聚氨酯化学与工艺6泡沫
硬质聚氨酯泡沫

催化剂:催化剂增加可加快反应速度,使体系的反应热聚在泡沫 内部,可能会造成泡沫开裂,另外反应速度增加,模压时间也要 相应加长。
原料的温度
原料的温度将直接影响反应速度,对系统的流动性和填充效果产 生很大的影响
其它助剂
脱模剂
作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。 目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。
外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机 溶剂且存在火灾隐患,所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂, 已形成完整的产品系列,取代溶剂型脱模剂。
四、连续板材生产工艺参数对板材的 影响
若面材温度过高,会导致反应速度加快,流动性差,体系的反应热 聚在泡沫内部可能会导致泡沫开裂;
若面材温度过低,泡沫与其接触面的脆性增加,影响粘结性,同时 泡沫的整体密度与芯密度的差值会增加。
双履带温度
双履带温度过高会造成表面不平整,气孔变大,易收缩,但粘结性 会好。一般PUR要求温度35-45℃,PIR要求温度45-60℃。
发泡指数(异氰酸根指数)
指数(Index)体现了异氰酸根基团和羟基的一种关系 指数=异氰酸根的量/羟基的量 Index>100可确保羟基能完全反应掉。硬泡系统是典型的
异氰酸根过量的系统(Index>100),系统指数低于100, 泡沫会收缩 指数和比例的关系:比例一般为异氰酸酯和多元醇混合物 的体积比。 如果泡沫在高指数下加工,并用了正确的催化剂,就会形 成异氰脲酸酯,相应的泡沫叫做异氰脲酸酯(PIR)泡沫。 通常PIR泡沫是在180~350的指数下加工的。
现在我们用的催化剂为PC-8,其主要作用为50%凝胶,50%发泡 三聚催化剂主要用于PIR的生产,以促进异氰酸酯聚合生成异氰脲酸 酯
聚氨酯泡沫生产工艺

聚氨酯泡沫生产工艺
聚氨酯泡沫是一种常见的绝缘材料和填充材料,具有轻质、隔音、隔热、耐用等特点。
其生产工艺主要包括原料准备、反应混合、发泡、硬化和加工等环节。
首先,原料准备是聚氨酯泡沫生产的第一步。
常见的原料包括多元醇、异氰酸酯、发泡剂、催化剂、表面活性剂等。
这些原料需要按照一定比例进行配比,并且需要保证其质量和纯度。
接下来,原料进行反应混合。
首先将多元醇与异氰酸酯进行混合,形成聚合反应。
催化剂和表面活性剂的添加可以促进反应的进行,并提高聚氨酯泡沫的物理性能。
然后,将反应混合物进行发泡。
在混合过程中加入发泡剂,通过空气的释放形成气泡,使混合物膨胀成泡沫状。
发泡剂的添加量和质量直接影响到泡沫的发泡性能和质量。
发泡完成后,泡沫需要经过硬化。
这个过程需要一定的时间,以便让泡沫中的化学反应充分进行,使泡沫能够形成坚固的结构。
硬化时间一般需要几小时到几天不等,具体时间取决于泡沫的厚度和环境温度。
最后,经过硬化的聚氨酯泡沫可以进行加工和成型。
泡沫可以根据需要进行切割、打磨、抛光等加工,以适应不同的使用需求。
此外,聚氨酯泡沫还可以进行表面处理,如涂覆、印刷等,以提高其外观和使用性能。
综上所述,聚氨酯泡沫生产工艺涉及原料准备、反应混合、发泡、硬化和加工等多个环节。
合理控制每个环节的操作和参数,可以生产出质量优良的聚氨酯泡沫产品。
聚氨酯发泡的原理

聚氨酯发泡的原理聚氨酯发泡的原理、工艺其中的黑料和白料各是什么?发泡力量怎样计算温度在发泡成型过程中,原料温度与环境温度的高低及恒定与否直接影响太阳能热水器质量,环境温度以20-30℃为宜。
原料温度可控制在20-30℃范围或稍高一些。
