聚氨酯基本概念大全 三

發(fā)布時(shí)間：2019-08-19 08-19 16:59 作者：康阜新材料

54.泡沫的穩定機理

答：加入適當的表面活性劑有利于生成細微的氣泡分散體。

55.開(kāi)孔泡沫與閉孔泡沫的形成機理

答：開(kāi)孔泡沫形成機理：大多情況是在氣泡內產(chǎn)生最大壓力時(shí)由于凝膠反應形成的泡孔壁強度不高，不能承受氣體壓力升高引起的壁膜拉伸，氣泡壁膜便被拉破，氣體從破裂處逸出，形成開(kāi)孔泡沫。

閉孔泡沫形成機理：對于硬泡體系，由于采用多官能度、低分子量的聚醚多元醇與多異氰酸酯反應，凝膠速度相對較快，在泡孔內氣體不能擠破泡壁，從而形成以閉孔為主的泡沫塑料。

56.物理發(fā)泡劑與化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡機理

答：物理發(fā)泡劑：物理發(fā)泡劑就是泡沫細孔是通過(guò)某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過(guò)壓縮氣體的膨脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的。

化學(xué)發(fā)泡劑：化學(xué)發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮氣等氣體，并在聚合物組成中形成細孔的化合物。

57.軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制備方法

答：一步法和預聚體法

預聚體法：即先由聚醚多元醇和過(guò)量的TDI反應，制成含有游離NCO基的預聚體，后與水、催化劑、穩定劑等混合制成泡沫。。一步法：各種原料通過(guò)計算直接進(jìn)入混合頭混合，一步制造泡沫塑料，可分為連續式和間歇式。

58.水平發(fā)泡與垂直發(fā)泡的特點(diǎn)

答：水平發(fā)泡特點(diǎn)：邊膜提升法：該方法在原始水平發(fā)泡機基礎上增加了向上牽引側紙裝置，使泡沫邊緣與中部同步上漲發(fā)泡，從而制得接近平頂的泡沫塊。平衡壓板法：特點(diǎn)是采用了頂紙和頂部蓋板。溢流槽法：特點(diǎn)是采用溢流槽和傳送帶降落板。

垂直發(fā)泡特點(diǎn)：可以用較小的流量得到大截面積的泡沫塊料，而通常用水平發(fā)泡機要得到同樣截面的塊料，流量水平要比垂直發(fā)泡大3～5倍;由于泡沫塊橫截面大，不存在上下表皮，邊皮也較薄，因而大大減少了切割損失;設備占地面積小，廠(chǎng)房高度約12～13m，廠(chǎng)房和設備投資費用較水平發(fā)泡工藝的低;可以方便地通過(guò)更換料斗及模型，可生產(chǎn)圓柱形或矩形泡沫體，特別是可生產(chǎn)供旋切的圓塊泡坯料。

59.軟泡制備原料選擇基本要點(diǎn)

答：多元醇：用于普通塊狀泡沫的聚醚多元醇，分子量一般為3000～4000，以聚醚三醇為主。高回彈泡沫則多采用分子量在4500～6000的聚醚三醇。分子量增加時(shí)，泡沫的拉伸強度、伸長(cháng)率和回彈性提高;同類(lèi)聚醚的反應活性下降。聚醚的官能度增加，則反應相對加快，生成聚氨酯的交聯(lián)度提高，泡沫硬度隨之提高，伸長(cháng)率下降。異氰酸酯:聚氨酯軟塊泡的異氰酸酯原料以甲苯二異氰酸酯(TDI-80)為主。而活性相對較低的TDI-65僅用于聚酯型聚氨酯泡沫或特殊的聚醚型泡沫。催化劑:塊狀軟泡發(fā)泡用的催化利大致分為二類(lèi)：一類(lèi)是有機金屬化合物，以辛酸亞錫最為常用;另一類(lèi)是叔胺、以雙(二甲氨基乙基)醚常用。泡沫穩定劑:在聚酯型聚氨酯塊狀泡沫中以非硅系表面活性劑為主，聚醚型塊狀發(fā)泡中主要采用有機硅—氧化烯烴共聚合物。發(fā)泡劑: 一般在制造密度大于21千克每立方米的聚氨酯軟塊泡時(shí)，只使用水作發(fā)泡劑;在低密度配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸點(diǎn)化合物作輔助發(fā)泡劑。

