聚氨酯的发展历史
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TPU材料的发展历程TPU中文名称热塑性聚氨酯弹性体,是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子化合物。
TPU可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联,主要有聚酯型和聚醚型之分,是一种新型的有机高分子化合物材料。
它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,是一种各项性能优异,可以代替橡胶,软性聚氯乙烯PVC材料。
它优异的物理性能,例如耐磨性、回弹力都好过普通聚氨酯、PVC,耐老化性好过橡胶,是介于橡胶和塑料的一类高分子材料,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,可以说是替代PVC 和PU,以满足越来越多领域的环保要求的最理想的材料。
被国际上称为新型环保聚合物材料。
一、 TPU的起源TPU首次由德国Bayer公司开发成功并开始工业生产,随后其他各大公司也开始相继生产,至今已经有50多年历史了。
在亚洲,日本是第一个引进了德国的TPU生产技术的地区,随后在20世纪八十年代,台湾从日本又引进了这种技术,并且开始工业化生产。
我们大陆地区从上世纪七八十年代通过“七五攻关”,初步掌握了TPU双螺杆法连续生产合成技术,但是由于TPU生产技术门槛高,特别是设备要求和生产管理水平要求高。
所以我们大陆的生产一直在低水平徘徊,研究也没取得太大的进展,研发和生产水平一直落后与外资企业和台资企业。
本世纪后,随着各大台湾企业的登陆,大陆的TPU生产才得到了大力的发展。
二、技术与应用的发展TPU的结构式由两部分构成,一部分是由二异氰酸酯分子与扩链剂反应得到的刚性嵌段,另一部分是由二异氰酸酯分子与大分子多元醇反应得到的柔性段。
两部分相互交替镶嵌构成了TPU整体。
TPU材料具有具有很强的高张力、高拉力、强韧和耐老化特性,并且,它可以用一般塑料加工方法生产出各种制品,废料可回收利用,可广泛使用助剂和填料,以改善某些物理性能、加工性能或降低成本,是一种实用度很广的环保型新型材料。
特种工程塑料发展历史
特种工程塑料是一种具有特殊性能和用途的高性能塑料。
其发展
历史可以追溯到20世纪初。
最早的特种工程塑料是由化学工程师发现
和开发的,旨在替代传统材料,满足不同领域的特殊需求。
二战期间,由于战时需求,特种工程塑料得到了广泛的应用和发展。
例如,聚酰胺纤维(尼龙)在军事装备和绝缘材料中得到了广泛
应用。
此后,特种工程塑料的应用范围逐渐扩大,涵盖了汽车、电子、航空航天、医疗和能源等众多领域。
在20世纪50年代和60年代,由于化学工程技术的不断进步,
特种工程塑料的品种和性能得到了显著提升。
例如,聚酯、聚碳酸酯
和聚酰胺等新型塑料被广泛开发和应用。
这些塑料具有耐高温、耐化
学品、耐磨损和电绝缘等特殊性能,逐渐成为替代金属的理想材料。
随着科技的进步和工程技术的发展,特种工程塑料的品种越来越
丰富。
20世纪80年代以后,聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)和聚醚酮醚酮(PEK)等高性能塑料开始逐渐应用于航空航天和高温领域。
同时,新一代的特种工程塑料如聚醚酯、聚氨酯和聚丙烯等不断涌现,满足了不同行业对材料性能的不断提升和需求的不断扩大。
当前,特种工程塑料已经成为塑料行业的重要分支之一,广泛应
用于汽车零部件、电子器件、航空航天设备、医疗器械和能源装备等
领域。
随着科技的不断进步和需求的不断增长,特种工程塑料的研发
和创新也将持续推进,为各行各业提供更多的高性能材料解决方案。
聚氨酯技术在造纸工业中的应用杨志勇谢益民周燕山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科,济南 250100摘要:本文介绍了聚氨酯的发展状况以及聚氨酯在造纸工业中的应用。
包括聚氨酯在纸张改性、纸张涂布、造纸湿部添加中的应用,并对聚氨酯化前后的纸张进行了比较。
关键词:聚氨酯纸张物理性能作者简介:杨志勇(1978-),男,山东潍坊人,在读硕士研究生,研究方向:植物纤维资源化学。