温度较低时,发泡反应进行缓慢,泡沫因化时间长。
温度高,则发泡反应进行快,泡沫因化时间短。
温度过高或过低,都不易得到高质量的产品。
模具黑料与白料的反应是一个放热反应,放出的热量使发泡济(例如F-11、141B)汽化而形成泡沫。
模具温度的高低直接影响反应热移走的速度。
模具温度低,反应热移走快,发泡倍数小,制品密度大,表皮厚。
模具温度控制40-45℃。
在实际生产过程中,应根据需要选择合适的温度,并尽量予以恒定。
为了保证聚氨酯发泡反应的充分进行,发泡前应将外壳、内胆、模具作预热处理。
如何保持箱体尺寸、外观形状不变形,历来是个受人关注的问题,模具是一个很重要的因素,聚氨酯硬泡发泡原理是:反应热使发泡剂汽化,发泡体系体积膨胀。
这种膨胀作用将导致泡沫体系的内压升高。
聚氨酯在发泡过程中产生的压力为0.5-0.1kg/cm2,箱体在承受发泡压力时,易发生变形,这需要有内外模具来承载压力,模具应具备足够的强度。
根据太阳能热水器构造的这际情况,可用内胆充气使内胆承载一定的压力。
发泡设备:聚氨酯发泡时,黑料和白料在发泡机混合室内停留的时间是很短的,一般几分之一至仅几秒,混合效率是一个很重要的因素。
黑料和白料混合均匀,泡沫的泡孔细腻、均匀、保温效果好。
为了确保混合效果,聚氨酯发泡时应使用高压发泡机......环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术编制单位编制单位编制单位编制单位::::技术工艺部技术工艺部技术工艺部技术工艺部编编编编制制制制::::审审审审核核核核::::批批批批准准准准::::股份有限公司股份有限公司股份有限公司股份有限公司2009年年年年12月月月月目录聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料1、、、、黑料黑料黑料黑料2、、、、白料白料白料白料3、、、、发泡剂发泡剂发泡剂发泡剂二二二二、、、、发泡工艺原理发泡工艺原理发泡工艺原理发泡工艺原理三三三三、、、、环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制四四四四、、、、反应速度反应速度反应速度反应速度参数参数参数参数五五五五、、、、聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性能要求能要求能要求能要求六六六六、、、、发泡工艺控制要环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系硬质硬质硬质硬质聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺技术技术技术技术一一一一、、、、聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产主要原料有:黑料、白料、发泡剂。
聚氨酯软泡生产工艺流程

聚氨酯软泡生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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聚醚多元醇,通常是聚氧化丙烯二醇或聚氧化乙烯二醇,也可以使用其他类型的聚醚多元醇。
聚氨酯泡沫填缝剂工艺流程,技术方案,参数等

聚氨酯泡沫填缝剂是建筑业及装饰装修行业的常用化学制剂,它可以填补各种小型缝隙,填缺堵漏等等。
下面先介绍一下聚氨酯泡沫填缝剂的产品特点及施工工艺:产品特点:1. 高效节能,填充后无缝隙,固化后粘结强固。
2. 防震抗压,固化后不开裂,不腐化,不脱落。
3. 具有超低温热传导率,耐候保温。
