吨；国内聚氨酯合成材料总计100多万吨，其中泡沫塑料占50%左右，以2000年统计，软质泡沫塑料约26万吨占泡沫塑料的60%，硬质泡沫塑料约18万吨占泡沫总量的40%。
所以说，聚氨酯泡沫塑料是消耗CFC和HCFC系列发泡剂的大户。
众所周知，CFC系列产品对大气臭氧层具破坏作用，形成温室效应，使全球气温回暖、皮肤癌患者增多，所以保护人类赖以生存的臭氧层已刻不容缓。
1991年我国参与了国际蒙特利尔公约，限制及禁止使用CFC-11成为我国一项政策性措施。
计划到2005年，CFC-11消费减少50%，2008年削减85%，2010年实现CFC-11零消费。
2001年12月我国又获蒙特利尔多边基金赠款，作为泡沫行业ODS整体淘汰计划的费用，确保2010年以前全面淘汰CFC。
这是一个利好消息，将促进我国PU工业的发展，并能达到与国外先进水平接轨。
PUF用CFC-11的替代品或发泡体系新技术的开发，已成为当今世界聚氨酯工业界进行技术创新的主潮流。
归纳起来有如下几个开发研究领域：1）HFC系列化学品的开发研究可用于PU泡沫塑料发泡剂的HFC产品物性见表1。
其中被人们看好的是HFC-245fa（1,1,1,3,5-五氟丙烷），HFC-365mfc（1,1,1,3,3-五氟丁烷）及HFC-356（1,1,1,4,4,4-六氟丁烷）三个品种。
全水发泡聚氨酯硬泡的开发
全水发泡聚氨酯硬泡的开发宋聪梅童俊罗振扬(江苏省化工研究所江苏南京210024)摘要：探讨了影响全水发泡泡沫性能的相关因素，研制了具有良好流动性的全水发泡聚氨酯硬泡组合聚醚。
依此制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的尺寸稳定性、优异的粘接性能和较低的导热系数，已达到或超过汽车、建筑行业对全氟泡沫的要求，具有广阔的市场前景。
关键词：聚氨酯；硬质泡沫塑料；全水发泡；聚醚多元醇硬质聚氨酯泡沫塑料是一种很重要的合成材料，具有优异的物理机械性能和耐化学性能，尤其是导热系数低，是一种优质的隔热材料，广泛应用于冰箱、冷柜及汽车行业、建筑行业。
但是由于氯氟烃（CFC）发泡剂对大气臭氧层有破坏作用，为了维护生态环境，国际公约已经对其生产和使用做出了严格的限制和规定。
因此，聚氨酯工业面临的一个重要任务就是选择CFC的代用品，减少和停止CFC的应用。
10多年来，以零或低ODP值的发泡剂替代氯氟烃是聚氨酯泡沫塑料行业最重大的课题，促使泡沫塑料生产技术发生重大变化。
在聚氨酯硬泡中，常用的CFC-11替代发泡剂主要有HCFC-141b为代表的HCFC类发泡剂、以戊烷为代表的烃类发泡剂以及水发泡剂[1]。
以水作发泡剂，实际上是以水和异氰酸酯反应生成的CO2气体作发泡剂，其臭氧破坏效应ODP值为零，无毒副作用，因此水是最具吸引力的CFC-11最终替代物。
而且，全水泡沫制备工艺简便，对设备的要求很低，可沿用CFC-11体系的设备，具有广阔的市场前景。
但是，全水发泡体系与CFC-11体系相比存在许多不足，诸如组合聚醚粘度比较大，泡沫与基材的粘接性差、导热系数偏高等，从而限制了全水发泡聚氨酯泡沫的推广和应用[2]。
针对全水发泡体系的特点，我们通过聚醚分子结构的调整、助剂的选择，开发了低粘度的聚醚及具有良好流动性的组合聚醚，以此制备的聚氨酯泡沫塑料具有良好的尺寸稳定性、粘接性和较低的导热系数。
1 实验部分1.1 主要原料PE600系列聚醚多元醇，自制；聚醚多元醇A，金陵石化公司化工二厂；聚醚多元醇TNR410，天津第三石油化工厂；复合催化剂，自制；泡沫稳定剂AK-8805等，南京德美世创化工有限公司；泡沫稳定剂B-8462、B-8433等，德国高施米特公司；多异氰酸酯（PAPI），日本聚氨酯工业公司。
冰箱、热水器聚氨酯发泡实用工艺技术研讨
造成 保温性 能差，制冷压缩机 频繁启动 ，出现 机械 磨损大 ，故障多，耗 电量 大 ，甚至 造成冷
冻 、冷藏物 品和食 品变质 。