E-mail:yzhy@Application of Polyurethane in Paper MakingYang Zhiyong Xie Yimin Zhou YanShandong Institute of Light Industry , Ji′nan 250100,ChinaAbstract: In this paper , the state of polyurethane and the application of polyurethane in paper making were described , including the application in treating , coating and wet end of paper. And the physical properties of polyurethane paper and paper were compared.Key words: polyurethane paper physical property一、聚氨酯的发展聚氨酯又称聚氨基甲酸酯(简称PU),它是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物相互作用而得。
用不同官能度的原料可以合成线型或体型结构的高分子聚合物,由于聚合物的结构不同.性能也就有所不同。
因此聚氨酯是一类品种繁多而用途广泛的新型合成材料,品种包括泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、粘接剂、弹性纤维、合成革和人造革等。
世界聚氨酯工业经过50多年的发展已使聚氨酯成为塑料工业中的六大品种之一[1]。
水性聚氨酯的发展沿革以及合成革用水性聚氨酯的研发现状一、水性聚氨酯的发展沿革在20世纪80年代,随着合成技术的进步和材料科学的发展,水性聚氨酯的制备工艺得到了进一步改进,其性能和稳定性有了显著提高。
这使得水性聚氨酯可以广泛用于合成革的制造过程中。
同时,随着对环境保护要求的提高,传统溶剂型聚氨酯逐渐受到限制和替代,水性聚氨酯凭借其低挥发性、环保性和可持续发展性等优势日益受到关注和推崇。
合成革用水性聚氨酯的研发一直处于不断探索和改进的过程中。
在过去几十年里,研发者们努力寻找新的合成技术和改良方案,以进一步提高水性聚氨酯材料在合成革中的性能和应用范围。
首先,研发者们致力于改进水性聚氨酯的合成方法,以提高其合成效率和产品质量。
采用乳液聚合法制备水性聚氨酯是目前最为常用的合成方法。
此外,还有均相聚合法、原位乳化法和溶液聚合法等方法。
这些方法的发展使得水性聚氨酯的生产更加灵活和高效。
其次,在改进合成方法的基础上,研发者们还努力提高水性聚氨酯的性能。
通过调整反应条件、改变原材料比例和结构,可以改变水性聚氨酯的硬度、柔软度、耐磨性和耐化学物质侵蚀性等性能。
同时,还通过添加助剂和改变材料配方等方式,进一步改善合成革的质量和使用性能。
此外,在新材料和新技术的引入下,世界各国的研发人员对水性聚氨酯的应用进行了深入研究。
如采用纳米技术改善水性聚氨酯的界面性能和分散性;利用生物基材料替代传统原材料,以提高水性聚氨酯的可持续发展性;借助模拟和计算模型,对水性聚氨酯的性能进行设计和预测等。
这些研究成果为水性聚氨酯的应用提供了新的思路和方法。
总结起来,水性聚氨酯的发展沿革和合成革用水性聚氨酯的研发现状经历了多个阶段的探索和改进。
通过不断的研发和创新,水性聚氨酯在合成革制造中的应用已经取得了显著的进展,并且有望在未来进一步扩大应用范围,以满足人们对绿色环保材料的需求。
聚氨酯板国标摘要:一、聚氨酯板国标概述1.聚氨酯板国标定义2.聚氨酯板国标发展历程二、聚氨酯板国标分类1.按照材质分类2.按照用途分类三、聚氨酯板国标性能与特点1.物理性能2.化学性能3.环保性能4.加工性能四、聚氨酯板国标应用领域1.建筑行业2.家具行业3.交通行业4.包装行业五、聚氨酯板国标发展前景与趋势1.行业政策影响2.技术创新推动3.市场需求变化正文:一、聚氨酯板国标概述聚氨酯板国标是指在我国生产、销售的聚氨酯板材产品需遵循的相关标准。
聚氨酯板是一种以聚氨酯为基本原料,通过发泡工艺制成的具有优良性能的保温材料。
它具有轻质、高强度、耐磨、耐腐蚀、保温隔热等特点,广泛应用于各个领域。
二、聚氨酯板国标分类1.按照材质分类聚氨酯板国标根据材质可分为硬质聚氨酯板、软质聚氨酯板和聚氨酯泡沫板。
其中,硬质聚氨酯板具有较高的硬度和强度,主要用于建筑、家具等行业;软质聚氨酯板具有较好的柔软性和弹性,主要用于座椅、床垫等家具制品;聚氨酯泡沫板具有良好的保温性能,主要用于建筑墙体、屋顶等保温工程。
2.按照用途分类聚氨酯板国标根据用途可分为通用聚氨酯板、防火聚氨酯板、防潮聚氨酯板等。
通用聚氨酯板适用于一般工业和民用建筑;防火聚氨酯板具有良好的防火性能,适用于高温环境;防潮聚氨酯板具有良好的防潮性能,适用于潮湿环境。
三、聚氨酯板国标性能与特点1.物理性能聚氨酯板具有轻质、高强度、耐磨、耐撕裂等特点。
其重量轻,便于运输和施工;高强度使其具有较好的承重能力;耐磨、耐撕裂性能使其在恶劣环境下也能保持良好的使用性能。
