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聚氨酯泡沫塑料的制备实验聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到了广泛的应用。
目前的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘接剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点。
主要用于各种车辆的坐垫、消音防震材料以及各种包装用途 一、实验目的熟悉多种不同密度软质和硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，了解聚氨酯泡沫塑料发泡的原理。
对比软硬泡沫使用原料的不同，合理设计配方，掌握分析影响泡沫材料性能的工艺因素二、基本原理聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其他聚氨酯的形成都远为复杂的过程，处在聚合物系统中的化学和物理状态变化外，泡沫的形成又增加了胶体系统的特点。
要了解聚氨酯泡沫的形成，还需要涉及到气体发生和分子增长的高分子化学、核晶过程和稳定泡沫的胶体化学以及聚合体系熟化时的流变学。
聚氨酯泡沫的制造分为三种预聚体法、半预聚体法和一步法。
本实验主要采用一步法。
一步法发泡即是将聚醚或聚酯多元醇、多异氰酸酯、、水以及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂等一次加入，使链增长、气体发生及交联等反应在短时间内几乎同时进行，在物料混合均匀后，1—10秒即行发泡，0.5-3分钟发泡完毕，并得到具有较高分子量、一定交联密度的泡沫制品。
要制得孔径均匀和性能优异的泡沫，必须采用复合催化剂、外加发泡剂和控制合适的条件，使三种反应得到较好的协调。
在聚氨酯泡沫制备过程中主要发生如下反应。
1、 预聚体的合成由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇反应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。
OCN -R-NCO + H OOH OCN-R-NH-C-OOO-C-NH-R-NCOO2、起泡的形成与扩链异氰酸根与水反应生成的氨基甲酸不稳定，分解生成胺与与二氧化碳，放出的二氧化碳气体在聚合物中形成起泡，并且生成的端基聚合物可与异氰酸根进一步发生扩链反应得到含脲基的聚合物NCO + H 2ONH-C-OHNH 2 + CO 2ONH 2 +NCO扩链N-CH-NHO 3、交联固化异氰酸根与脲基上的活泼氢反应，使分子链发生交联，形成网状结构NH CO NHR + OCN -R -NCO + NHCONH + CON -R -NCO +------R聚氨酯泡沫塑料按其柔韧性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，使用较高分子量及相应的较低羟值的线性聚醚或聚酯多元醇时，得到的产物交联度较低，为软质泡沫；若用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，为硬质泡沫。
聚氨酯泡沫塑料教材引言聚氨酯泡沫塑料是一种常见的材料，具有轻质、隔热、吸音等特点，在建筑、包装、交通工具等领域得到广泛应用。
本文档将介绍聚氨酯泡沫塑料的基本特性、制造工艺以及应用领域，以便读者对这种材料有更深入的了解。
1. 聚氨酯泡沫塑料的基本特性聚氨酯泡沫塑料具有以下几个基本特性：•轻质：聚氨酯泡沫塑料的密度低，比重小，使得物体变得轻盈，适合在需要减轻重量的场合使用。
•隔热：聚氨酯泡沫塑料的结构透气性好，能有效地阻挡热量的传输，具有良好的隔热性能，被广泛应用于建筑、冷藏箱等领域。
•吸音：聚氨酯泡沫塑料可以通过调整其结构，实现吸音功能，常用于音频设备、车辆噪音隔离等领域。
•耐腐蚀：聚氨酯泡沫塑料具有很强的耐腐蚀性能，能够抵抗酸碱以及大部分溶剂的侵蚀，适用于一些特殊环境下的使用。
•加工性好：聚氨酯泡沫塑料可以通过模压、喷涂、浇注等多种加工方式来制造成各种形状，非常灵活。
2. 聚氨酯泡沫塑料的制造工艺2.1 原料准备制造聚氨酯泡沫塑料的主要原料包括聚醚多元醇、多巴胺、二异氰酸酯等。
这些原料在一定的比例下混合，形成聚氨酯泡沫塑料的基础组分。
2.2 反应在制造过程中，原料混合后往往需要进行反应。
常见的反应方式有以下几种：•醇反应：聚醚多元醇与多巴胺在一定的温度下反应，生成聚氨酯链的主体结构。
•异氰酸酯反应：二异氰酸酯与聚醚多元醇中的氢原子发生反应，形成三聚氰胺结构。
•水分分解反应：一些聚氨酯泡沫塑料加入适量的水分进入反应体系，通过水和异氰酸酯的反应增加泡沫塑料的体积。
2.3 发泡反应后的聚氨酯泡沫塑料混合物通常需要进行发泡处理，以增加其体积。
常见的发泡方式有以下几种：•物理发泡：通过物理手段，如振动、加热等，使混合物中的气泡产生增多并膨胀，形成泡沫状。
•化学发泡：通过在混合物中引入发泡剂，触发化学反应，产生气体，使混合物形成泡沫。
2.4 固化和成型经过发泡后，聚氨酯泡沫塑料需要进行固化和成型。
固化可以通过加热或等待一定时间使其自然固化。
聚氨酯泡沫塑料的制备实验聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到了广泛的应用.目前的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘接剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点.主要用于各种车辆的坐垫、消音防震材料以及各种包装用途一、实验目的熟悉多种不同密度软质和硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，了解聚氨酯泡沫塑料发泡的原理。
对比软硬泡沫使用原料的不同,合理设计配方，掌握分析影响泡沫材料性能的工艺因素二、基本原理聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其他聚氨酯的形成都远为复杂的过程,处在聚合物系统中的化学和物理状态变化外，泡沫的形成又增加了胶体系统的特点。
要了解聚氨酯泡沫的形成，还需要涉及到气体发生和分子增长的高分子化学、核晶过程和稳定泡沫的胶体化学以及聚合体系熟化时的流变学.聚氨酯泡沫的制造分为三种预聚体法、半预聚体法和一步法.本实验主要采用一步法。