影 响发泡质量 的因素很多 ：原料 的质量 、 温度 、压力 ；模具的结构 、大小 、温度 ；操作 人 员的能力 、经验 ；环境温度 ；预热温 度和熟
般 白料 多，会 出现 软泡 ，泡沫颜色 淡 ，
硬 度低 ，低温 下 易收 缩 ；黑 料 多 ，泡沫 颜 色 深 ，发脆，会 出现 空泡 ；环戊烷 过量会 出现涨
响，这一点往往 容易被生产 厂家忽视 ，笔者常
７ 家电 ０ 科技
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
技 术
泡 ，少 了会 出现 空泡 。通 常测量 出料 比例 的方
料 —— 多 异 氰 酸 酯 （ 种 黑 色 粘 稠 体 ） ； 一
（ ）白料—— 组合 聚醚 型多元 醇 、催化剂 、 ２
程 中根据产 品不 同的工艺特性和 不同的工 艺条 件去不 断地摸 索、总结 、检验 、试验来确定 。
一
泡沫 稳定剂等 混合物 （ 一种 白色粘稠体 ）。聚
氨酯 发泡料 的储 存是否合理对 产 品有较 大的影
会造 成泡沫 体 “ 烧芯 ”，另外 ，生产大容量 的
冷柜 和大面积 的冷库板 发泡时 ，如 果温度过 高
淋 ，特 别要避免 和水直接接触 ，以免 发生化学 反应 。当储存温 度低 于５ ℃时 原料会 产生 结 晶
现象 ，储存温度 长期高于４ ￣ ５ Ｃ以上时会产 生不 容性 的固体，粘度增大 ，影响发泡效果 。
２典型机械发泡 工艺参数
摘要 ：从生产实际出发 ，阐述了聚氨酯发泡 泡 过程的 影响 ，以及简 单 、实用 的检查方
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聚氨酯全水发泡技术
硬泡全水发泡技术。
水发泡的原理是水与多异氰酸酯反应生成CO2，C02留在泡孔中作为泡沫塑料的发泡剂。
该体系ODP值为零，无毒、环保、工艺简便、对设备无特殊要求、成本低，是CFC-11替代的一条重要路线。
全水发泡的PU硬泡可用于非绝热用途，如高密度结构泡沫塑料(仿木材)、包装材料、填充材料等，以及少数绝热要求不高的绝热材料如喷涂绝热硬泡、金属饰面夹心板材；用于管道保温、建筑材料；汽车内饰材料、水加热器保温层等。
在常规发泡体系中，物理发泡剂具有溶剂稀释效应；能大幅降低泡沫物料的粘度，有利于各组分的混合，可采用高粘度聚醚多元醇。
而全水发泡体系没有物理发泡剂加入，须采用较低粘度且能与水、助剂良好混溶的聚醚多元醇。
在制备低密度硬泡时，由于用水量较大，造成泡沫脆，强度、尺寸稳定性、绝热性能差，且消耗较多的多异氰酸酯。
泡沫塑料的导热系数高是全水发泡技术的主要缺点。
25℃时C02的热导率高达
16.3mW/m.K，较CFC-11及其它替代物高。
C02气体分子小，易穿过聚氨酯硬泡的泡孔壁而逸出，造成泡孔内压降低，空气慢慢渗入泡孔。
而空气的热导率是27mWm•K。
因此，全水发泡聚氨酯硬泡的绝热性能不佳，不能用于对绝热性能要求高的场合。
如欲得到相同的隔热效果，CO2发泡体系的泡沫体厚度须提高30%以上。
另外，C02从泡沫孔向外扩散的速度比空气进入泡沫孔的速度快1.0倍，为防止发泡收缩，聚氨酯的密度也必须提高，成本也因此大幅提高。
但经配方改良，可使硬泡密度适当降低。
全水技术近年来得到了长足发展，Bayer公司的一种全水发泡冷冻集装箱用硬泡体系模塑泡沫密度为65kg／m3，压缩强度为350kPa、粘接强度为0.65MPa，泡沫导热系数为25mW／m•K；Dow欧洲公司利用特殊聚醚多元醇，全水发泡生产具有金属饰面的泡沫夹层板；Huntsman聚氨酯公司开发的一种全水发泡管道保温聚氮酯泡沫塑料组合聚醚
Daltofoam44204的指标为：压缩强度≥260kPa，闭孔率90%-92%，导热系数约27mW／m•K，吸水率约1.516，高温(120℃、48h)尺寸变化率1.0%，低温(-30℃、48h)尺寸变化率≤0.2%。
国内已有多个单位开发该技术。
许多汽车内饰材料、保温管材、高密度泡沫制品及建筑板材生产也采用全水技术。