硬质聚氨酯泡沫VIP专享VIP免费

硬质聚氨酯泡沫化学原理及生产工艺主讲人：王永杰 山东铝业职业学院 一、硬质聚氨酯简介 硬质聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇聚合生成的高分子材料 分子间交联，具有不溶性、耐热性、强度高等物理性质 广泛应用于汽车、建筑、家电等领域 二、硬质聚氨酯泡沫化学原理 硬质聚氨酯泡沫是通过混合液态的化学原材料——多元醇和异氰酸酯而形成的并以一种低沸点的液体作为发泡剂 。组合多元醇和异氰酸酯混合后立即会有一个放热化学反应，发泡剂因反应热而开始气化，发泡剂气化后留在泡孔中，这在泡沫的绝热性能中起决定性作用。 基本反应 异氰酸酯和羟基反应 R-N=C=O + R’-OH → RNHCOOR’ （氨基甲酸酯） 凝胶反应 异氰酸酯和水的反应 2 R-N=C=O + H2O → RNHCONHR + CO2 发泡反应脲基甲酸酯反应 R-N=C=O + R’NHCOOR’’ →RNHCOR’NCOOR’’ 交联反应缩二脲反应 R-N=C=O + R’NHCONHR’ → RNHCOR’NCONHR’ 交联反应 三、硬质聚氨酯的原料组成及作用 异氰酸酯 （黑料） 多元醇 （白料） 发泡剂 添加剂—有机硅表面活性剂 ( 聚醚 - 聚硅氧烷 ) 添加剂—催化剂 添加剂—阻燃剂 异氰酸酯（黑料）异氰酸酯俗称黑料，是生成聚氨酯的主要原料之一。目前我们用的是聚合 4 ， 4’— 二苯基甲烷二异氰酸酯（ PMDI ）主要特征： -NCO 含量，官能度，化学结构异氰酸酯通常是低粘度液体， 对温度很敏感，会形成固体（高温自聚）须保存在干燥的环境下，其可与自身、醇类、多元醇、胺和水发生反应 多元醇（白料）多元醇俗称白料，是生成聚氨酯的另一主要原料，硬质聚氨酯所用的多元醇为聚酯多元醇和聚醚多元醇两种主要特征：羟值、官能度、黏度、结构多元醇是粘稠的液体，一般自身不发生反应，但有很强的吸水性，必须保存在干燥的环境中。 聚醚多元醇聚醚多元醇是由多羟基醇（乙二醇、甘油、蔗糖）或多元胺（如乙二胺）和氧化烯烃（如环氧丙烷）反应制得的。起始剂 蔗糖—糖和丙二醇 硬泡 强度高但泡孔粗 （ 8个羟基） 山梨醇— 山梨醇和丙二醇 泡沫均匀 （ 6 个羟基） 聚酯多元醇起始剂 有机酸（二元酸酐）和二元醇或多元醇生成 （阻燃、 粘度大、耐热、耐低温、耐油）二乙二醇和邻苯二甲酸酐型的聚酯多元醇，可以通过多元酸（如邻苯二甲酸、对苯二甲酸或脂肪酸）和乙二醇、甘油、以及类似的多元醇反应制得。高粘度和低的官能度限制了聚酯多元醇在许多场...