聚氨酯泡沫塑料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚氨酯泡沫塑料,Oliver-2011.06.22,1,目录,2,、聚氨酯发展历史,5,、聚氨酯泡沫的合成原理,6,、聚氨酯泡沫合成主要原料,4,、聚氨酯泡沫的应用,1,、什么是聚氨酯,3,、聚氨酯泡沫分类,7,、聚氨酯成型工艺,2,什么是聚氨酯？,全名：据氨基甲酸酯 英文：,Polyurethane,定义：凡是在高分子主链上含有许多重复的,-NHCOO-,基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯,目录,3,1937,，德国,Bayer,合成第一种聚氨酯热塑性塑料,Durthane U,。,40,年代，制得了合成纤维贝纶,U(Perlon U),。,50,年代，得到聚氨酯弹性体、弹性纤维和泡沫塑料。,60,年代，聚氨酯涂料和粘合剂等开始应用。,我国聚氨酯工业起始于,20,世纪,50,年代末，,1959,年上海市轻工业研究所开始聚氨酯泡沫塑料的研究。,聚氨酯的发展,目录,4,聚氨酯泡沫的分类,Mc,值：体型结构大分子中交联点间的分子量的大小。,Mc,，交联密度，泡沫塑料的硬度及机械强度,软泡,主要用作衬垫材料，可代替泡沫乳胶。广泛使用于家具、火车、汽车及航空、包装、纺织品和各种泡沫衬垫，如坐垫、地毯衬垫及医药卫生、建筑及国防等方面。,硬泡,其比强度高、质量轻、绝热和隔音性能优良，常用作热保温与夹心支持的材料。如冷藏设备、管道和贮罐绝热保温夹层，建筑、国防装方面的夹层材料。,半硬泡,具有吸收冲击能的特性，主要用于防震缓冲方面的部件，大量用于车辆、飞机等方面。也可用作密封材料和能量吸收材料。,市场上常见的聚氨酯泡棉：,普通泡棉,：通常为,1030kg/m3,的,TDI,泡棉,高回弹泡棉,：模塑 汽车座椅、家具座垫等,裁切块泡 座垫、床垫、鞋材泡棉等,慢回弹泡棉,：寝具 床垫、枕头等,半硬质泡棉,：缓冲材、汽车保险杠等,自结皮泡棉,：扶手、方向盘等,微孔聚氨酯泡棉,：鞋材、减震垫等,硬泡,：低密度 冷库板、喷涂保温等,高密度 仿木家具、结构材等,目录,5,聚氨酯泡棉的应用,玩具,高回弹、慢回弹玩具、训练用球等,鞋材,鞋底、鞋垫、鞋帮等,其他,罩杯棉、过滤棉、插花泥等,建筑行业,隔热保温、家具仿木、结构材等,家具、寝具,座椅、座垫、床垫、枕头等,汽车行业,座椅、扶手、方向盘、保险杠、大包围等,目录,6,家具、寝具,目录,主题,7,玩具,目录,主题,8,汽车行业,目录,主题,9,建筑保温、结构材,目录,主题,10,鞋材,目录,主题,11,其他,导电海绵,过滤棉,不黄变,罩杯棉,化妆棉,地毯海绵,吸水滚轮,目录,主题,12,聚氨酯泡沫的合成原理,泡沫的形成,：在成泡剂的作用下，产生泡沫。,A,泡沫的增长,：新气体不断产生，泡孔膨大。,B,泡沫的稳定,：在泡沫增长阶段，气泡壁层变薄，要求聚合物有足够的分子量和交联。使用泡沫稳定剂。,C,目录,13,基本化学反应,B,异氰酸酯与醇的反应,D,自聚反应,A,异氰酸酯与水的反应,C,交联反应,产生气体，使泡,沫生长,伴随泡沫生长，达到,一定的支撑强度,过量的,ISO,形成,耐温的硬段,目录,14,聚氨酯泡沫主要原料,多元醇,聚醚多元醇、聚酯多元醇、植物油多元醇等,催化剂,胺类催化剂、金属催化剂,其他,阻燃剂、抗氧化剂、耐黄变剂、填料等,表面活性剂,泡沫稳定剂、开孔剂、乳化剂,异氰酸酯,TDI,、,MDI,、,IPDI,、,HMDI,、,PREPOLYMER,扩链、交联剂,小分子醇、小分子胺,发泡剂,物理发泡剂、化学发泡剂,目录,15,异氰酸酯,TDI:,T65,T80,通常用于普通泡棉块泡,粗,MDI:,多用于硬泡、半硬质，也用于软泡增硬度,T/M,：,TDI+,粗,MDI,常用于高回弹、软泡,改性,MDI:,多用于软泡高回弹、慢回弹,液化,MDI:,用于微孔弹性体、鞋材等,预聚体：,应需要而设计，如鞋底原液,特殊异氰酸酯：,NDI,、,IPDI,、,HDI,等用于特殊产品,目录,主题,16,多元醇,聚醚多元醇常用的是由单体环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃开环聚合而成，采用碱性催化剂,KOH,和醇,(,或胺,),聚醚多元醇,聚酯多元醇通常由二元酸与过量的多元醇反应而成，分子量为,1000-3000,。聚酯多元醇也可由内酯,(,如己内酯,),开环聚合而得到,聚酯多元醇,目录,主题,17,扩链剂、交联剂,低分子量的二元醇、二元胺，如：乙二醇、,1,4-,丁二醇，二乙二醇，,3,3-,二氯联苯二胺，,3,3-,二氯,-4,4-,二苯基甲烷二胺,(MOCA),扩链剂,三官能度以上的低分子量醇或胺，如：二乙醇胺、三乙醇胺、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺等,交联剂,目录,主题,18,表面活性剂,泡沫稳定剂,：,增加原料各组分互溶性，乳化成核及降低表面张力稳定发泡过程，得到均匀的泡沫微孔结构,开孔剂：,开孔硅油、矿物油、特殊聚醚等，达到开孔的效果，防止收缩。,催化剂,胺类,：,三亚乙基二胺、,DMEA,、,NMM,、,DMDEE,等,金属催化剂：,辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、铅,/,汞,/,铋化合物等,发泡剂,化学发泡剂：,水 与异氰酸酯反应生成,CO2,气体,物理发泡剂：,低沸点挥发物,MC,、,CFC-11,、,HCFC-141b,、,245fa,其他,添加剂：,抗氧化剂、紫外线吸收剂、耐黄变剂、阻燃剂等,填料,：碳酸钙、陶瓷粉、橡胶粉等,目录,主题,19,聚氨酯泡沫成型工艺,连续式成型工艺,水平连续发泡,垂直连续发泡,模压连续成型,(,浪板、地毯,),喷涂,间歇式工艺,块泡,圆泡,模塑成型,目录,20,水平连续发泡,连续式浪板生产线,垂直发泡,喷涂发泡,目录,21,箱泡,模塑成型工艺,目录,22,