2.化学性能聚氨酯板具有良好的耐酸、碱、盐等化学腐蚀性能,使其在多种腐蚀性环境下也能保持稳定的性能。
3.环保性能聚氨酯板具有低烟、低毒、不燃等特性,符合国家环保要求。
其材料可循环利用,有利于资源节约和环境保护。
4.加工性能聚氨酯板具有良好的加工性能,可以进行切割、钻孔、雕刻等加工。
这使得聚氨酯板在实际应用中具有较大的灵活性。
全面,详细的PU基本知识目录一、PU的定义与分类 (2)1.1 PU的定义 (3)1.2 PU的分类 (3)二、PU的基本特性 (4)2.1 物理特性 (6)2.2 化学特性 (7)2.3 机械特性 (9)三、PU的生产工艺 (11)3.1 原材料选择 (12)3.2 生产流程 (13)3.3 质量控制 (15)四、PU的应用领域 (17)4.1 日常用品 (17)4.2 工业用途 (18)4.3 医疗领域 (20)五、PU的性能测试 (21)5.1 力学性能测试 (23)5.2 热性能测试 (24)5.3 电性能测试 (26)六、PU的环境影响 (27)6.1 生命周期评估 (28)6.2 可回收性 (29)6.3 环保法规 (31)七、PU的发展趋势 (32)7.1 新材料的应用 (33)7.2 新生产工艺的研发 (35)7.3 市场需求的变化 (36)一、PU的定义与分类PU是一种聚氨酯材料,是一种由有机二元醇或多元醇与有机异氰酸酯经过聚合反应得到的材料。
因其独特的化学结构,PU材料具有良好的耐磨性、抗撕裂性、耐腐蚀性以及优良的弹性,广泛应用于制造各种产品,如鞋材、家具、汽车配件、运动器材等。
鞋材PU:主要用于运动鞋、休闲鞋、拖鞋等鞋类的制作,因其良好的耐磨性和弹性而受到广泛青睐。
家具PU:常用于沙发、椅子等家具的制作,具有良好的手感和耐腐蚀性。
汽车配件PU:用于汽车座椅、方向盘等部件的制作,具有优良的抗冲击性和耐磨性。
浇注PU:通过浇注工艺制造的PU材料,常用于制作复杂形状的制品。
吹塑PU:利用吹塑工艺生产的PU泡沫材料,常用于制作包装材料、隔音材料等。
根据硬度分类:软质PU、半硬质PU和硬质PU。
其应用场景和性能也会有所不同,软质PU因其柔软的手感,常应用于鞋材和家具的制作;而硬质PU则因其坚固的性质,被用于制作工业零件等。
PU材料因其优良的性能和多样的应用场景而得到广泛应用。
不同的分类方式,可以帮助我们更好地理解和应用这种材料。
生物基聚氨酯材料发展概况
生物基聚氨酯材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,它是
以可再生资源为原料制备而成的聚氨酯材料。
随着对可持续发展和
环保意识的提高,生物基聚氨酯材料的研究和开发受到了越来越多
的关注。
首先,生物基聚氨酯材料的发展史可以追溯到20世纪70年代,当时人们开始意识到传统聚氨酯材料所使用的石油资源有限,而且
对环境造成了严重污染。
因此,研究人员开始寻找可再生资源替代
石油原料,以生产聚氨酯材料。
随着生物技术和材料科学的发展,
生物基聚氨酯材料逐渐成为了一个备受关注的研究领域。
其次,生物基聚氨酯材料的原料主要包括植物油、植物纤维、
生物基聚醚多元醇等可再生资源。
这些原料的使用不仅可以减少对
石油资源的依赖,而且能够降低对环境的影响,符合可持续发展的
要求。
同时,生物基聚氨酯材料还具有良好的生物相容性和可降解性,可以在一定程度上解决传统聚氨酯材料在环境方面的问题。
此外,生物基聚氨酯材料在各个领域都有着广泛的应用前景。
在医疗领域,生物基聚氨酯材料可以用于制备生物可降解的医用材
料,如缝合线、支架等,有望成为下一代生物医用材料的重要代表。
在包装和建筑材料领域,生物基聚氨酯材料也具有巨大的市场潜力,可以用于生产环保型包装材料、隔热材料等。
总的来说,生物基聚氨酯材料的发展概况呈现出了蓬勃的态势,其在可持续发展、环保和应用前景等方面都具有巨大的潜力。
随着
相关技术的不断进步和市场需求的增加,相信生物基聚氨酯材料将
会在未来得到更广泛的应用和推广。
聚氨酯的发展史1、聚氨酯(PU)材料简介聚氨酯是一种由多异氰酸酯(OCN-R-NCO)和多元醇(HO-R1-OH)反应并具有多个氨基甲酸酯(R-NH-C--OR1)链段的有机高分子材料。
因聚氨酯分子结构中含有多个氨基甲酸酯(简称氨酯)基团,故称之为聚氨酯。
在制造聚氨酯材料时常采用扩链剂,即小分子二元醇和二元胺,前者形成氨基甲酸酯基团,后者形成氨基甲酸酯——脲基团,这两种基团在PU结构中称之为硬段,而由多元醇构成的链段称之为软段。
因此聚氨酯是由多个软段和多个硬段以嵌段形式相结合而构成。
聚氨酯的塑料性质和强度等性能主要由其硬段性质决定,聚氨酯的橡胶性质和弹性等性能主要由其软段性质决定。