60.環(huán)境條件對塊狀泡沫物性的影響

答：溫度的影響：聚氨酯的發(fā)泡反應隨著(zhù)物料溫度上升而加快，在敏感的配方中將會(huì )引起燒芯和著(zhù)火的危險?？諝鉂穸鹊挠绊懀弘S著(zhù)濕度的增加，由于泡沫中的異氰酸酯基團部分與空氣中的水分反應，泡沫的硬度有所下降，伸長(cháng)率增加;由于脲基的增加，泡沫的拉伸強度有所增加。大氣壓的影響：對同樣的配方，當在海拔較高的地方發(fā)泡時(shí)，密度明顯降低。

61.冷模塑軟泡與熱模塑泡沫所用原料體系主要區別

答：冷熟化模塑所用原料的反應活性較高，熟化時(shí)無(wú)需外部供熱，依靠體系產(chǎn)生的熱量，短時(shí)間即可基本上完成熟化反應，原料注模后幾分鐘內即可脫模。 熱熟化模塑泡沫的原料反應活性較低，反應混合物在模具中發(fā)泡結束后，需要連同模具一起加熱，泡沫制品在烘道中熟化完全后才能脫模。

62.冷模塑軟泡與熱模塑泡沫相比有何特點(diǎn)

答：①生產(chǎn)過(guò)程中不需外部提供熱量，可節省大量熱能;②sag系數(壓陷比)高，舒適性能好;③回彈率高;④不加阻燃劑的泡沫也有一定的阻燃性能;⑤生產(chǎn)周期短，可節省模具，節約成本。

63.軟泡與硬泡各自的特點(diǎn)與用途

答：軟泡特點(diǎn)：聚氨酯軟泡的泡孔結構多為開(kāi)孔的。一般具有密度低、彈性回復好、吸音、透氣、保溫等性能。用途：主要用作家具、墊材、交通工具座椅墊材、各種軟性襯墊層壓復合材料，工業(yè)和民用上也把軟泡用作過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱保溫材料等。

硬泡特點(diǎn)：聚氨酯泡沫具有重量輕、比強度高、尺寸穩定性好;聚氨酯硬泡的絕熱性能優(yōu)越;粘合力強;老化性能好，絕熱使用壽命長(cháng);反應混合物具有良好的流動(dòng)性，能順利地充滿(mǎn)復雜形狀的模腔或空間;聚氨酯硬泡生產(chǎn)原料的反應性高，可以實(shí)現快速固化，能在工廠(chǎng)中實(shí)現高效率、大批量生產(chǎn)。

用途：用作冰箱、冷柜、冷藏集裝箱、冷庫等的保溫層材料，石油輸送管道及熱水輸送管道保溫層，建筑墻壁及屋頂保溫層、保溫夾心板，等等。

64.硬泡配方設計要點(diǎn)

答：多元醇 ：用于硬泡配方的聚醚多元醇一般是高官能度、高羥值(低分子量)聚氧化丙烯多元醇;異氰酸酯：目前用于硬泡的異氰酸酯主要是多亞甲基多苯基多異氰酸酯(一般稱(chēng)PAPI)，即粗MDI、聚合MDI; 發(fā)泡劑:(1)CFC發(fā)泡劑(2)HCFC及HFC發(fā)泡劑(3)戊烷發(fā)泡劑(4)水; 泡沫穩定劑:用于聚氨酯硬泡配方的泡沫穩定劑一般是聚二甲基硅氧烷與聚氧化烯烴的嵌段聚合物，目前大多數泡沫穩定劑以Si-C型為主;催化劑:硬泡配方的催化劑以叔胺為主，在特殊場(chǎng)合可使用有機錫催化劑;其它助劑:根據聚氨酯硬泡制品的不同用途要求與需要，還可在配方中加入阻燃劑、開(kāi)孔劑、發(fā)煙抑制劑、防老劑、防霉劑、增韌劑等助劑。