4. 高效绝缘,隔音,固化后防水防潮。
5. 本填缝剂可粘附在混凝土,涂层,墙体,木材及塑料表面,但不包括特氟龙和硅树脂。
施工工艺:1、清除底材表面污物、油脂,并用少许水雾喷湿待填充部位。
2、在0℃~40℃温度范围内施工使用,若在寒冷季节施工,为保证使用效果,建议将罐体放在30℃环境中预热。
3、施工前上下用力摇动一分钟以上,施工时请将罐体始终保持倒置状态。
4、每罐施工完毕,请用专用清洗剂清洗胶枪螺纹部分,每次连续施工完毕,请用专用清洗剂清洗整个胶枪管,以免固化堵塞。
5、修补和切割请在泡沫完全固化成型后进行,值得注意的是,切去泡沫的表皮会降低泡沫强度并降低泡沫的密封防水效果。
6、聚氨酯泡沫填缝剂不耐紫外线,建议进一步覆盖和涂装。
生产工艺1.反应原理机制聚氨酯泡沫填缝剂是气雾剂技术和聚氨酯泡沫技术交叉结合的产物,是一种单组分、湿气固化、多用途的聚氨酯发泡填充弹性密封材料。
它将聚氨酯预聚物、催化剂及气体抛射剂灌装于耐压的铁制气雾罐中,施工时通过配套施胶枪或手动喷管将气雾状胶体喷射至待施工部位,短期完成成型、发泡、粘结和密封过程。
一般表干时间在10分钟以内(室温20℃环境下),全干时间随环境温度和湿度而有所不同,一般情况下,夏季全干时间约4-6小时,冬季零度左右则需要24小时或更长时间才能全干。
其固化泡沫弹性体具有粘结、防水、耐热胀冷缩、隔热、隔音甚至阻燃(限阻燃型)等优良性能,广泛用于建筑门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充密封。
在正常使用条件下(并在其外表有覆盖层的情况下),估计其服务寿命不低于十年,在-10℃~80℃的温度范围内固化泡沫体均保持良好的弹性和粘结力。
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。
pu发泡工艺技术

pu发泡工艺技术PU发泡工艺技术是一种利用聚氨酯材料进行发泡制作的技术。
该技术可以使用于各种行业和领域,如建筑、汽车、家具、电子等。
在PU发泡工艺技术中,聚氨酯材料是通过化学反应组成的,形成一个具有轻质孔隙结构的发泡体。
PU发泡工艺技术主要包括材料准备、混合、注塑、发泡、固化等步骤。
首先,需要准备好聚氨酯材料,通常是由两种液体材料混合而成的。
然后,将这两种液体材料按一定比例混合,使其达到适合发泡的状态。
接下来,将混合的材料注入模具中。
模具可以根据需要制作成任何形状,以满足产品的要求。
在注塑过程中,材料开始发生变化,逐渐充满整个模具,并形成一个密闭的空腔。
在发泡阶段,注塑的材料会发生化学反应,产生气体,使整个空腔膨胀。
这样,PU发泡材料就形成了一个轻质、高强度的聚氨酯泡沫。
最后,通过固化工艺,使聚氨酯泡沫发泡体完全固化。
固化的时间和温度取决于具体的产品要求和材料性质。
完成固化后,就可以将PU发泡制品取出模具,得到成品。
PU发泡工艺技术具有许多优点。
首先,PU发泡材料具有优良的绝缘性能,可以在电子领域中广泛应用。
其次,由于聚氨酯材料的性质可调,可以制作出各种不同硬度、厚度和形状的产品。
另外,PU发泡材料重量轻、强度高,可以减少产品的重量和成本。
PU发泡工艺技术的应用范围很广。
在建筑领域,可以用来制作隔热材料、隔音材料和防水材料等。
在汽车领域,可以用于制作车座、车门和车顶等。
在家具领域,可以用于制作床垫、沙发和椅子等。
此外,PU发泡材料还可以用于制作包装材料、运动器材和医疗器械等。
总之,PU发泡工艺技术是一种十分重要且具有广泛应用的技术。
它通过化学反应和物理变化,将聚氨酯材料转化为轻质、高强度的泡沫制品。
这种技术不仅可以满足各种行业和领域的需求,同时也具有良好的环保性能。
随着科学技术的不断进步,PU发泡工艺技术将在更多领域中发挥作用,为人们的生活带来更多便利和舒适。
