聚氨酯泡沫塑料的制备课件.ppt

1、聚氨酯泡沫塑料的制备指导老师：姓名班级：学号：汇报提纲一、研究目的及意义二、实验内容三、结果讨论四、主要结论 一、研究目的及意义吸声性能好吸声性能好防火、质量轻、安装简便防火、质量轻、安装简便优良的力学性能优良的力学性能和绝热保温性能和绝热保温性能聚氨酯泡沫聚氨酯泡沫的优点的优点聚氨酯泡聚氨酯泡沫的应用沫的应用领域领域较好的柔软性和弹性较好的柔软性和弹性纺织品衬垫纺织品衬垫包装包装家庭用品家庭用品航空领域航空领域聚氨酯塑料泡沫国内外发展现状聚氨酯塑料泡沫国内外发展现状国外发展现状（1）2000年世界聚氨酯产品总产量约为1000万t，2005年约为1370万t,2010年达1700万t。2000

2、2005年年均增长率6.7%，20052010年年均增长率4.2%。（2）欧洲、中东和非洲的聚氨酯2005年产量约470万吨，其中西欧占330万吨，东欧60万吨，中东和非洲80万吨。国内发展现状70年代80年代90年代生产能力生产能力 万万/t/a1.52.020实际年产量/kt3410不同年代生产能力和实际产量的数据聚氨酯泡沫发展趋势1 1、加快寻找替代氟利昂发泡剂的步伐，尽早实现、加快寻找替代氟利昂发泡剂的步伐，尽早实现全部替代全部替代2 2、开发高阻燃性、低烟雾聚氨酯塑料泡沫、开发高阻燃性、低烟雾聚氨酯塑料泡沫3 3、加强结构发泡和高承载的聚氨酯塑料泡沫的研制、加强结构发泡和高承载的聚氨

3、酯塑料泡沫的研制和推广应用和推广应用制备原理与工艺原理原理 聚氨酯泡沫的制备有两个反应：(1)起泡反应(2)凝胶作用起泡反应 起泡作用在制备软泡中非常重要，尤其在合成低密度制品时更为突出。一般起泡作用有二种：利用反应热汽化低沸点烃类化合物达到起泡目的，另一类是利用水与异氰酸酯之间化学反应产生大量CO2气体发泡：凝胶作用 凝胶反应也称交联固化反应，在发泡过程中凝胶作用是非常主要的，凝胶作用过早过晚都会导致泡沫制品质量下降或变为废品。最理想状态是扩链、起泡反应与凝胶反应达到平衡，否则会出现泡沫密度偏大或塌泡。实验步骤(1)A组分：在小烧杯内配制聚醚及助剂混合物。首先称入20g三羟基聚醚，用小滴管加

4、入0.2g硅油、2g二氯甲烷和0.6g二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀。然后加入0.15g三亚乙基二胺的水溶液、二乙烯三胺0.2g和0.5g水，搅匀。(2)B组分：称取MDI 11g(3)将A组分倒入B组分中，在0.5min内迅速搅拌均匀，立刻倒入自制的纸盒内进行发泡。在1min内即可完成，观察黏度变化，不要用手摸。使固化反应完全，即可得到软质泡沫塑料产品。结果与讨论 MDI指数对泡沫塑料的影响 水含量对泡沫塑料的影响 催化剂对泡沫塑料的影响 温度对泡沫塑料的影响 搅拌速度队泡沫塑料的影响 泡沫稳定剂对泡沫塑料的影响MDI指数对泡沫塑料的影响MDI指数0.650.750.850.951.03密度(g

5、/cm3)0.0600.0500.0450.0340.025形态中空开裂结构良好结构良好结构良好后收缩严重结论：由表中可看到,泡沫结构形貌随MDI指数增加由差变好,再变差;MDI指数较小时泡沫易中空开裂,;MDI指数较大泡沫收缩。水含量对泡沫塑料的影响水含量（）1.02.02.42.9泡沫密度（g/cm3）0.0730.0500.0460.038弹性不好良好良好不好结论：随着含水量增加随着含水量增加,泡沫密度降低泡沫密度降低,泡沫逐渐变硬，即泡沫强泡沫逐渐变硬，即泡沫强度增大。在形成泡体过程中水与度增大。在形成泡体过程中水与MDI MDI 进行发泡反应进行发泡反应,产生产生COCO2 2气体。

6、由气体。由于配方中水含量增加于配方中水含量增加,促进发泡反应促进发泡反应,产生较多的产生较多的COCO2 2气体气体,使泡沫密使泡沫密度下降度下降.三乙烯二胺/g有机锡/g泡沫结构形态0.200.20后收缩严重0.300.20后收缩严重0.400.10中空开裂0.400.20后收缩严重0.400.25后收缩严重0.500.10中空开裂0.500.20泡沫结构良好催化剂对泡沫塑料的影响注：催化剂用量相当于100份多元醇的用量温度对泡沫塑料的影响温度/泡沫上升时间/s泡沫结构形状15119结构良好2593结构良好3575略收缩，闭孔多总之在给定的催化体系下改变温度,由于凝胶发应速率受温度的影响更为

7、显著,降低温度易导致泡沫凝胶反应不足,泡沫出现中空现象;升高温度易导致凝胶反应太强,泡沫易出现收缩。搅拌速度对泡沫塑料的影响（1）随着搅拌速度的增大,泡沫孔径减小,增长趋势逐渐减弱。搅拌速度低,孔径均匀性较差,搅拌速度增大,孔径均匀性变好。（2）搅拌的作用：搅拌的作用除了分散气泡成核,还分散各种原料组分使之达到均匀混合,从而实现均相反应。（3）当搅拌速度过低原料组份分散不均,水以较大的液滴存在,局部产生的二氧化碳气体过多,因而在泡沫体中形成大的气孔缺陷。泡沫稳定剂对泡沫塑料的影响质量/g泡沫结构形态0.1泡沫中空开裂0.2结构良好0.5结构良好1.0有一定程度的后收缩2.0反应后期有部分收缩，后收缩严重结论：随着泡沫稳定剂硅油用量的增加，泡沫结构形貌依次经历了中空开裂、结构良好、收缩等现象。结论三羟基聚醚三羟基聚醚20g20g硅油0.2g二氯甲烷2.0g有机锡0.6g三乙烯二胺0.3g二乙烯三胺0.2g蒸馏水0.15gMDI11.0g 此配方在环境与原料温度为25时，MDI指数为0.95.加快搅拌速度谢谢大家！