当前位置：文档之家 › 聚氨酯树脂拉挤ppt课件

聚氨酯树脂拉挤ppt课件

  • 格式：ppt
  • 大小：4.13 MB
  • 文档页数：7

下载文档原格式

  / 7

合集下载

聚氨酯树脂型材拉挤设备技术介绍

聚氨酯树脂型材拉挤设备技术介绍

加工特点的两相评估 Two-phase evaluation of processing characteristics
单相，可工作的化学物质分类 Phase One: Identification of workable chemistries
两相 温度、加速包膜、化学计量学、脱模剂的开发 Phase Two: Exploration of temperature & speed envelopes, stoichiometry & mold releases
市场数据： Market Statistics：
历年复合材料市场增幅（如图所示） Historic Composites Market Growth
YEAR

信息来源：复合物品制造业协会 Source: Composites Fabricators Association
市场数据： Market Statistics:
工作定义覆盖了多样产品，如图所示 The Working Definition Covers a Huge Range of Products
市场数据： Market Statistics:
美国年度复合材料总量（2000年） U.S. Annual Composites Output(Year 2000)
拉挤工艺介绍
the introduction of pultrusion technology
自动的连续的过程，通过拉着被树脂浸润的增强材料通过加热的模具来生产带一定横截面的复合材 料的工艺。（牵引着被树脂浸润的增强材料通过加热的模具来生产带一定横截面的复合材料的工艺。 it's a automatic continuous process，through pulling the reinforcing materials that have been soaked with resin,then pass the heating moulds, in the end , produce some composites with transversal surface.it's such kind of crafts .
聚氨酯ppt课件

聚氨酯ppt课件

.
泡沫结构
.
➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料， 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下， 通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
.
硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱，空调等
的隔热层和冲浪板等的芯材) ➢4、运输工具(汽车、飞机、铁路车辆的坐垫、顶
.
.
其它工程应用 ➢生物医用材料：聚氨酯具有优良的生物体相容性，
因此逐渐被广泛用作生物医用材料。可用于人工 心脏起搏器、人工血管、人工骨骼、人工食道、 人工肾脏、人工透析膜等的制造。 ➢PU（合成革）
.
➢
.
➢
.
谢 谢！
.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
➢1)在环境温度为25.2℃,湿度为92%,聚氨酯硬泡膨 胀系数16倍的情况下,测得聚氨酯硬泡材料的强度 极限为179.56 kPa,弹性模量为39.4MPa,泊松比 为0.42;
➢2)通过聚氨酯硬泡压缩试验,可以发现聚氨酯硬泡 材料的弹性模量较小且在抗压方面有很好的延性 性能;
➢3)聚氨酯硬泡抗压破坏为明显的塑性破坏,破坏时 并无开裂现象.
➢在多元醇或异氰酸酯键上直接引入上述阻燃元素, 以得到结构型阻燃泡沫。
.
➢
.
聚氨酯弹性体 ➢聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、
耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性 等优点。主要用作涂覆材料(如软管、垫圈、轮带、 辊筒、齿轮、管道等的保护)、绝缘体、鞋底以及 实心轮胎等方面。
.
➢ 聚氨酯鞋底
聚氨酯化学和工艺弹性体PPT讲稿

