【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，而且一般來說泡沫性能更好；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，設備投資??；用MDI易于開發(fā)多樣化的泡沫制產品，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品；另外隨著MDI生產工藝的改進，將導致生產成本不斷降低，加之環(huán)保方面因素的影響，會導致MDI的需求不斷增長…… [1] 物理性質主鏈含NHCOO重復結構單元的一類聚合物。 由于全球聚氨酯需求快速增長，二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)原料世界需求以6%/年增速增長，中國市場需求更是以兩位數增幅繼續(xù)增長，所以許多生產商紛紛在中國增加生產能力來擴大市場份額。2022年，世界聚氨酯泡沫的總需求量將超過1000萬噸，亞太地區(qū)聚氨酯工業(yè)將與歐美成三足鼎立之勢，中國和日本在這一地區(qū)的產量和需求量最大。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，PU的研究和應用技術出現了突破性進展。20世紀70年代，德國Otto Bayer 首先合成了PU。關鍵詞: 4,4二苯甲烷二異氰酸酯，聚氨酯，性質，生產方法，應用，發(fā)展聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，是一種產品形態(tài)多樣的多用途合成樹脂。 1 / 32 編 號 202201010109山東化工職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 系 別： 化學工程系 專 業(yè)：有機化工生產技術 班 級： 2022 級 3 班 姓 名： 柳 東 陽 學 號： 202201010109 指導老師： 李 河 清 設計時間：2022—2022 學年 第一學期完成日期：2022 年 12 月 20 日山 東 化 工 職 業(yè) 學 院畢 業(yè) 設 計 評 定 表專業(yè) 有機化工生產技術 姓名 柳東陽 周數 10班級 2022 級 3 班 學號 202201010109 課題名稱 聚氨酯的生產工藝及發(fā)展前景探討指導教師評語簽名： 年 月 日 系意見 蓋章 年 月 日 成績 備注 1 / 32山東化工職業(yè)學院畢 業(yè) 設 計 任 務 書 專 業(yè)： 有機化工生產技術 班 級： 2022 級 3 班 設 計 者： 柳東陽 合 作 者： 無 指導教師： 李河清 課 題 名 稱： 聚氨酯的生產工藝及發(fā)展前景探討 發(fā)題時間：2022 年 09 月 20 日完成時間：2022 年 12 月 20 日系主任簽字： 目錄 ...................................................................................................................2 ...........................................................................................................3 物理性質 ..........................................................................................................................3 理化性質 ..........................................................................................................................3 ...........................................................................................................5 光氣法 ..............................................................................................................................5 非光氣法 ..........................................................................................................................6 .................................................................................................10 聚氨酯的分類 ................................................................................................................10 聚氨酯的應用 ................................................................................................................12 .................................................................................................16 全球聚氨酯發(fā)展現狀與趨勢 ........................................................................................16 我國聚氨酯的發(fā)展現狀與趨勢 ....................................................................................20 影響我國聚氨酯快速發(fā)展的因數 ................................................................................22 我國聚氨酯的發(fā)展機遇 ................................................................................................23 面臨的挑戰(zhàn) ....................................................................................................................25 .........................................................................................................25 .................................................................................................................27參考文獻： .........................................................................................................28致謝 .....................................................................................................................291 / 32聚氨酯的生產工藝及發(fā)展前景探討摘 要聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，英文名稱是 Polyurethane，是一種新興的有機高分子材料，被譽為“第五大塑料” ，因其卓越的性能而被廣泛應用于國民經濟眾多領域。聚氨酯材料是目前國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，但大多為溶劑型產品用于干式涂層整理。與國外相比，國內關于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率一直保持在7％左右。美國的軟泡聚氨酯應用以家具業(yè)為主，占40％；其次是運輸業(yè)，占23％。多數分析師認同2022年之前中國市場需求將繼續(xù)維持強勢，有人分析指出，2022年將是MDI需求的分水嶺，由于2022年北京奧運會的推動作用，中國建筑市場需求將成為MDI需求的主要動力，但2022年過后需求可能出現減速。英文縮寫PU。高溫下不耐水解，亦不耐堿性介質。合成彈性體時先制備低分子量二元醇，再與過量芳族異氰酸酯反應，生成異氰酸酯為端基的預3 / 32聚物，再同丁二醇擴鏈，得到熱塑彈性體；若用芳族二胺擴鏈并進一步交聯，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；軟質泡沫體用于車輛、居室、服裝的襯墊，硬質泡沫體用作隔熱、吸音、包裝、絕緣以及低發(fā)泡合成木材，涂料用于高級車輛、家具、木和金屬防護等。 硬質聚醚型聚氨酯泡沫塑料（Rigid PolyeTher PolyureThane Foams)理化性質：密度：～，拉伸強度：，彎曲強度：，導熱系數：(m用途： 主要用于冷庫、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料，高層建筑、航空、汽車等部門做結構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。彎曲強度：，導熱系數：～(m 軟質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行縮合反應是國外生產MDI完全成熟的技術路線，反應物用堿中和后進行蒸餾，得到二苯基甲烷二胺(MDA)。光氣化反應的設備和條件與甲苯二異氰酸酯（TDI）的生產十分相似，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產物漿液在光氣中的溶解度較高，故漿液中結晶物含量較低， 且反應生成物顆粒度也較細，第二步反應速率加快。反應式為： 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，并且存在技術要求復雜、環(huán)境污染大、反應過成中產生的氨化氫對設備腐蝕嚴重，而且純MDI的收率和質量也較低，產品中含氨化合物不易分離等缺點。 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。從整個反應來看，今后的主導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