一步法发泡即是将聚醚或聚酯多元醇、多异氰酸酯、、水以及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂等一次加入，使链增长、气体发生及交联等反应在短时间内几乎同时进行，在物料混合均匀后,1—10秒即行发泡，0。
5—3分钟发泡完毕,并得到具有较高分子量、一定交联密度的泡沫制品。
要制得孔径均匀和性能优异的泡沫，必须采用复合催化剂、外加发泡剂和控制合适的条件,使三种反应得到较好的协调。
在聚氨酯泡沫制备过程中主要发生如下反应。
1、 预聚体的合成由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇反应生成含异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体。
OCN -R-NCO + H OOH OCN-R-NH-C-OOO-C-NH-R-NCOO2、起泡的形成与扩链异氰酸根与水反应生成的氨基甲酸不稳定，分解生成胺与与二氧化碳，放出的二氧化碳气体在聚合物中形成起泡，并且生成的端基聚合物可与异氰酸根进一步发生扩链反应得到含脲基的聚合物NCO + H2ONH-C-OH NH2 + CO2 ONH2 +NCO扩链N-CH-NHO3、交联固化异氰酸根与脲基上的活泼氢反应,使分子链发生交联，形成网状结构NH CO NHR + OCN -R -NCO + NHCONH + CON -R -NCO +------R聚氨酯泡沫塑料按其柔韧性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，使用较高分子量及相应的较低羟值的线性聚醚或聚酯多元醇时，得到的产物交联度较低,为软质泡沫；若用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时,为硬质泡沫。
实验二十二 聚氨酯泡沫塑料的制备一、实验原理聚氨酯是由异氰酸酯和羟基化合物通过逐步加聚反应得到的聚合物。
它具有各方面的优良性能，因此得到广泛的应用。
目前已有的聚氨酯产品有：聚氨酯橡胶、聚氨酯泡沫塑料聚氨酯人造革、聚氨酯涂料及粘结剂。
其中以聚氨酯泡沫塑料的产量最大，由于它具有消音、隔热、防震的特点，所以主要用于各种车辆的座垫、消音防震材料以及各种包装。
聚氨酿泡沫塑料按其柔韧性的大小可以分为：软泡沫和硬泡沫两大类，另外根据泡沫中气孔的形状又可以分为开孔型和闭孔型两类。
软泡沫—般是由异氰酸酸与双官能团长链聚醚反应合成的，而硬泡沫则是由多官能团的异氰酸酯与多官能团的聚醚(聚酯)制备的。
在聚氨酯泡沫塑料的制备过程中，主要发生以下三个反应：(1)加成反应 O C N R N C O +HO OH NH C O O 加成反应生成的线型聚氨酯，作为反应物的羟基化合物一般是低分子量的聚醚(聚酯)， 分子量不超过5000。
(2)发泡反应O C N R N C O +NH C O OH H 2O NH 2+CO 2 这个反应产生出大量的C02，由于反应体系中粘度很大，不能逸出，从而在体系内部把反应物扩充成许多气泡的泡沫体，所以它是形成泡沫体的主要因素。
(3)交联反应(凝胶反应)这个反应导致支化、交联，产生凝胶化作用，从而有效把CO 2气体保留在泡沫体内部。
在以上的三步反应中，还需要加入几种催化剂，如：有机锡、叔胺等。
它可以加速异氰酸酯、水、聚醚之间的反应，使泡沫体迅速的生成。
如果我们适当的调节催化剂，反应物料的用量以及控制反应条件，使这三步反应能够紧密的配合，在发泡反应进行的同时，聚合物迅速的生成，使体系的粒度强在聚合体内扩充出许多气泡，最后产生凝胶化，使气大，从而将发泡反应产生的C02泡固定下来，得到我们所需的泡沫塑料。
聚氨酯泡沫塑料按其柔韧性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，使用较高分子量及相应较低羟值的线形聚醚或聚酯多元醇时，得到的产物交联度较低，为软质泡沫；若用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，为硬质泡沫。
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浙江科技学院材料成型与加工课程设计设计题目：聚氨酯泡沫塑料学院：生物与化学工程学院专业：材料科学与工程姓名及学号：何挺109045023同组学生姓名及学号：胡建强年级：09级日期：2012年6月21号1.塑料制品设计名称：聚氨酯泡沫塑料坐垫2.主体材料特点聚氨酯泡沫塑料是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，按其硬度可分为软质和硬质两类，其中软质为主要品种。
一般来说，它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度；化学稳定性好，耐许多溶剂和油类；耐磨性优良，较天然海绵大20倍；还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能，是一种性能优良的缓冲材料，但价格较高。
聚氨酯泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料，也可制成精致的、保护性极好的包装容器；还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。
3.软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型配方及性能4.主要设备高压发泡机型号:M342979 武汉西化仪公司电动机Y132S1-2 杭州嘉尔力电机有限公司混合机：BL 50型，上海环球机械有限公司5.生产过程软质聚氨酯泡沫塑料坐垫成型工艺流程由itai计量泵惊醒工作，甲泵用齿轮泵，乙、丙、丁、三泵采用环形活塞泵，四泵公用一台4.5kW的电动机，通过齿轮连接。
各泵间转速保持一定比例，混合器内设有螺旋式混合杆，长度175mm，直径79mm，螺旋角度30°，宽度10mm，深度7mm，筒壁与螺旋外径的间距为0.5mm，筒长为186mm。
软质聚氨酯泡沫塑料坐垫成型后还应预熟化和后熟化。
生产过程如图5-16所示。
图5-16软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型生产流程6.软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型工程中的异常现象产生原因及解决办法。