聚氨酯化学和工艺弹性体PPT讲稿

似于天然橡胶主链结构，是名副其实的液体橡胶、经过适当 的扩链或交联反应制得弹性体材料。
当前你正在浏览到的事第十六页PPTT，共四十八页。
(4)其它低聚物多元醇
低官能度的聚丙烯酸酯多元醇制得的弹性体具 有良好的耐水和耐紫外光性能。
精制蓖麻油是一种含烯键的植物油多元醇，制 得的弹性体耐水解、成本低，但强度不高。还有苯 乙烯及丙烯腈接枝聚醚多元醇、接枝聚酯多元醇、 聚脲改性聚醚多元醇等。
承载性、透明或半透明、耐臭氧、可灌封、可浇注、硬度范 围广等优点。
聚氨酯弹性体加工方法多样，新技术新品种不断涌现，其 应用前景将十分广阔。
当前你正在浏览到的事第八页PPTT，共四十八页。
5.1.2 基本分类
1、按低聚物多元醇原料分，聚氨酯弹性体可分为聚酯型、聚 醚型、聚烯烃型、聚碳酸酯型等，聚醚型中根据具体品种
稳定剂。碳化二亚胺类化合物是重要的水解稳定剂，德 国Bayer公司生产的单碳化二亚胺牌号为Stabaxol-1，聚碳 化二亚胺（PCD）牌号为Stabaxol-P。 (3)阻燃剂等助剂
在特殊场合使用时，配方中需加入具有不同作用 的助剂，如阻燃剂前你正在浏览到的事第二十四页PPTT，共四十八页。
当前你正在浏览到的事第二十页PPTT，共四十八页。
5.2.1.3 扩链剂及交联剂
用于聚氨酯弹性体的扩链剂比较多，通
常分为二元胺类和醇类。
(1)二胺类扩链剂
浇注型聚氨酯弹性体工艺中普遍使用二胺 扩链剂。芳香族二胺的反应活性低，使得浇注 工艺具有良好的可操作性。浇注型聚氨酯中常 用的、用量最大的是3，3’二氯-4，4’-二苯基甲 烷二胺(亚甲基双邻氯苯胺，MOCA，国外又称 MBCA和MBOCA）。
E-300及E-100
当前你正在浏览到的事第二十一页PPTT，共四十八页。
PU树脂原理简介ppt课件

PU树脂原理简介ppt课件

聚氨酯树脂讲义
第一节 概 述 第二节 聚氨酯化学 第三节 聚氨酯的合成单体 第四节 单组分聚氨酯树脂 第五节 溶剂型双组分聚氨酯涂料树脂 第六节 水性聚氨酯 第七节 结 语
第一节 概 述 1937年，德国化学家Otto Bayer及其同事用二或多异氰酸酯和多羟 基化合物通过聚加成反应合成了线形、支化或交联型聚合物，即聚氨酯， 标志着聚氨酯的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯科学 和技术的快速发展。最初使用的是芳香族多异氰酸酯(甲苯二异氰酸 酯),60年代以来，又陆续开发出了脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯树脂在涂 料、黏合剂及弹性体行业取得了广泛、重要的应用。 聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基：
TDI与三羟甲基丙烷的加和物是重要的溶剂型双组分聚氨酯涂料的固 化剂，Bayer公司牌号为Desmodour R,其为75％的乙酸乙酯溶液，NCO 含量为：13.0±0.5％，粘度（20℃）约为2000±500mP﹒s。
NCO
H5C2 C Cห้องสมุดไป่ตู้2 O CO NH
CH3 3
（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（diphenylmethane-4，4，diisocynate,MDI）及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（polyphenylmethane polyisocynate，聚合MDI或PAPI）
2．位阻效应的影响 位阻效应亦影响 NCO 基团的活性。甲苯二异氰酸酯有两个异 构体：2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯，前者的活性大于后者， 其原因在于2,4-甲苯二异氰酸酯中，对位上的－NCO基团远离
－CH3基团，几乎无位阻；而在2,6-甲苯二异氰酸酯中，两个－NCO基团 都在－CH3基团的邻位，位阻较大。另外，甲苯二异氰酸酯中两个－NCO 基团的活性亦不同。2,4-TDI中，对位－NCO基团的活性大于邻位－NCO 的数倍，因此在反应过程中，对位的－NCO基团首先反应，然后才是邻 位的－NCO基团参与反应。在2,6-TDI中，由于结构的对称性，两个－ NCO基团的初始反应活性相同，但当其中一个－NCO基团反应之后，由 于失去诱导效应，再加上空间位租，故剩下的－NCO基团反应活性大大 降低。
聚氨酯树脂的生产培训课程PPT72张课件