65.整皮模塑泡沫制備原理

答:整皮模塑泡沫塑料(integral skin foam，簡(jiǎn)稱(chēng)ISF)又稱(chēng)自結皮泡沫塑料(self skinning foam)，是在制造時(shí)自身產(chǎn)生致密表皮的泡沫塑料。

66.聚氨酯微孔彈性體的特點(diǎn)及用途

答：特點(diǎn)：聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性長(cháng)鏈構成軟段，以二異氰酸酯及擴鏈劑構成硬段，硬段和軟段交替排列，形成重復結構單元。除含有氨酯基團外，聚氨酯分子內及分子間可形成氫鍵，軟段和硬段可形成微相區并產(chǎn)生微觀(guān)相分離。

67.聚氨酯彈性體由哪些主要性能特點(diǎn)

答：性能特點(diǎn)：1、較高的強度和彈性，可在較寬的硬度范圍內(邵氏A10～邵氏D75)保持較高的彈性;一般無(wú)需增塑劑可達到所需的低硬度，因而無(wú)增塑劑遷移帶來(lái)的問(wèn)題; 2、在相同硬度下，比其它彈性體承載能力高;3、優(yōu)異的耐磨性，其耐磨性是天然橡膠的2～10倍;4、耐油脂及耐化學(xué)品性?xún)?yōu)良;芳香族聚氨酯耐輻射;耐氧性和耐臭氧性能優(yōu)良;5、抗沖擊性高、耐疲勞性及抗震動(dòng)性好，適于高頻撓屈應用;6、低溫柔順性好;7、普通聚氨酯不能在100 ℃以上使用，但采用特殊的配方可耐140 ℃高溫;8、模塑和加工成本相對較低。

68.聚氨酯彈性體根據多元醇、異氰酸酯、制造工藝等分類(lèi)

答：1.按低聚物多元醇原料分，聚氨酯彈性體可分為聚酯型、聚醚型、聚烯烴型、聚碳酸酯型等，聚醚型中根據具體品種又可分聚四氫呋喃型、聚氧化丙烯型等;2.根據二異氰酸酯的不同，可分為脂肪族和芳香族彈性體，又細分為T(mén)DI型、MDI型、IPDI型、NDI型等類(lèi)型;從制造工藝分，傳統上把聚氨酯彈性體分為澆注型(CPU)、熱塑性(TPU)、混煉型(MPU)三大類(lèi)。

69.從分子結構上看影響聚氨酯彈性體性能的因素有?

答：從分子結構上看，聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性長(cháng)鏈構成軟段，以二異氰酸酯及擴鏈劑構成硬段，硬段和軟段交替排列，形成重復結構單元。除含有氨酯基團外，聚氨酯分子內及分子間可形成氫鍵，軟段和硬段可形成微相區并產(chǎn)生微觀(guān)相分離。這些結構特點(diǎn)使得聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性和韌性，以“耐磨橡膠”著(zhù)稱(chēng)。

70.普通聚酯型和聚四氫呋喃醚型彈性體的性能區別

答：聚酯分子中含有較多的極性酯基(-COO-)，可形成效強的分子內氫鍵，因而聚酯型聚氨酯具有較高的強度、耐磨及耐油性能。

聚醚多元醇制得的彈性體具有較好的水解穩定性、耐候性，低溫柔順性和耐霉菌性等性能。

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