【正文】 50℃)的材料，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。聚氨酯為世界六大具有發(fā)展前途的合成材料之一，目前，生產(chǎn)聚氨酯的異氰酸酯原料主要是MDI、甲苯二異氰酸酯(TDI)，盡管MDI發(fā)展較晚，由于MDI體系熟化速度快，可以幾乎不用或完全不用熟化，因此模塑周期短，而且一般來(lái)說(shuō)泡沫性能更好；MDI蒸汽壓比TDI低得多，且模塑溫度也低(30～52℃)，因此環(huán)境污染少，設(shè)備投資??；用MDI易于開發(fā)多樣化的泡沫制產(chǎn)品，MDI基泡沫密度較高，且可通過改變組分比例制得硬度范圍很廣的產(chǎn)品；另外隨著MDI生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，將導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷降低，加之環(huán)保方面因素的影響，會(huì)導(dǎo)致MDI的需求不斷增長(zhǎng)…… [1] 物理性質(zhì)主鏈含NHCOO重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。 由于全球聚氨酯需求快速增長(zhǎng)，二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)原料世界需求以6%/年增速增長(zhǎng)，中國(guó)市場(chǎng)需求更是以兩位數(shù)增幅繼續(xù)增長(zhǎng)，所以許多生產(chǎn)商紛紛在中國(guó)增加生產(chǎn)能力來(lái)擴(kuò)大市場(chǎng)份額。2022年，世界聚氨酯泡沫的總需求量將超過1000萬(wàn)噸，亞太地區(qū)聚氨酯工業(yè)將與歐美成三足鼎立之勢(shì)，中國(guó)和日本在這一地區(qū)的產(chǎn)量和需求量最大。其中，彈性聚氨酯泡沫占聚氨酯需求量40％，其余為：硬性聚氨酯泡沫占％，％，彈性體占4％。80年代以來(lái)，PU的研究和應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。20世紀(jì)70年代，德國(guó)Otto Bayer 首先合成了PU。關(guān)鍵詞: 4,4二苯甲烷二異氰酸酯，聚氨酯，性質(zhì)，生產(chǎn)方法，應(yīng)用，發(fā)展聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，是一種產(chǎn)品形態(tài)多樣的多用途合成樹脂。 1 / 32 編 號(hào) 202201010109山東化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系 別： 化學(xué)工程系 專 業(yè)：有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù) 班 級(jí)： 2022 級(jí) 3 班 姓 名： 柳 東 陽(yáng) 學(xué) 號(hào)： 202201010109 指導(dǎo)老師： 李 河 清 設(shè)計(jì)時(shí)間：2022—2022 學(xué)年 第一學(xué)期完成日期：2022 年 12 月 20 日山 東 化 工 職 業(yè) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 定 表專業(yè) 有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù) 姓名 柳東陽(yáng) 周數(shù) 10班級(jí) 2022 級(jí) 3 班 學(xué)號(hào) 202201010109 課題名稱 聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)簽名： 年 月 日 系意見 蓋章 年 月 日 成績(jī) 備注 1 / 32山東化工職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 專 業(yè)： 有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù) 班 級(jí)： 2022 級(jí) 3 班 設(shè) 計(jì) 者： 柳東陽(yáng) 合 作 者： 無(wú) 指導(dǎo)教師： 李河清 課 題 名 稱： 聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討 發(fā)題時(shí)間：2022 年 09 月 20 日完成時(shí)間：2022 年 12 月 20 日系主任簽字： 目錄 ...................................................................................................................2 ...........................................................................................................3 物理性質(zhì) ..........................................................................................................................3 理化性質(zhì) ..........................................................................................................................3 ...........................................................................................................5 光氣法 ..............................................................................................................................5 非光氣法 ..........................................................................................................................6 .................................................................................................10 聚氨酯的分類 ................................................................................................................10 聚氨酯的應(yīng)用 ................................................................................................................12 .................................................................................................16 