聚氨酯树脂的生产培训课程PPT72张课件


3、胺类
常起催化、扩链、交联等作用。对于聚氨酯 涂料最有普遍意义的胺来自自身的－NCO基与水 反应生成的胺：
R NCO+ H 2O
H R N COOH
R NH2 +CO 2
4、酚类
酚类也是具有活性氢的化合物，用作 －NCO基的封闭剂。
三、溶剂
自学。
四、催化剂与其他助剂
催化剂
树脂合成催化剂 漆膜固化催化剂
脲基甲酸酯
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
以蓖麻油醇酸树脂作为羟基组分的聚氨酯涂料， 具有良好的综合性能。蓖麻油醇酸树脂配方的多样 化，可以满足各种不同性能特点的聚氨酯漆的要求。
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
工艺：醇解法、一次投料直接酯化法和半
1、催化剂
（1）树脂合成催化剂
CH 2 CH 2
C4H9
N CH 2—CH 2 N P C4H9
CH 2— CH 2
C4H9
H3C N H2C
H3C
OH CH3
CH2 N CH3
CH3 CH2 N
CH3
TEDA 三丁基膦
DMP－30
1、催化剂
（2）漆膜固化催化剂
①NCO/OH型双组分聚氨脂涂料固化催化剂 ②湿固化型聚氨酯涂料固化催化剂
CH3 NCO
OCN
CH3 NCO
NCO
分子式：C9H6N2O2 分子量：174.15
1、芳香族二异氰酸酯 （1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
特点：TDI是涂料领域中用量最大，应用最广 的二异氰酸酯。 缺点：蒸汽压较高，较易挥发，有明显刺激性 与毒性，以它制备的涂料漆膜易泛黄，耐候性较 差。
聚氨酯树脂型材拉挤技术介绍

聚氨酯树脂型材拉挤技术介绍

环境和工作的安全评估 Parallel environmental & workplace safety evaluation
机械性能特点 Mechanical properties characterization
JHPK-G20 Pultrusion Machine(JHPK-G20拉挤成型设备)
结论Conclusions
什么是复合材料？ What is a ‘Composite’?
广泛定义：两种材料的结合，仅一种材料不能单独使用 Broad definition: a combination of two materials that can do things neither could do alone
市场数据： Market Statistics：
历年复合材料市场增幅（如图所示） Historic Composites Market Growth
YEAR
信息来源：复合物品制造业协会 Source: Composites Fabricators Association
市场数据： Market Statistics:
机械性能特点 Mechanical Properties Characterization
商业计时和混合传动装置系统（车床喷涂设备）（螺旋缠绕喷涂设备） Commercial meter/mix gear pump system (truck-bed-liner spray equipment)
气动混合枪头带有一次性静态搅拌器（静态混合器） Air-actuated mix head with 30-element disposable static mixer
加工特点的两相评估 Two-phase evaluation of processing characteristics
双组份拉挤聚氨酯树脂

双组份拉挤聚氨酯树脂

Urepul 2112双组份聚氨酯树脂主要特性：●室温粘度低,浸润性能佳●高温固化快，生产效率高●制品韧性好，具备良好的机加工性能●制品纤维含量高，力学性能好●配合双组份混胶机使用，原料损耗低，生产自动化程度高典型应用：●拉挤成型工艺，拉挤速度最快可达2.5m/min●RTM工艺●玻纤, 碳纤, 芳纶纤维等复材模压成型制件的制作树脂性能：特征单位A组份B组份外观颜色棕色液体白色乳状液体25℃时黏度mPas 150-250 650-750 密度g/cm3 1.22-1.24 1.05-1.08闪点℃>200 >200浇注体性能：项目测试名称单位测试结果检测依据物化性能25℃混合粘度mPa.s250-450 GB/T7193 25℃凝胶时间min 24 - Tg ℃92 GB/T19466拉伸性能拉伸强度MPa 73 GB/T2568 拉伸模量GPa 3.2 GB/T2568 断裂伸长率% 4.5 GB/T2568弯曲性能弯曲强度MPa 116 GB/T2570 弯曲模量GPa 3.5 GB/T2570冲击性能冲击强度KJ/m287 GB/T2571常温固化24h，120 °C后固化4h，测试标准按照国标操作工艺：以拉挤工艺为例，待纱全部穿好，将双组份供胶机的AB泵出料比例调至正确配比，按质量比例将A料和B料打入注塑盒内，开启拉挤线即可生产，拉挤速度根据制品厚度进行调节。

玻璃钢制品性能：注：玻璃纤维为CPIC ECT 玻纤存储方法及使用环境：A/B 组份的储存方法和有效期已标注在包装桶上; 树脂和固化剂的存储于15-25℃的干燥通风处本产品应在18-25℃的温度环境下使用。

储存及包装：储存过程中需避光通风，储存环境温度控制在15-25℃，包装一旦打开请及时用完。

包装分为25KG 和220KG 两种规格免责申明以上所有数据及技术信息均基于本公司测试及对该材料的了解，对于该材料是否适用于特定产品设计及应用，需由使用方自行评估确定。

拉挤成型工艺培训教材经典课件(PPT35页)

拉挤成型工艺培训教材经典课件(PPT35页)