水性聚氨酯(PU)容易出现的问题和特点

水性聚氨酯(PU)容易出现的问题和特点水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂等都有着广阔的应用,但是因为内含有多种助剂,机械设备的搅拌运转使大量的空气混入水性聚氨酯中,由于水性聚氨酯的粘度较高,导致气体难以溢出,因此形成泡沫,泡沫过多容易影响生产的效率。
那么水性聚氨酯消泡剂就可以避免这一现象的发生。
(-)水性聚氨酯产生泡沫的原因:1、水性聚氨酯中的水与异富酸酯相互之间发生化学反应,容易产生泡沫2、在涂覆水性聚氨酯时由于施工底材不平整、存在空隙,导致孔隙内的空气自涂膜内部上溢,气泡上升不到表面,从而形成泡沫3、在水性聚氨酯的生产中会添加各类化学助剂来保证其性能与质量,这类助剂大多属于表面活性剂,具有起泡特性4、机械设备的搅拌运转使大量的空气混入水性聚氨酯中,由于水性聚氨酯的粘度较高,导致气体难以逸出,因此形成泡沫(二)如果泡沫得不到处理会有什么危害:1、泡沫过多会溢出调和系统,导致周围施工环境的污染2、起泡的产生使生产操作困难,拖慢了水性聚氨酯的生产进度,降低了其生产效率,使水性聚氨酯的生产成本增加3、泡沫的产生阻碍了水性聚氨酯中颜料与填料的调和分散,使其分布不均匀,影响产品美观度4、泡沫过多会影响水性聚氨酯的光泽度、粘结强度、耐磨性、通透性等性能(三)水性聚氨酯消泡剂的特点:水性聚氨酯消泡剂是经过特殊工艺精制而成的消泡剂,它具有:1、消泡能力强,具有自乳化、易分散等特性2、使用时不会产生表面缺陷,也不会影响到成膜性3、对水性涂料体系有特别效果,易溶于水4、可以直接原液添加也可以分批添加5、不会对周围环境造成影响。
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乳白时间
液体中气体浓度变化对核化和泡沫气体增长的相互关系
第一阶段是气体成核过程
首先原料在液态中反应或依靠反应产生的温度产
生气体物质并使气体挥发。随着反应的进行和反应热
量的大量产生,气体物质的发生量和挥发量不断增加。
气体浓度增加到超过饱和浓度后,在溶液相中开始形
成细微的气泡、并上升,即发泡历程中所示的 I区。在I
主要用于要求严格的建筑行业中。
4.3 聚氨酯泡沫体的胶体化学及物理化学 一、泡沫的形成
聚氨酯泡沫体的生成过程,在伴随大
量气体物质产生的同时,液态相原料会迅 速转变成固体。涉及液态向固态的转换和
气态物质生成逸出的平衡问题。
要想获得优异的泡沫体。必须对聚氨酯泡沫 体形成过程中的相态变化过程进行研究,尽 管这种形成过程连续而快速。示踪难度较大。 但国外的许多学者对此做了大量、系统的基 础研究工作。 实验证明,在二氧化碳和一氟三氯甲烷 发泡体系中,泡沫体的形成一般是经历以下 三个阶段。
是物理、化学作用同时存在 并相互影响的过程,影响泡 沫上升、凝固的过程比较复 杂。
1) 基本反应(-NCO与-OH、-NH2、H2O的反应)
多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯的反应,是所
有聚氨酯泡沫塑料制备中都存在的反应。发泡过程
中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 因为泡沫原料采用多官能度原料,得到的是交联网 络,这使得发泡体系能够迅速凝胶。
聚氨酯化学与工艺
Chap.4 聚氨酯泡沫塑料
• 4.1 性能特点及分类 • 4.2 聚氨酯泡沫塑料合成的化学反应 • 4.3 聚氨酯泡沫体的胶体化学及物理化学
