ayx爱游戏聚氨酯材料简介聚氨酯的主要成分和用途二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟（qian）基化合物作用而成的高分子化合物的总称，聚氨酯-PU,根据应用不同填料不同，有CPU,TPU,MPU等简称。聚氨酯，简写为PU（Polyurethane）浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种；热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右；混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：—N=C=O类聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，简称PU。聚氨酯根据其组成的不同，可制成线型分子的热塑性聚氨酯，也可制成体型分子的热固性聚氨酯。前者主要用于弹性体、涂料、胶黏剂、合成革等，后者主要用于制造各种软质、半硬质、硬质泡沫塑料。其中以异氰酸酯与多元醇反应为制造PU的基本反应，其反应式为：反应属于逐步加成聚合，反应过程中没有小分子副产物生成。如异氰酸酯或多元醇之一有三个以上的官能团，则生成立体的网状结构。合成聚氨酯的基本原料聚氨酯原料主要包括：异氰酸酯、聚酯多元醇（由多元醇和多元酸反应生成，常用的多元酸有己二酸，常用多元醇有1，2丁二醇、乙二醇等）、聚醚多元醇（常PPG、POP、PTMEG等）、溶剂（常用的有DMF、TOL、MEK链剂（常用的有BDO）以及各种助剂。异氰酸酯异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等。目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（TolueneDiisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（简称MDI所谓的HDI、TDI、MDI、TTI聚氨酯的基本原料不能称为聚氨酯产品）。宁波万华主要以MDI为主MDI二苯甲烷二异氰酸酯熔点40OCNCHNCOMDI系列：无毒无味，属于环保类产品，主要使用在医疗，高档别墅装饰等MDI二苯基甲烷二异氰酸酯简称MDI，产品可分为纯MDI、聚合MDI、液化MDI、改性MDI等。纯MDI主要用于生产浆料、鞋底原液、氨纶、TPU和聚脲喷涂等。聚合MDI主要用于生产聚氨酯硬泡、CASE领域。聚氨酯硬泡广泛应用于保温行业，如冰箱冰柜、太阳能热水器、保温管道等，同时还可用于生产仿木家具、PU板材（1）异氰酸酯异氰酸酯一般含有两个或两个以上的异氰酸酯基，异氰酸酯基团很活泼，可以跟醇、胺、羧酸、水等发生反应。目前聚氨酯产品中主要使用的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二本基甲烷二异氰酸酯（MDI）和多亚甲基对苯多异氰酸酯（PAPI）。TDI主要用于软质泡沫塑料；MDI可用于半硬质、硬质泡沫塑料机胶黏剂等；PAPI由于含有三个官能度，可用于热固性的硬质泡沫塑料、混炼以及浇注制品。（2）多元醇多元醇构成聚氨酯结构中的弹性部分，常用的有聚醚多元醇和聚酯多元醇。多元醇在聚氨酯中的含量决定聚氨酯树脂的软硬程度、柔顺性和刚性。聚醚多元醇为多元醇、多元胺或其他含有活泼氢的有机化合物与氧化烯烃开环聚合而成，具有弹性大、粘度低等优点。这类多元醇用的比较多，特别是应用于软质泡沫塑料和反应注射成型产品中。聚酯多元醇是以各种有机多元酸和多元醇通过酯化反应而得到的。二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇主要用于软质聚氨酯，二元酸与三元醇合成的支链型聚酯多元醇主要用于硬质聚氨酯。（3）催化剂在聚氨酯聚合过程中还需要加入催化剂，以加速聚合过程，一般有胺类和锡类两种，常用的胺类有三乙烯二胺、N-氨基啉等，锡类有二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等常用的扩链剂是低相对分子质量的二元醇和二元胺，它们与异氰酸酯反应生成聚合物中的硬段。常用的扩链剂有乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等。二元胺一般都采用芳香族二元胺，如二苯甲烷二胺、二氯二苯基甲烷运动员球鞋鞋底（3）聚氨酯涂料（4）聚氨酯胶黏剂聚氨酯生成原理及制备工艺聚氨酯生成原理主要是异氰酸酯与含羟基聚合物（化合物）的反应。异氰酸酯与含羟基聚合物反应，产物为弹性体，一般为线形结构；异氰酸酯与含羟基化合物反应，产物为刚性体，一般为体形结构。反应特点1、属逐步加成聚合反应，无副产物，放热；2、根据反应物官能度不同，可生成线、高温时有次级反应发生。聚氨酯制备工艺聚氨酯制品分两大类：线形PU体形PU线形PU采用一步法生产，聚合实施方法：熔融聚合溶液聚合熔融法聚合制备PU工艺流程溶液法聚合制备PU工艺流程丁二醇加入反应釜保护下加热至85～95分批缓慢加入HDI升温至190～210抽空排气将产物压出成带状冷却，打碎线形热塑性PU树脂溶剂和丁二醇加入反应釜加热至60～65分批加入HDI保持沸腾4～5小时絮状沉淀析出，过滤65下抽空，干燥线性热塑性PU树脂注意问题1、溶液聚合时，溶剂不能含活性氢；2、反应需氮气保护；3、异氰酸酯要缓慢分批加入；体形PU采用二步法生产第一步先制预聚体第二步反应与成型加工过程同时进行预聚体制备二元醇化合物与二异氰酸酯反应制成不同端基结构的预聚体。