高压电缆保护管
玻璃钢型材
门窗型材
雷达天线罩
运动娱乐
1.个人坠落防护系统是用来把工作人 员与固 定挂点 连接起 来所必 需的一 整套产 品，可 完全防 止出现 从高处 坠落的 情况或 是能完 全地制 止这种 情况的 发生。
2.单独使用这些产品不能对坠落提供 防护。 但是， 如果这 些构件 能够良 好的组 合在一 起，那 么它们 将形成 一种对 工作场 所的安 全和整 体的坠 落防护 计划都 极其重 要的个 人坠落 防护系 统。
拉挤成型示意图
拉挤成型工艺参数 1、固化温度和时间
固化体系
拉挤成型工艺参数
2、浸胶时间
浸透
拉挤成型工艺参数 3、张力及牵引力
热塑性树脂拉挤工艺流程
8、4 拉挤成型设备
立式 卧式
卧式机组
液压式拉挤设备 （右图） → Hydraulic Pultrusion Machine
1、送纱装置
纱架
5.老虎型给他明确方向的语言、让他 知道做 这件事 对他的 好处， 说话中 要给他 很肯定 的感觉 ，不要 怀疑他 或不放 心，直 接说明 不要拐 弯抹角 ，请他 记录彼 此沟通 的内容 。
6.孔雀型先聊轻松的话题再进入主题 、运用 图画方 式进行 沟通， 对于事 情就事 论事不 责骂当 事人， 给他赞 扬及鼓 励，多 运用一 些肢休 语言， 可到热 闹场合 进行洽 谈。
如送纱工序，可以增加连续纤维毡 或用三向织物以提高制品横向强度
2、浸胶装置
树脂槽、导向辊、压辊、分纱栅板、挤胶辊
3、 拉挤成型模具
一般由预成型模和成型模两部分组成。
①预成型模具：
在拉挤成型过程中，增强材料浸渍树脂后 在进入成型模具前，必须经过由一组导纱元件组 成的预成型模具。
拉挤成型工艺培训教材(PPT35页)

拉挤成型工艺培训教材(PPT35页)

热塑性树脂
不饱和聚酯树脂
②增强材料
玻璃纤维无捻粗纱
拉挤工艺用的增强材料，主要是玻璃纤维及 其制品，如无捻粗纱、连续纤维毡等。
②增强材料
为了满足制品的特殊性能要求，可以选用芳 纶纤维、碳纤维等。
③辅助材料
拉挤工艺的辅助材料主要有脱模剂 和填料。
8、3 拉挤成型工艺
送纱 浸胶 预成型 固化定型 牵引 切断
8、3 ห้องสมุดไป่ตู้挤成型工艺
拉挤成型示意图
拉挤成型工艺参数 1、固化温度和时间
固化体系
拉挤成型工艺参数
2、浸胶时间
浸透
拉挤成型工艺培训教材(PPT35页)培训课件培训讲义 培训pp t教程 管理课 件教程p pt
拉挤成型工艺参数 3、张力及牵引力
拉挤成型工艺培训教材(PPT35页)培训课件培训讲义 培训pp t教程 管理课 件教程p pt
①预成型模具：
在拉挤成型过程中，增强材料浸渍树脂后 在进入成型模具前，必须经过由一组导纱元件组 成的预成型模具。
预成型模的作用是将浸胶后的增强材料， 按照型材断面配置形式，逐步形成近似成型模控 形状和尺寸的预成型体，然后进入成型模，这样 可以保证制品断面含纱量均匀。
拉挤成型工艺培训教材(PPT35页)培训课件培训讲义 培训pp t教程 管理课 件教程p pt
④生产过程中无边角废料，产品不需后加工，故 较其它工艺省工，省原料，省能耗；
⑤制品质量稳定，重复性好，长度可任意切断。
拉挤成型工艺的缺点
拉挤成型工艺的缺点是产品形状单调，只能生产 线形型材，而且横向强度不高。
8、2 拉挤工艺用原材料
①树脂基体 不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、
热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性 树脂等。
第九章聚氨酯ppt课件