教学目的及要求 通过本章的学习,了解聚氨酯泡沫材料 的分类,熟悉掌握形成泡沫的化学反应、 成泡原理、稳定原理,了解泡沫材料的加 工工艺方法,了解块状泡沫、模塑泡沫的 制备方法,掌握制备泡沫材料所用原料种 类,熟悉软泡、硬泡、高回弹等泡沫的配 方计算方法,了解泡沫材料的用途。
多的气泡。
溶解在多元醇和异氰酸酯中的空气或氮气、物料中
水分产生的二氧化碳、泡沫稳定剂、炭黑等填料均可作
为成核剂。
在配方中加入诸如硅油等助剂,可降低 液体物料的表面张力,能使气体尽快地进入 自行“核化”区域(Ⅱ区); 在原料温度条件一定的情况下,使用较
强的促进气体发生的催化剂,也能迅速提高
物料中的气体浓度,使系统加速进入自行
3)异氰酸酯的自聚反应
异氰酸酯的三聚化反应也是十分重要的反应之一,
在适当的催化剂下,生成N-C六元环结构,目前已发
展成为异脲氰酸酯类型的泡沫塑料(PIR)。
这种新的绝热硬泡材料具有优异的耐热、耐燃性
能,长期连续使用温度为150℃,短期使用温度可达
200℃,具有优异的耐火焰贯穿能力,燃烧时发烟量小,
(2)当气泡液膜壁变薄时,减少被吸附组分的 表面过剩量,使表面张力增加,表面积增加
所需的自由能,可阻止泡膜壁变薄和破裂。
(3)增加物料粘度能有效地延阻气泡膜壁减 薄的趋势,该因素最为重要,在聚氨酯发 泡反应的40~60s内,该因素的影响力将
超过其他因素。
(4)气泡液膜的双面电性效应对泡膜的减薄 也有一定作用。
随着时间的推移,小气泡会逐渐扩大、 扩散并合并到大气泡中、使气泡的形状和体
积逐渐变大。如果在配方中添加有利于降低
表面张力的助剂,可降低大、小气泡间的压 力差,提高泡沫的稳定性,能生产出泡孔较 细密的泡沫结构。
2、液相的作用 作为气液两相的另一方,液体的作用是气泡 稳定的另一主题。不论液体表面张力如何,纯 净的液体都不可能得到稳定的气泡。如若需要 获得相对稳定的气泡。则必须具备以下两个条 件
第一、体系中至少具备两个以上的组分
第二、体系中的一个组成部分优先吸附在气泡表面
根据Gibbs理论,液体的表面张力是由被吸附溶质 的类型和数量决定的。
dγ=-ΣΓdμ
其中:Γ为组分的化学电位; μ为该组分的表面过剩量
根据上述关系,在一定数量溶质的情况下,表面
积的增加将使表面过剩量减少。提高表面张力将会阻
4.2 聚氨酯泡沫制备的化学反应
聚氨酯泡沫体的制备是比较复杂的过程,它主要有 以下几个特点: ①反应速度快。
②聚氨酯泡沫体的合成过程伴随着大量热量放出。
③反应类型复杂、多样,且彼此间有选择性和竞争性。
④从原料到产品,相态会产生突变,体积会快速增长。
⑤聚氨酯制备所用基础原料来源多样。
聚氨酯材料的发泡成型过程
聚合液薄膜组成的立体几何体,最后形成立体网络结
构的开放式微孔。在聚氨酯泡沫体的合成过程中。该
阶段表现出聚合物体积膨胀、泡沫上升。
第三阶段 完成发泡过程
气体浓度降低到一定程度后,气泡不再
产生,并随着气体的渗透作用,浓度继续下 降。在聚合物泡沫壁由粘稠液态转变成非流 动的固态过程中达到最终的饱和平衡,即在 上图中第Ⅲ区中完成发泡过程。
处流散(压力流散),同时由于重
力的影响,大部分液体将向②处流 动(重力流散) 。液体流散数量与
①、 ② 两端距离L成正比关系,即
L距离越大,液体的流散量越大。
气泡壁部分放大剖面模型
液体流散的结果势必造成气泡液膜
膜壁变薄,对气泡的稳定性越发不利, 而液体粘度越大,液体的流散就越困难,
因此,液体粘度的增加,无疑将对泡沫
下列因素能促使气泡液膜减薄,使液膜破裂。
(1)因液膜的毛细管作用使液膜产生流散,其中因重 力作用产生的流散现象影响最大。
(2)气泡壁液膜因个别部位上的热点或消泡助剂的存
在造成表面张力降低。
(3)气泡液膜表面间的范德华力,增加了液膜减薄的
趋势。在液膜很薄的情况下、其影响更为明显。
网状结构,在某些特殊条件下,即使是f=2,也能生
