聚 氨 酯 材 料 简 介 第五组: 李春斌 杨琳燦 关凯 2 0 1 4 年 4 月 7 日 聚氨酯材料简介 摘要:聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。本文从聚氨酯的微观结构开始入手分析,得出聚氨酯的主要性能,然后根据这些性能,列举了四个具体的聚氨酯材料的实际应用:鲨鱼皮泳衣、聚氨酯鞋底、聚氨酯涂料和聚氨酯胶黏剂。 关键字:聚氨酯;结构;性能;实际应用 聚氨酯是指分子结构中含有许多重复的氨基甲酸酯基团()的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,简称PU。聚氨酯根据其组成的不同,可制成线型分子的热塑性聚氨酯,也可制成体型分子的热固性聚氨酯。前者主要用于弹性体、涂料、胶黏剂、合成革等,后者主要用于制造各种软质、半硬质、硬质泡沫塑料。 聚氨酯于 1937 年 由 德 国科 学 家 首 先 研 制成功 ,于 1939 年 开始工业 化生 产。其制造方 法 是异 氰 酸酯和含活 泼 氢 的化合物(如 醇 、胺 、羧 酸、水 分等)反 应,生 成具有氨基甲酸酯基团的化合物。其中以 异 氰 酸酯与 多元 醇 反 应为制造PU 的基本反 应,其反 应式 为: 反 应属 于逐 步 加 成聚合,反 应过 程 中没 有小 分子副 产物生 成。如 异 氰 酸酯或 多元醇 之 一有三 个以 上 的官 能团,则 生 成立 体的网 状 结构。 一、 合成聚氨酯的基本原 料 合成聚氨酯的基本原 料为异 氰 酸酯、多元 醇 、催 化剂以 及扩 链 剂等。 (1)异 氰 酸酯 异 氰 酸酯一般 含有两 个或 两 个以 上 的异 氰 酸酯基,异 氰 酸酯基团很 活 泼 ,可以 跟 醇 、胺 、羧 酸、水 等发 生 反 应。目 前聚氨酯产品中主要使用的异 氰 酸酯为甲苯 二 异 氰 酸酯(TDI)、二 本基甲烷 二 异 氰 酸酯(MDI)和多亚 甲基对 苯 多异 氰 酸酯(PAPI)。TDI 主要用于软质泡沫塑料;MDI 可用于半硬质、硬质泡沫塑料机胶黏剂等;PAPI 由 于含有三 个官 能度 ,可用于热固性的硬质泡沫塑料、混 炼 以 及浇 注 制品。 (2)多元 醇 多元 醇 构成聚氨酯结构中的弹性部 分,常 用的有聚醚 多元 醇和聚酯多元 醇 。多元 醇 在 聚氨酯中的含量 决 定 聚氨酯树 ...