第九章聚氨酯ppt课件

HO-( ROOCR′COO)n-R-OH + 2n H2O
（四）扩链剂
扩链剂是含有活泼氢原子的双官能团低分子量化合
化
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
物，大多数扩链剂选用二胺、二醇、肼等。 二胺扩链剂有间苯二胺、乙二胺、1,2 -二氨基丙烷
线密度低：为22～4778dtex，最细的可达11dtex； 强度高：湿态为0.35～0.88dN／tex，干态为0.5～ 0.9dN／tex，是橡胶丝的2～4倍。
化
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
化
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
（二）聚醚二醇的合成 聚醚二醇是软链段之一，其相对分子质量越大聚合
物的极性越小，分子链越柔软，一般相对分子质量控制 在1500～3500。常用聚醚二醇有：聚四氢呋喃醚二醇 （又称聚四亚甲基醚二醇）、聚氧乙烯醚二醇、聚氧丙 烯醚二醇等。
纤工
艺
学
第九章 聚氨酯弹性纤维
第一步为预聚合，即用l摩尔的聚醚或聚酯与2摩的芳香二
异氰酸酯反应，生成分子两端含有异氰酸酯基(一
NCO)的预聚体。第二步采用扩链剂与预聚物继续反应
，生成相对分子质量为20000～50000的线型聚氨酯嵌
聚氨酯培训ppt课件

聚氨酯培训ppt课件

3
重要的异氰酸酯
MDI 二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯 PAPI 多苯基甲烷多异氰酸酯（聚合MDI或粗MDI）
4
重要的异氰酸酯
液化MDI ①氨基甲酸酯(urethane)改性的液化MDI。 ②碳化二亚胺(carbodiimide)和脲酮亚胺(uretonimine)型改性液化MDI ③掺合型液化MDI
➢ 双组份聚氨酯反应中，白料过量时，泡体反应速度增快，孔细，成品泡沫密度 低，比强度降低，偏软收缩。
➢ 双组份聚氨酯反应中，黑料过量时，泡体升长速度减慢，孔粗，导热系数增加， 成品泡体密度高，虽然硬度加强，但是脆性和粉性增加，制成品容易断裂。
7
聚氨酯材料的种类及用途
由于聚氨酯所用原材料基本上为液体材料，可以采用不同于普通橡胶、塑料等高 分子材料的加工方法进行加工，制成泡沫、弹性体、粘合剂、涂料等各种制品。
PU - Polyurethane
聚氨酯（全称为聚氨基甲酸酯）
1
聚氨酯原料
➢ 异氰酸酯 ➢ 低聚物多元醇：聚酯多元醇，聚醚多元醇，其他多元醇 ➢ 扩链（交联）剂 ➢ 催化剂 ➢ 其他配合剂：阻燃剂，抗氧剂，着色剂，增塑剂等
2
异氰酸酯的分类
按照基团数量可分为二异氰酸酯和多异氰酸酯。 ➢ 二异氰酸酯包括：TDI, MDI, HDI, NDI, PPDI, IPDI, XDI 等 ➢ 多异氰酸酯包括：PAPI
9
产品编号及主要应用
➢ 1011 鞋垫料-聚酯 ➢ 1012 鞋垫料-聚醚 ➢ 1016 鞋底料 ➢ 1014 仿木料 ➢ 1030 防水料 ➢ 1031 弹性体
鞋垫 鞋垫 鞋底 仿木家具，装饰材料 防水防腐, 耐磨 滚轮，密封圈
10
SPC 1006 板材料