成支化和交联网状结构。 在聚氨酯的合成过程中,生成的脲基和氨基甲酸 酯都含有-NH-结构,在高温下(120℃~140℃)和 100℃下和-NCO反应生成脲基甲酸酯和缩二脲交联。
NCO +
NHCOOR
NHCON COOR
NCO +
NHCONH
NHCO N CONH
根据经典理论,在发泡过程中,圆球状气泡内
的气体压力比周围液体的压力要大,小气泡中气体
的压力要比大气泡中的气体压力要大,它们的压力 与压力差分别以Δp和Δp'表示 气泡内压力:Δp=2γ/R
1 1 压力差:Δp'= 2γ( R1 R 2
γ为表面张力;R为气泡半径;
)
R1,R2分别为小气泡和大气泡的半径
种之一,用量在50%以上。
主要特征:多孔性、低密度、比强度高、无
臭、透气性好(软泡)、高绝热性(硬泡)、
泡孔均匀、耐老化,对金属、木材、玻璃、 纤维等具有很强的粘附性。 根据所用原料品种不同及配方用量的变 化,可以制成不同密度、不同性能的软泡、 半硬质以及硬质泡沫材料,用于各种保温隔 热材料、缓冲材料、座椅靠垫及床垫等。
在聚氨酯泡沫发展过程中,在工艺技术上有两 大突破,有效地推动了这一品种的高速增长。
第一、使用廉价的聚醚多元醇取代聚酯多元醇。
第二、聚氨酯泡沫塑料专用催化剂的研制和使用是该 材料得以高速发展的“催化剂”。 第三、各种加工新装备的研制和使用。
由于生产工艺的不同以及配方组分的可调性,聚 氨酯可以制备许多不同品种的泡沫塑料,分类如下。
上述几个反应产生大量热量,这此热量可促使 反应体系温度的迅速增加,使发泡反应在很短的时间 内完成。并且,反应热为物理发泡剂(辅助发泡剂)的 气化发泡提供了能量。
2)交联反应
在聚氨酯的合成过程中,所用原料官能度通常均
大于2或等于2,当f=2时,正常条件下反应得到线形
分子,当f>2时,生成的聚氨酯分子将出现支化和交联
10-200 180-1100 150-1100 100-300 20-70 25-50
Approximate mixing ratio (polyol/isocyanate)
1:1 1:1 2:1 2:1 3:1 2:1
flexible foam
Hot-curing flexible foam
在发泡的过程中,采取某些措施将有利于 致密、均匀的泡沫体生成。 在原料中添加泡沫成核剂是常用的办法之 一。例如在配方中预先溶解或在混合部分引入
一定量的气体。都将有利于气泡的“核化”作
用。
成核剂: 引起气泡形成的物质。 在成核剂存在下, 气体可从较低浓度的气液饱和溶液中析出形成气泡。反 应混合料中缺少成核剂时,气体也能从其过饱和溶液中 分离出来形成气泡,但成核剂可使气体在物料中产生更
“核化”区域,并产生较多的气体。以得到
更多、更细密的泡沫体。
二、泡沫的稳定作用 1、气相的作用
研究认为,在单位体积的液相中分散一定体
积的气体时,若要产生分散比较均匀的微细泡沫,
必须要给体系施加一定的自由能(ΔF),如下式表示
ΔF=γA
式中: ΔF为自由能;γ为表面张力;
A为气泡界面总面积
由于在液体泡沫体系中,始终
存在着气-液两个相界面表面积减少
的趋势,如若不给予体系足够的自
由能。那么,液相中的气泡就会产 生合并或气泡崩塌现象。
• 根据上式的原理在体系中加入降
低表面张力γ的物质,如硅油类 表面活性剂,可在同样能量ΔF
的条件下获得较大的气泡界面总
面积(A),因此,加入适当的表 面活性剂有利于生成细微的气泡
分散体。
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)。
第二阶段称为自行核化过程
在此阶段,气体浓度不断增加并达到一定程度后,
气体浓度会逐渐下降,新的气泡不再产生,溶液中的
气体逐渐达到平衡饱和浓度。在此阶段,液体物料粘