不同二异氰酸酯三聚反应分子模拟与反应动力学研究_唐燕飞
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二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体的制备的开题报告题目:二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体的制备一、研究背景和意义二苯基甲烷二异氰酸酯是一种常用的聚合物原料,可以用于合成聚氨酯、聚酰亚胺和聚氨醛等高分子材料。
而其三聚体(Diisocyanate Trimer,简称DIT)则是随着聚氨酯泡沫广泛应用,逐渐引起人们的重视。
DIT在聚氨酯泡沫生产中作为起泡剂,可以提高泡沫质量和增加泡孔的数量,同时还可以减小泡沫的比重。
此外,DIT还可以在聚氨酯制品的生产中作为交联剂,在改良材料性能方面具有一定的作用。
因此,研究DIT的制备方法及其在材料中的应用具有较高的实用价值。
二、研究现状目前,DIT的制备方法主要有两种:一种是加热二苯基甲烷二异氰酸酯,在催化剂的作用下进行三聚反应;另一种是通过合成新型催化剂,催化DIT的直接合成。
在以往的研究中,一些研究者使用三聚反应法成功制备了DIT,但存在着反应选择性差、产物纯度低等问题;而利用催化剂的直接合成法,虽然反应条件温和、产品纯度高,但催化剂的合成和使用成本较高,同时还存在工艺复杂、催化效果不稳定等问题。
因此,在对已有DIT制备方法进行总结的基础上,有必要通过探索新的制备方法,提高DIT的纯度和产率,减少催化剂使用量,降低成本和环境压力。
三、研究目标和内容本研究旨在通过改进二苯基甲烷二异氰酸酯的三聚反应法,制备纯度高、产率较高的DIT。
具体研究内容如下:1. 研究反应条件对DIT产率和纯度的影响,包括反应温度、反应时间、催化剂种类和用量等因素。
2. 优化反应条件,寻找最佳制备工艺,确定DIT的产率和纯度。
3. 对比已有的DIT制备方法,评估本方法的优缺点。
四、研究方法和步骤1. 合成二苯基甲烷二异氰酸酯,并通过红外光谱、核磁共振等手段对产物进行表征。
2. 采用不同反应条件,进行二苯基甲烷二异氰酸酯的三聚反应,并通过气相色谱等手段对产物进行分析,比较其产率和纯度。
3. 优化反应条件,寻找最佳制备工艺,并通过气相色谱、高效液相色谱等手段对产物进行分析、纯化和表征。
影响异氰酸酯双封端反应动力学的因素
异氰酸酯双封端反应动力学是一种重要的有机化学反应,常用于制备具有高分子链节结构的聚合物。
然而,这种反应的速率和效率往往受到以下几个因素的影响。
首先,异氰酸酯的结构会对反应速率产生影响。
一般来说,具有更好的反应活性基团的异氰酸酯会反应更快,如苯基异氰酸酯的反应速率比甲基异氰酸酯快。
其次,催化剂的种类和浓度也会影响反应动力学。
例如,二联氨(DABCO)和三甲基胺(TEA)等碱催化剂可以加速反应速率,但过量使用会导致反应恶化。
另外,温度和反应时间也是影响反应动力学的因素。
一般来说,较高的温度和较长的反应时间可以促进反应,但过高的温度和过长的反应时间可能导致副反应和降解。
综上所述,异氰酸酯双封端反应的动力学受到多个因素的影响,需要在实验条件的选择上进行平衡,以获得理想的反应产物。
异氰酸酯与聚醚多元醇反应动力学研究
钟毅;周月昌;廖青
【期刊名称】《北京服装学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2001(021)002
【摘要】用基团分析方法对二异氰酸酯聚乙二醇体系的聚合反应动力学进行了研究,探讨了反应物结构、催化剂用量及温度对反应速度的影响.结果表明:异氰酸酯和聚乙二醇的聚合反应为二级基元反应;不同结构的反应底物,其反应速率常数不同,其中TDI反应速率常数大于HDI;催化剂用量和温度与反应速率常数成正比.