聚氨酯拉挤工艺流程

聚氨酯拉挤工艺流程
聚氨酯拉挤工艺流程是一种利用聚氨酯材料制作拉挤型材的方法。

该工艺流程通常分
为材料准备、拉挤生产和表面处理三个步骤。

一、材料准备
在聚氨酯拉挤生产前，需要准备好所需的原材料。

通常使用的聚氨酯材料是由异氰酸
酯和醇反应得到的二元组分材料。

在生产前，需要将二元组分材料按照一定比例混合均匀，以得到合适的材料。

二、拉挤生产
聚氨酯拉挤生产通常采用拉挤机进行生产。

在生产前，需要将混合均匀的二元组分材
料加入到拉挤机的料斗中。

1. 拉挤机的工作原理
拉挤机的工作原理是将材料加热后通过挤出机头进行拉挤成形。

具体步骤如下：
(1) 加热：首先将拉挤机加热至一定温度，以使材料能够流动。

(2) 进料：将准备好的材料加入料斗中，以便拉挤机能够将其挤出。

(3) 挤出：通过挤出机头将材料挤出成型。

(4) 冷却：最后将已经挤出的材料进行冷却固化。

2. 拉挤成型
拉挤成型是将聚氨酯材料通过挤出机头挤压成型。

这里的挤出机头通常是【L型机头】或【T型机头】。

然后根据设计要求，通过辊轮不断的拉伸，将材料延长，并成型为所需要的形状。

三、表面处理
聚氨酯拉挤的最终成品需要进行表面处理，以提高其表面光洁度和美观度。

常见的表
面处理方法有喷涂、粘接、电泳漆等。

以上就是聚氨酯拉挤工艺流程的具体步骤。

通常情况下，制作拉挤型材是需要掌握技
巧和工艺的。

在实际生产中，需要根据材料属性和制品要求来适当调整材料比例和制作参数，以得到更好的拉挤产品。

PU树脂原理简介ppt课件

O
NH C O
它由二（或多）异氰酸酯、二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步 聚合反应生成，除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基）外，大分子链上还 往往含有
O
O
醚基（ O ）、酯基（ C O ）、脲基（ NH C NH
）、
O
酰胺基（ NH C ）等基团，因此大分子间很容易生成氢键。
聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、 反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结 构特点，可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体, 已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一，其 本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族，形成了完整的聚氨酯 工业体系，这是其它树脂所不具备的。
2．位阻效应的影响 位阻效应亦影响 NCO 基团的活性。甲苯二异氰酸酯有两个异 构体：2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯，前者的活性大于后者， 其原因在于2,4-甲苯二异氰酸酯中，对位上的－NCO基团远离
－CH3基团，几乎无位阻；而在2,6-甲苯二异氰酸酯中，两个－NCO基团 都在－CH3基团的邻位，位阻较大。另外，甲苯二异氰酸酯中两个－NCO 基团的活性亦不同。2,4-TDI中，对位－NCO基团的活性大于邻位－NCO 的数倍，因此在反应过程中，对位的－NCO基团首先反应，然后才是邻 位的－NCO基团参与反应。在2,6-TDI中，由于结构的对称性，两个－ NCO基团的初始反应活性相同，但当其中一个－NCO基团反应之后，由 于失去诱导效应，再加上空间位租，故剩下的－NCO基团反应活性大大 降低。
O 2 N
N C O >
N C O > C H 3
N C O >
C H 2N C O >
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