全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) ........................................................................................16 我國(guó)聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) ....................................................................................20 影響我國(guó)聚氨酯快速發(fā)展的因數(shù) ................................................................................22 我國(guó)聚氨酯的發(fā)展機(jī)遇 ................................................................................................23 面臨的挑戰(zhàn) ....................................................................................................................25 .........................................................................................................25 .................................................................................................................27參考文獻(xiàn)： .........................................................................................................28致謝 .....................................................................................................................291 / 32聚氨酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展前景探討摘 要聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，英文名稱是 Polyurethane，是一種新興的有機(jī)高分子材料，被譽(yù)為“第五大塑料” ，因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域。聚氨酯材料是目前國(guó)際上性能最好的保溫材料。在1950年前后，PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn)，但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)關(guān)于PU紡織品整理劑的研究較晚。目前全球聚氨酯泡沫塑料的需求年均增長(zhǎng)率一直保持在7％左右。美國(guó)的軟泡聚氨酯應(yīng)用以家具業(yè)為主，占40％；其次是運(yùn)輸業(yè)，占23％。多數(shù)分析師認(rèn)同2022年之前中國(guó)市場(chǎng)需求將繼續(xù)維持強(qiáng)勢(shì)，有人分析指出，2022年將是MDI需求的分水嶺，由于2022年北京奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)作用，中國(guó)建筑市場(chǎng)需求將成為MDI需求的主要?jiǎng)恿?，?022年過后需求可能出現(xiàn)減速。英文縮寫PU。高溫下不耐水解，亦不耐堿性介質(zhì)。合成彈性體時(shí)先制備低分子量二元醇，再與過量芳族異氰酸酯反應(yīng)，生成異氰酸酯為端基的預(yù)3 / 32聚物，再同丁二醇擴(kuò)鏈，得到熱塑彈性體；若用芳族二胺擴(kuò)鏈并進(jìn)一步交聯(lián)，得到澆鑄型彈性體。聚氨酯彈性體用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫(yī)用人工臟器等；軟質(zhì)泡沫體用于車輛、居室、服裝的襯墊，硬質(zhì)泡沫體用作隔熱、吸音、包裝、絕緣以及低發(fā)泡合成木材，涂料用于高級(jí)車輛、家具、木和金屬防護(hù)等。 硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料（Rigid PolyeTher PolyureThane Foams)理化性質(zhì)：密度：～，拉伸強(qiáng)度：，彎曲強(qiáng)度：，導(dǎo)熱系數(shù)：(m用途： 主要用于冷庫(kù)、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料，高層建筑、航空、汽車等部門做結(jié)構(gòu)材料起保溫隔音和輕量化的作用。該材料與聚醚型同一密度的硬泡相比，有較高的拉伸強(qiáng)度和較好的耐油、耐溶劑和耐氧化性能，但聚酯粘度大，操作較困難。彎曲強(qiáng)度：，導(dǎo)熱系數(shù)：～(m 軟質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料（Flexible PolyesTer PolyureThane Foams）用途：主要用作服裝、鞋帽襯里，墊肩和精密儀器的防震包裝等。 光氣法 用苯胺與甲醛在酸性情況下進(jìn)行縮合反應(yīng)是國(guó)外生產(chǎn)MDI完全成熟的技術(shù)路線，反應(yīng)物用堿中和后進(jìn)行蒸餾，得到二苯基甲烷二胺(MDA)。光氣化反應(yīng)的設(shè)備和條件與甲苯二異氰酸酯（TDI）的生產(chǎn)十分相似，所用溶劑也是鄰二氨苯或者氨苯，不同之處在于光氣化的第一步反應(yīng)產(chǎn)物漿液在光氣中的溶解度較高，故漿液中結(jié)晶物含量較低， 且反應(yīng)生成物顆粒度也較細(xì)，第二步反應(yīng)速率加快。反應(yīng)式為： NH2+HCHOHcl2 CH2HclH2N NH2HCICH2 NH2HCIHclN2H 214。CH2 NH2HN2CH2 NH2HN2 +COCl2CH2 NCONCO液相光氣法雖然工藝成熟，但使用的光氣易揮發(fā)，劇毒，存在巨大的潛在性事故隱患，并且存在技術(shù)要求復(fù)雜、環(huán)境污染大、反應(yīng)過成中產(chǎn)生的氨化氫對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且純MDI的收率和質(zhì)量也較低，產(chǎn)品中含氨化合物不易分離等缺點(diǎn)。 以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧為原料日本旭化成公司開發(fā)了以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧為原料制MDI的工藝，包括羰基化、縮合、熱分解三步工藝。CH2NHCOH2CH3C NHCOCH2CH3NHCOCH2CH32 +HCHO +H2O7 / 32CH2NHCOH2CH3C NHCOCH2CH3CH2NCO NCO+2CH2CH3OH可以看出，該工藝僅副產(chǎn)乙醇和水，其中乙醇循環(huán)用于羰基化，因此符合化工綠色化、清潔化的發(fā)展趨勢(shì)。從整個(gè)反應(yīng)來(lái)看，今后的主導(dǎo)方向是催化羰基合成氨基甲酸酯后再熱解成MDI。223。193。174。此法是在醇和均相催化