【总页数】5页(P8-12)
【作者】钟毅;周月昌;廖青
【作者单位】北京服装学院材料工程系,北京,100029;北京服装学院材料工程系,北京,100029;北京服装学院材料工程系,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】O643.1;O643.12
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5.万华计划扩大异氰酸酯和聚醚多元醇的产能 [J], ;
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NEPE推进剂中活泼氢组分的固化反应动力学研究
徐婉;邓剑如;张丽
【期刊名称】《固体火箭技术》
【年(卷),期】2010(033)005
【摘要】通过二正丁胺滴定法,分别对端羟基聚醚(PEG)/苯异氰酸酯(PI)、键合剂(NPBA)/PI、安定剂(MNA)/PI体系进行了反应动力学研究,得到了相应体系在不同温度下的反应速率常数及活化能,并分析了反应速率的影响因素及3种组分对固化体系网络结构的影响.结果表明,PEG/PI、键合剂/PI、安定剂/PI体系的固化反应都为二级反应,活化能分别为24.96、43.27、9.1 kJ/mol;反应速率的影响因素可能是溶剂和各组分的结构;3种组分对网络结构的影响可能是聚醚/N-100形成体系的基本网络结构,键合剂提高界面过渡层的交联密度,安定剂/N-100降低体系的交联密度.
【总页数】4页(P560-563)
【作者】徐婉;邓剑如;张丽
【作者单位】湖南大学,化学化工学院,长沙,410082;湖南大学,化学化工学院,长沙,410082;湖南大学,化学化工学院,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】V512
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TDI三聚体的制备及黏合性能一、前言TDI三聚体是一种重要的聚氨酯原料,具有优异的黏合性能,广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
本文将重点探讨TDI三聚体的制备方法以及其在黏合性能方面的应用。
二、TDI三聚体的制备方法1. 原料准备TDI三聚体的制备原料主要包括二异氰酸酯(TDI)和多元醇。
TDI是一种含有异氰酸基团的化合物,多元醇是一种含有多个羟基的化合物。
常用的多元醇有聚醚多元醇、聚醚醇、聚酯多元醇等。
2. 反应条件控制TDI三聚体的制备过程主要是异氰酸酯和多元醇之间的缩聚反应。
在反应过程中,需要控制反应温度、压力、搅拌速度等参数,以确保反应能够高效进行。
通常情况下,反应的温度控制在60-80℃,反应时间为2-4小时。
3. 分离纯化反应完成后,通过适当的分离和纯化工艺,可以得到纯净的TDI三聚体产物。
通常采用减压蒸馏、结晶、溶剂萃取等方法进行分离纯化。
4. 产品检测制备完成的TDI三聚体需要进行严格的产品质量检测,包括化学成分分析、物理性能测试等,以确保产品符合相关标准要求。
通过以上工艺步骤,可以获得高质量的TDI三聚体产品,为后续的应用提供优良的基础。
1. 黏合原理TDI三聚体作为聚氨酯原料,具有优异的黏合性能。
其黏合原理主要是通过与多元醇反应形成的交联结构,使得聚氨酯具有良好的弹性和耐磨性,从而实现优异的黏合效果。
2. 黏合性能测试为了评估TDI三聚体的黏合性能,可以进行一系列的黏合性能测试,如剪切强度测试、拉伸强度测试、抗剥离强度测试等。
通过这些测试可以全面了解TDI三聚体在不同条件下的黏合性能表现。
3. 应用领域TDI三聚体具有广泛的应用前景,主要应用于汽车、建筑、航空航天等领域。
在汽车领域,TDI三聚体可以用于生产车身、座椅、悬挂系统等部件的黏合。
在建筑领域,TDI三聚体可以被用于制造结构胶、密封胶等建筑材料。
在航空航天领域,TDI三聚体可以被用于制造航空器的复合材料、黏合剂等,以提高航空器的强度和耐用性。