软段
硬段
结晶区
10
三、 改性聚氨酯树脂基复合材料基本性能
• 反应速度快 • 耐候性 • 耐化学腐蚀性 • 粘接性 • 高强度 • 高断裂延伸 • 耐冲击
11
聚氨酯改性不饱和树脂耐湿热性能
弯曲强度（MPa） 弯曲模量（MPa）
1D
温度
4D
（60℃）
6D
湿度
14D
（93％RH） 21D
28D
温度（60℃）
环氧树脂
311
15287
23342 15345
* 65.7％
/
/
24571 17454
* 71.0％
17510 71.3%
乙烯基酯树脂
不饱和 中- 较高
好- 很好
一般- 好
一般- 好
一般- 好 一般- 较好 一般- 较好
酚醛
低-中
一般
一般- 好 一般- 好 一般- 好
好
好
3
二、聚氨酯树脂
2.1 异氰酸酯的反应
2.1.1 异氰酸酯与羟基反应生成氨基甲酸酯
O
N ＝ C ＝ O ＋ H O
N C O H
2.1.2 异氰酸酯与水反应生成脲和二氧化碳
88.0％ 84.4％
15202 77.9％
12643 64.8％
环氧树脂
311
15287
15488 10148
* 65.5％
/
/
/
/
/
/
/
/
21464 14180
* 66.1％
/
/
乙烯基酯树脂
326
18308 15807 86.3％ 15182 82.9％ 15289 83.5％ 15156 82.8％ 14844 81.1％ 14863 81.2％ 7188 39.3％
乙烯基酯树脂
326 18308 17992 98.3％ 17771 97.1％ 17805 97.3％ 17759 97.0％ 17722 96.8％ 16699 91.2％ 17051 93.1％ 16683 91.1％ 16656 91.0％ 17064 93.2％ 16912 92.4％ 16829 91.9％
O
O＝C＝N
N＝C＝O ＋ HOH
N C OH H
O N C OH ＋O＝C＝N H
O
O
N CO C N
H
H
O
N CN
HБайду номын сангаас
H
＋ CO2
4
2.1.3 异氰酸酯与胺反应生成取代脲
O ＝ C＝ N
N＝ C＝ O＋H 2N R' NH 2
O
N C NH H
R' O
N C NH H
2.1.4 异氰酸酯与羧酸反应生成酰胺和二氧化碳
12
聚氨酯改性不饱和树脂耐化学性能
弯曲强度（MPa）
弯曲模量（MPa）
1D
4D
80℃
7D
5％HCl 14D
21D
28D
1D 80℃ 10％NaOH 4D
7D
UP－PU
488
19508
18068 92.6％
17563 90.0％
17491 89.7％
17217 88.3％
17212 88.9％
17174 16460
改性聚氨酯树脂 在复合材料拉挤方面的应用
武汉理工大学 材料学院复合材料系
王钧
1
一、热固性树脂的发展
• 1909年美国籍化学家L.H. Backeland首先合成 出有应用价值的酚醛树脂
• 1937年德国化学家Otto Bayer发现异氰酸酯与 含活泼氢的化合物的聚合反应，从而建立了聚 氨酯化学的基础
湿度（93％ RH）12hrs
温度（25℃）
湿度（93％ RH）12hrs
1Cy 4Cy 6Cy 14Cy 21Cy
28Cy
UP－PU 488
19508 19484 99.9％ 19104 97.9％ 19272 98.9％ 19146 98.1％ 19099 97.9％ 19881 102％ 19981 102％ 19674 101％ 19772 101％ 19786 101％ 19500 100％ 19778 101％
/
/
/
/
13
聚氨酯改性不饱和树脂耐化学性能
弯曲强度（MPa）
弯曲模量（MPa）
1D
25℃
5％HCl
15D
30D
1D 25℃ 10％NaOH 15D
30D
UP－PU 488
19508 18568 95.2％ 17866 91.6％ 17783 91.2％ 19020 97.5％ 18421 94.1％ 18021 92.4％
环氧树脂
311 15287 16900 100％ 16672 98.2％ 16604 97.8％ 16537 97.4％ 16496 97.4％ 16699 98.4％ 14850 100％ 14649 98.6％ 14621 98.5％ 14467 94.6％ 14426 94.4％ 14589 95.4％
C ＝ O
N H
6
2.1.7 异氰酸酯与氨基甲酸酯反应生成脲基甲酸酯，
并发生交联
O
O
NC O H
＋O ＝ C ＝ N
N CO C ＝ O
N H
2.1.8 异氰酸酯与酰胺反应生成酰基脲，并发生交联
O NC H
＋O＝ C＝ N
O NC
C＝ O
N H
7
2.2 主要异氰酸酯品种
CH3 NCO
NCO
TDI
OCN
CH2
NCO
6
HDI
OCN
CH2
NCO
NCO
MDI
NCO
NDI
OCN
CH2
HMDI
NCO
8
2.3 主要聚合物多醇及多胺
柔性
R H O CH2 CH nOH
HOC H 2 C H 2 C H 2 C H 2n O H
OO H OR ' O CRCOR ' O H
刚性
H2N
CH2
NH2
H O C H 2 C H 2O H
• 1941年不饱和聚酯树脂开始大规模应用 • 40年代后期环氧树脂开始工业应用
2
主要热固性树脂性能对比
价格 工艺性 力学性能 电学性能 耐候性 燃烧性 耐热性
聚氨酯 较高- 高 较好- 好 较好- 很好
好
较好- 很好 一般- 较好 一般- 好
环氧
较高
较好- 好
较好-好 较好- 很好 较好- 好 一般- 较好 一般- 较好
O C OH＋O＝C＝N
O
O
C OC N H
O CN
H
＋CO2
5
2.1.5 异氰酸酯与多元醇发生交联反应
O H N ＝ C ＝ O＋
H O R ' O H
O N CO H
O
OCN H O
R' O C N H
2.1.6 异氰酸酯与脲反应生成缩二脲，并发生交联
N ＝ C ＝ O＋
O
N CN
H
H
O
N CN H
Cl H2N
CH2
Cl NH2
HO CH2 CH OH CH3
支化
CH2 OH CH OH CH2 OH
CH2 OH CH3 CH2 C CH2 OH
CH2 OH
9
2.4 聚氨酯树脂的分子结构及聚集态结构
• 可以根据需要调节分子中的软段和硬段 • 可以根据需要控制分子间的交联 • 分子中硬段部分结晶