聚氨酯泡沫塑料的制备ppt课件

1、聚氨酯泡沫塑料的制备聚氨酯泡沫塑料的制备1.1.实验目的实验目的2.2.实验原理实验原理3.3.实验配方组成实验配方组成4.4.实验仪器实验仪器5.5.实验步骤实验步骤6.6.实验记录及数据处置实验记录及数据处置7.7.思索题思索题1.1.实验目的实验目的 1.2 1.2 掌握制备聚氨酯泡沫塑料的反响掌握制备聚氨酯泡沫塑料的反响原理及过程。原理及过程。 1.2 1.2 了解各组分的作用及影响。了解各组分的作用及影响。2.2.实验原理实验原理 聚氨酯泡沫的构成是一种比任何聚氨酯泡沫的构成是一种比任何其它聚氨酯的构成都远为复杂的过程其它聚氨酯的构成都远为复杂的过程，除在聚氨酯系统中的化学和物理形，

2、除在聚氨酯系统中的化学和物理形状变化之外；泡沫的构成又添加了胶状变化之外；泡沫的构成又添加了胶体系统的特点。要了解聚氨酯泡沫的体系统的特点。要了解聚氨酯泡沫的构成，还须涉及气体发生和分子增长构成，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的胶体化学以及聚合体系熟化时的流变学。变学。 聚氨酯泡沫的制造分为三种：预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、将聚醚或聚酯多元醇、

3、多异氰酸酯、水及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂水及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂等一次参与，使链增长、气体发生及等一次参与，使链增长、气体发生及交联等反响在短时间内几乎同时进展交联等反响在短时间内几乎同时进展，在物料混合均匀后，在物料混合均匀后，1-101-10秒即行发秒即行发泡，泡，0.5-30.5-3分钟发泡终了并得到具有较分钟发泡终了并得到具有较高分子量一定交联密度的泡沫制品。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良要制得泡沫孔径均匀和性能优良的泡沫，必需采用复合催化剂、外加的泡沫，必需采用复合催化剂、外加发泡剂和控制适宜的条件，使三种反发泡剂和控制适宜的条件，使三种反

4、响得到较好的协调。在聚氨酯泡沫制响得到较好的协调。在聚氨酯泡沫制备过程中主要如下反响。备过程中主要如下反响。2.1 2.1 预聚体的合成预聚体的合成 由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇反响生成含异氰酸酯端基德聚氨酯预反响生成含异氰酸酯端基德聚氨酯预聚体。聚体。 OCN-R -NCO+HO-R-OHOCN- OCN-R -NCO+HO-R-OHOCN-R-NHCOOOOCHN-R-NCOR-NHCOOOOCHN-R-NCO 2.2 2.2 气泡的构成与扩链气泡的构成与扩链 异氰酸根与水反响生成的氨基甲异氰酸根与水反响生成的氨基甲酸不稳定，分解生成胺与二氧化碳气酸不稳定，

5、分解生成胺与二氧化碳气体在聚合物中构成气泡，并且生成的体在聚合物中构成气泡，并且生成的端氨基聚合物可与异氰酸根进一步发端氨基聚合物可与异氰酸根进一步发生扩链反响得到含脲基的聚合物。生扩链反响得到含脲基的聚合物。 2.3 2.3 交联固化交联固化 异氰酸根与脲基上的活泼氢反响异氰酸根与脲基上的活泼氢反响使分子链发生交联，构成网状构造。使分子链发生交联，构成网状构造。 聚氨酯泡沫塑料按其柔轫性可分为软聚氨酯泡沫塑料按其柔轫性可分为软泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或泡沫和硬泡沫，主要取决于所用的聚醚或聚酯多元醇，运用较高分子量及相应较低聚酯多元醇，运用较高分子量及相应较低羟值的线形聚醚或聚酯多元

6、醇时，得到的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；假设用产物交联度较低，为软质泡沫；假设用短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，短链或支链较多的聚醚或聚酯多元醇时，为硬质泡沫。根据气孔的外形聚氨酯泡沫为硬质泡沫。根据气孔的外形聚氨酯泡沫可分为开孔型和闭孔型，可经过添加助剂可分为开孔型和闭孔型，可经过添加助剂来调理。乳化剂可使水在反响混合物中分来调理。乳化剂可使水在反响混合物中分散均匀，从而可保证发泡的均匀性；稳定散均匀，从而可保证发泡的均匀性；稳定剂可防止在反响初期泡孔构造的破坏。剂可防止在反响初期泡孔构造的破坏。3.实验配方组成 甲苯二异氰酸酯TDI 三羟基聚醚相对分

7、子质量为20004000 二月桂酸二丁基锡 1,4-二氮杂双环2.2.2辛烷DABCD)三亚乙基二胺 水 有机硅油4.4.实验仪器实验仪器 烧杯烧杯 玻璃棒玻璃棒 纸盒纸盒80mm80mm80mm80mm80mm80mm 台秤台秤 烘箱烘箱5.5.实验步骤实验步骤 5.1 5.1 用稍硬的纸折成尺约为用稍硬的纸折成尺约为80mm80mm80mm80mm80mm80mm的纸盒以作模具用。的纸盒以作模具用。 5.2 5.2 配制溶液配制溶液 (1)(1)配制甲溶液配制甲溶液 在在25ml25ml的烧杯中，的烧杯中，参与参与0.1g0.1g二月桂酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡和5 5滴水，滴水，溶解后

8、再参与溶解后再参与10g10g三羟基聚醚，作为甲三羟基聚醚，作为甲溶液。溶液。 2 2配制乙溶液配制乙溶液 在在250ml250ml烧杯中，烧杯中，依次参与依次参与25g25g三羟基聚醚，三羟基聚醚，10g10g甲苯二甲苯二异氰酸酯，异氰酸酯，5 5滴二月桂酸二丁基锡，搅滴二月桂酸二丁基锡，搅匀，此时有反响热放出，此为乙溶液匀，此时有反响热放出，此为乙溶液。 3 3甲溶液中参与约甲溶液中参与约1010滴有机硅油，滴有机硅油，搅匀后，将此溶液迅速倒入乙溶液中搅匀后，将此溶液迅速倒入乙溶液中，用玻璃棒迅速搅拌，待反响物变稠，用玻璃棒迅速搅拌，待反响物变稠后，将其转移到纸模具中，于温室放后，将其转移

9、到纸模具中，于温室放置置0.5h0.5h，在放入约，在放入约7070的烘箱中烘的烘箱中烘1h1h，即可得到一块软质聚氨酯泡沫塑料，即可得到一块软质聚氨酯泡沫塑料。6.6.实验记录及数据处置实验记录及数据处置 6.1 6.1 准确记录实训过程中的实训数据准确记录实训过程中的实训数据及发生的景象。及发生的景象。 6.2 6.2 记录甲、乙两种溶液混合后产生记录甲、乙两种溶液混合后产生的变化情况。的变化情况。 6.3 6.3 准确计算出反响前、后的体积变准确计算出反响前、后的体积变化情况。化情况。7.7.思索题思索题 7.1 7.1 写出合成聚氨基甲酸酯的反响方写出合成聚氨基甲酸酯的反响方程式。程式。 7.2 7.2 上述配方中各组分的性质及作用上述配方中各