异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇的反应动力学研究
谭惠民;谭头文;张喜田
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】1992()S1
【摘要】采用^(13)C-NMR及二正丁胺滴定法研究了端羟基聚乙二醇(PEG)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)之间反应的动力学特征,发现在三苯基铋(TPB)的催化下,对[NCO]是零级反应,即反应与IPDI分子上两个-NCO基团的活性无关,当以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂时,对[NCO]为二级反应,而且与异佛尔酮脂环的碳原子相连的-NCO表现较强的反应能力.采用DBTDL与TPB混合催化时,反应表现为二者的加和作用,混合催化剂的应用有利于前期反应的加速和后期反应的完善,提出了不同反应条件下的反应机理。
【总页数】10页(P66-75)
【关键词】端羟基聚乙二醇;异佛尔酮二异氰酸酯;三苯基铋;核磁共振;反应动力学【作者】谭惠民;谭头文;张喜田
【作者单位】北京理工大学化工与材料学院;中国科学院长春应化所
【正文语种】中文
【中图分类】N55
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1.液相色谱-质谱法对氨基甲酸酯反应产物中残留的异佛尔酮二异氰酸酯含量的测定 [J], 刘秀玲;曾宪海;黄长荣;宁强
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TDI三聚体的制备及黏合性能【摘要】本研究旨在探讨TDI三聚体的制备及其在胶粘剂中的应用性能。
首先介绍了TDI三聚体的合成方法,详细分析了其性能特点。
随后探讨了TDI三聚体在胶粘剂中的应用情况,并对其黏合性能进行了测试,结果表明TDI三聚体具有较好的黏合性能。
最后给出了优化方向,认为进一步提高TDI三聚体的合成效率和黏合性能是未来的发展方向。
结论部分指出TDI三聚体在胶粘剂中具有广阔的应用前景,展望了未来研究的方向,并对本研究进行了总结。
通过本研究,可以为TDI三聚体在工业生产中的应用提供理论参考和实际指导。
【关键词】TDI三聚体、制备、黏合性能、胶粘剂、合成方法、性能分析、应用、黏合性能测试、优化方向、潜在应用、展望、总结。
1. 引言1.1 研究背景TDI三聚体是一种重要的胶粘剂原料,具有优异的黏合性能和耐热性,广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
随着工业化的进程,对TDI三聚体的制备方法和性能分析越来越受到重视。
TDI三聚体的合成方法对其品质和性能有着直接影响,因此需要深入研究不同合成方法的优缺点。
TDI三聚体在胶粘剂中的应用也是研究的热点之一,通过探索其在胶粘剂中的作用机制和影响因素,可以更好地优化胶粘剂的配方。
本研究旨在通过对TDI三聚体的制备及黏合性能进行深入探讨,为其在工业生产中的应用提供更为科学的依据,同时为胶粘剂行业的发展贡献力量。
1.2 研究目的本研究旨在探究TDI三聚体的制备方法及其在胶粘剂中的应用,通过对TDI三聚体的性能分析和黏合性能测试,深入研究其优化方向,为胶粘剂行业提供新的技术方案和理论支持。
通过本研究,旨在总结TDI三聚体在胶粘剂中的潜在应用价值,展望其在未来的发展方向和应用前景,为相关行业的发展做出贡献。
希望通过本研究,能够对TDI三聚体的制备及黏合性能有更深入的了解,为进一步的研究和应用奠定基础,推动该领域的发展和创新。
1.3 研究意义TDI三聚体是一种重要的化学物质,具有广泛的应用前景。
TDI三聚体的制备及黏合性能TDI三聚体是一种聚氨酯预聚体,具有出色的黏合性能。
本文将介绍TDI三聚体的制备方法,考察其在不同黏合剂中的应用,并分析其黏合性能。
一、TDI三聚体的制备TDI三聚体是通过二异氰酸酯(TDI)与多元醇反应得到的聚氨酯预聚体。