PU材料可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品。
PU 材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有应有价值的合成高分子材料。
由此也决定了PU材料是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料。
可广泛应用于轻工、建筑、汽车、纺织、机电、船舶、石化、冶金、能源、军工等国民经济各个领域。
PU材料的优越性越来越得到凸现、也越来越被人们所接受,因此世界各国竞相加快发展PU工业。
2、世界PU发展简史PU树脂首先由德国拜耳(Bayer)(PU工业奠基人)教授于1937年发明,至今已有七十年历史。
到第二次世界大战结束后,美国、英国从德国获得了PU制造技术。
美国在五十年代初率先合成了由环氧丙烷与环氧乙烷共聚醚与TDI构成的PU软泡塑料,这是PU工业发展中一个重大里程碑。
即由德国拜尔公司原先采用的多元醇原料来源由煤炭路线转变成低成本的石油路线,从而为PU实现工业化和高速发展奠定了物质基础。
1951年美国用干性油及其衍生物制得了TDI型PU涂料。
1953年美国从德国引进了PU胶粘剂制造技术,开发成了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的PU胶粘剂。
世界聚氨酯行业发展简史1. 研发历史聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。
通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。
聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯,并以此为基础进入工业化应用,英美等国1945~1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。
日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。
20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步,近lO多年发展较快。
2. 生产规模经过60多年的发展,聚氨酯已成为一种重要的合成树脂品种。
世界聚氨酯消耗量1999年估计达7.7Mt,2000年聚氨酯总产量达到8.5Mt。
近年来亚太地区成为世界聚氨酯工业发展最快的地区,而中国又是最具发展潜力的国家。
据估计,1998年聚氨酯制品总产量约为770kt(扣除溶剂后约为555kt),2000年约为920kt,预计到2005年聚氨酯材料需求量将达1.4~1.5Mt3. 生产技术20世纪40年代,德国Bayer实验室用二异氰酸酯及多元醇为原料,制得了硬质泡沫塑料等聚氨酯样品。
美国于1946年起开展了硬质聚氨酯泡沫塑料的研究,产品用于飞机夹心板材部件。
1952年,Bayer公司报道了聚酯型软质聚氯酯泡沫塑料中试研究成果;1952~1954年,又开发连续方法生产聚酯型软质聚氨酯泡沫塑料技术,并开发了相应的生产设备;1961年,采用蒸气压较低的多异氰酸酯PAPI制备硬质聚氨酯泡沫塑料,提高了硬质制品的性能和减少了施工时的毒性,并应用于现场喷涂工艺,使硬质泡沫塑料的应用范围进一步扩大。
聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。
通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。
聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯,并以此为基础进入工业化应用,英美等国1945~1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。
日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。
20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步,近lO多年发展较快。
经过60多年的发展,聚氨酯已成为一种重要的合成树脂品种。
世界聚氨酯消耗量1999年估计达7.7Mt,2000年聚氨酯总产量达到8.5Mt。
近年来亚太地区成为世界聚氨酯工业发展最快的地区,而中国又是最具发展潜力的国家。
据估计,1998年聚氨酯制品总产量约为770kt(扣除溶剂后约为555kt),2000年约为920kt,预计到2005年聚氨酯材料需求量将达1.4~1.5Mt。