预聚体种类：NCO/OH＜1端基为－OHNCO/OH＝1端基为－OH和－NCO1＜NCO/OH2端基为－NCO，无游离－NCONCO/OH＞2端基为－NCO，有游离－NCOMDI二苯基甲烷二异氰酸酯简称MDI，产品可分为纯MDI、聚合MDI、液化MDI、改性MDIMDI主要用于生产浆料、鞋底原液、氨纶、TPU和聚脲喷涂等。聚合MDI主要用于生产聚氨酯硬泡、CASE领域。聚氨酯硬泡广泛应用于保温行业ayx爱游戏，如冰箱冰柜、太阳能热水器、保温管道等，同时还可用于生产仿木家具、PU板材等。四、聚氨酯的几个实际应用运动员球鞋鞋底（3）聚氨酯涂料（4）聚氨酯胶黏剂以下为扩展性知识结构对性能的影响任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件等的影响。具体有以下几方面的影响：（1）软段对性能的影响聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为，聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基，这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键，而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键，使硬相能更均匀地分布于软相中，起到弹联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶，影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高，但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氢呋喃（PTMEG）型聚氨酯，由于 PTMEG 规整结构，易形成结晶，强度与聚酯型的不相上下。一般来说，聚醚型 聚氨酯，由于软段的醚基较易旋转，具有较好的柔顺性，优越的低温性能，并且 聚醚中不存在相对易于水解的酯基，其耐水解性比聚醚型好。聚醚软段的醚键的 碳容易被氧化，形成过氧化物自由基，产生一系列的氧化降解反应。以聚丁二烯为软段的聚氨酯，软段极性弱，软硬段间相容性差，弹性体强度较差。含侧链 的软段，由于位阻作用，氢键弱，结晶性差，强度比相同软段主链的无侧基聚氨 软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响，一般来说，假定聚氨酯分子量相同，其软段若为聚酯，则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高；若软 段聚醚，则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降，不过伸长率却上升。 这是因为聚酯型软段本身极性就较强，分子量大则结构规整性高，对改善强度有 利，而聚醚软段则极性较弱，若分子量增大，则聚氨酯中硬段的相对含量就减小， 强度下降。 软段的结晶性对线性聚氨酯链段的结晶性有较大的贡献。一般来说，结晶性 对提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有时结晶会降低材料的低温柔韧性，并且 结晶性聚合物常常不透明。为了避免结晶，可打乱分子的规整性，如采用共聚酯 或共聚醚多元醇，或混合多元醇、混合扩链剂等。 （2）硬段对性能的影响 聚氨酯的硬段由反应后的异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂组成，含有芳基、 氨基甲酸酯基、取代脲基等强极性基团，通常芳香族异氰酸酯形成的刚性链段构 象不易改变，常温下伸展成棒关状。硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高 温性能。 异氰酸酯的结构影响硬段的刚性，因而异氰酸酯的种类对聚氨酯材料的性能 有很大影响。芳族异氰酸酯分子中刚性芳环的存在、以及生成的氨基甲酸酯键赋 予聚氨酯较强的内聚力。对称二异氰酸酯使聚氨酯分子结构规整有序，促进聚合 物的结晶，故4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）比不对称的二异氰酸酯（如 TDI）所制聚氨酯的内聚力大，模量和撕裂强度等物理机械性能高。芳香族异氰 酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环，因而使其硬段内聚强度增大，材料强度 一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大，但抗紫外线降解性能较差，易泛黄。脂肪 族聚氨酯则不会泛黄。不同的异氰酸酯结构对聚氨酯的耐久性也有不同的影响， 芳香族比脂肪族异氰酸酯的聚氨酯抗热氧化性能好，因为芳环上的氢较难被氧 扩链剂对聚氨酯性能也有影响。含芳环的二元醇与脂肪族二元醇扩链的聚氨酯相比有较好的强度。二元胺扩链剂能形成脲键，脲键的极性比氨酯键强，因而 有二元胺扩链的聚氨酯比二元醇扩链的聚氨酯具有较高的机械强度、模量、粘附 性、耐热性，并且还有较好的低温性能。浇注型聚氨酯弹性体多采用芳香族二胺 MOCA 作扩链剂，除固化工艺因素外，就是因为弹性体具有良好的综合性能。 聚氨酯的软段在高温下短时间不会很快被氧化和发生降解，但硬段的耐热性 影响聚氨酯的耐温性能，硬段中可能出现由异氰酸酯反应形成的几种键基团，其

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