制备过程中,首先将TDI与多元醇以一定比例混合,在适当的温度和湿度条件下进行反应,得到TDI三聚体。
这一制备过程需要严格控制反应条件,以确保产物的质量和稳定性。
在制备过程中,需要考虑TDI与多元醇的配比、反应温度、反应时间等因素对产物质量的影响。
还需要对反应过程中的温度、压力、搅拌速度等参数进行控制,以确保反应得到均匀、稳定的产物。
二、TDI三聚体在黏合剂中的应用TDI三聚体在黏合剂中具有良好的应用前景。
由于其分子结构中含有多个异氰酸酯基团,可以与多元醇反应形成聚氨酯键,从而赋予其优良的黏合性能。
TDI三聚体还具有较高的分子量和粘度,可以增强黏合剂的粘接力和耐久性。
在实际应用中,TDI三聚体可以与各种多元醇和助剂进行配方,制备出适用于不同材料的聚氨酯黏合剂。
可以将TDI三聚体与聚乙二醇、聚醚二元醇等多元醇进行反应,得到适用于软木、橡胶、金属等材料的黏合剂;或者将其与聚醚二元醇、聚酯二元醇等多元醇进行反应,得到适用于玻璃纤维、塑料、木材等材料的黏合剂。
三、TDI三聚体的黏合性能TDI三聚体具有出色的黏合性能,主要体现在以下几个方面:1. 强度:TDI三聚体可以形成高强度的聚氨酯键,能够有效地提高黏合剂的粘接力和耐久性,保证黏合部件的稳固性和持久性。
2. 弹性:TDI三聚体的聚氨酯结构具有一定的弹性和柔韧性,使其能够适应材料的变形和振动,从而增强黏合剂的耐疲劳性和抗冲击性。
3. 耐腐蚀性:TDI三聚体可以与多种有机、无机材料发生反应,形成稳定的聚氨酯键,从而提高黏合剂的耐腐蚀性和耐候性,适应各种恶劣环境条件下的使用要求。
TDI三聚体是一种具有良好应用前景的聚氨酯预聚体,具有出色的黏合性能。
非等温DSC法研究非异氰酸酯聚氨酯的固化反应动力学赵福光;蒋玉湘;王曼霞;田帅承;李再峰【摘要】利用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了不同升温速率下非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的固化反应过程,通过模拟n级反应动力学模型,采用Kissinger方程、Crane方程以及特征温度-升温速率外推法计算出该固化体系的动力学参数以及最佳固化温度.研究结果表明,该体系的凝胶温度为100℃,固化温度为176℃,后固化温度为234℃,固化时间为17 min.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2014(024)006【总页数】4页(P19-22)【关键词】非等温DSC;固化反应;环碳酸酯;非异氰酸酯聚氨酯【作者】赵福光;蒋玉湘;王曼霞;田帅承;李再峰【作者单位】青岛科技大学化学与分子工程学院生态化工教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学化学与分子工程学院生态化工教育部重点实验室,山东青岛266042;山东出入境检验检疫局,山东青岛266042;青岛科技大学化学与分子工程学院生态化工教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学化学与分子工程学院生态化工教育部重点实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)是一种由环碳酸酯与多元胺反应制备的新型的聚氨酯,克服了传统聚氨酯抗渗透性差、耐水解性差等缺点,并且制备过程中不使用有毒的异氰酸酯,也不会产生任何有毒的物质,符合绿色化学发展的要求[1]。
然而,对环碳酸酯与多元胺制备NIPU的固化行为研究鲜有文献报道。
研究材料的固化反应动力学方法有红外光谱法、动态扭振法以及核磁共振法等[2-4],近年来,差示扫描量热法(DSC)逐渐成为研究物质的固化反应动力学的重要手段。
本课题的环碳酸酯与聚醚胺在固化反应的过程中存在放出热量的现象,故可以根据反应过程中热量的变化研究其固化反应。
本文采用非等温DSC法研究了环碳酸酯与聚醚胺T403的固化反应动力学,为优化双酚F型NIPU的固化条件提供了理论依据。