聚氨酯泡沫塑料的制备ppt课件
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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。
实验十软质聚氨酯泡沫塑料的制备实验十:软质聚氨酯泡沫塑料的制备1.引言软质聚氨酯泡沫塑料具有轻质、吸能、隔热、隔音等优异性能,在家具、汽车座椅等领域广泛应用。
本实验旨在通过反应注塑法制备软质聚氨酯泡沫塑料。
2.实验原理软质聚氨酯泡沫塑料的制备主要通过异氰酸酯与多元醇反应生成聚合物,再通过强力搅拌注气形成泡沫结构。
3.实验步骤3.1材料准备:异氰酸酯、多元醇、催化剂、膨胀剂、助剂等。
3.2按一定比例将异氰酸酯和多元醇混合,并加入催化剂,反应生成聚合物。
3.3加入膨胀剂和助剂,并通过强力搅拌注气形成泡沫结构。
3.4将泡沫塑料注入模具,等待固化。
3.5取出固化后的泡沫塑料。
4.实验要点4.1材料的选择:需要选择适合的异氰酸酯、多元醇、催化剂、膨胀剂和助剂。
4.2比例的控制:根据实际需要,控制好异氰酸酯和多元醇的比例。
4.3反应条件的优化:包括反应温度、反应时间和搅拌速度等条件要进行适当优化,以确保反应的进行和泡沫塑料质量的优化。
5.实验结果与讨论通过实验观察软质聚氨酯泡沫塑料的外观、密度、力学性能等指标,对实验结果进行讨论。
6.实验结论软质聚氨酯泡沫塑料可以通过反应注塑法制备,实验中得到的泡沫塑料具有一定的力学性能和外观。
7.实验安全注意事项7.1实验过程中注意佩戴防护手套、眼镜等个人防护装备。
7.2实验操作需在通风条件良好的实验室中进行。
7.3禁止饮食和吸烟。
8.实验误差分析通过对实验过程中可能产生的误差进行分析,探讨实验结果的可靠性和准确性。
列出本实验所依据的相关文献。
以上是关于实验十:软质聚氨酯泡沫塑料的制备的PPT内容要求的一个大致框架,希望能帮到你。
如需更详细的内容,请根据具体情况进行编写。
实验1 聚氨酯泡沫塑料的制备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,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、二、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。
基本原理聚氨酯泡沫的形成是一种比任何其它聚氨酯的形成都远为复杂的过程,除在聚合物系统中的化学和物理状态变化之外;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,还须涉及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。
要制得泡沫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 + HO OH OCN R NH O O NH R NCOO O 2.气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,分解生成胺与二氧化碳,放出的二氧化碳气体在聚合物中形成气泡,并且生成的端氨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 + H2C OH NH2+CO2NH2 +扩链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。