【正文】 壓 120s 以上，泡沫坍塌形成高密度的彈性體。恒壓 80s 和 100s，所得泡沫均勻細(xì)密。常壓下生成的泡沫孔數(shù)少，孔徑大。 壓力對(duì)泡沫體性能的影響王松 [31]等自制了可以加壓發(fā)泡箱，利用變壓發(fā)泡，實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚氨酯泡沫孔結(jié)構(gòu)的控制，得到了氣孔細(xì)致均勻的泡沫體，并探討了變壓發(fā)泡工藝下恒壓時(shí)間、壓力大小對(duì)泡沫孔結(jié)構(gòu)的影響。另外，在施工過程中，是有熱量損失的，提高催化劑用量和原料溫度是必要的。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文16 溫度對(duì)泡沫體性能的影響異氰酸酯的三聚反應(yīng)，對(duì)溫度很敏感。它們對(duì)聚氨酯泡沫塑料制品的理化性能產(chǎn)生重要的影響，到目前為止雖然許多學(xué)者 [2830]對(duì)聚氨酯泡沫塑料的部分工藝條件進(jìn)行了研究，但國(guó)內(nèi)企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)很少對(duì)聚氨酯泡沫塑料的泡孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的探討，研究工作主要集中在對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的控制研究還處于空白階段。聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料正是由于有著這種被空氣大量填充的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才使自身具有良好的柔軟性和回彈性。聚氨酯泡沫塑料是一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)泡孔是泡沫的基本單元，聚氨酯泡沫塑料可以看成是由高聚物固體孔壁和泡沫內(nèi)氣體兩相組成的 [26]。與常規(guī)熱熟化泡沫制品相比，高回彈聚氨酯泡沫塑料具有力學(xué)性能優(yōu)異、能量消耗少、生產(chǎn)周期短、阻燃性較好等優(yōu)點(diǎn)。采用 DEOA 為交聯(lián)劑，Ｂ—8716 為泡沫穩(wěn)定劑；m(A1)：m(A33)：m(H 2O)：m(B8716)：m（多元醇）為 ：：( 至 )：： 物料溫度在 20 至 25℃之間。探討了發(fā)泡工藝對(duì)高回彈聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡速率；和泡孔結(jié)構(gòu)的影響。有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑的結(jié)構(gòu)有多種，用于不同軟泡，硬泡等泡沫體系 [9]。應(yīng)用于硬泡的有機(jī)硅穩(wěn)定劑，除了起到泡沫穩(wěn)定、均化作用外，還提高氣孔的閉孔率。 泡沫穩(wěn)定劑生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料時(shí)，泡沫穩(wěn)定劑（或稱勻泡劑）是一個(gè)不可缺少的組分。使用這類催化劑，反應(yīng)物初期粘度增長(zhǎng)較慢，有利于流動(dòng)，但后期固化時(shí)間并不延長(zhǎng)。通過調(diào)節(jié)叔胺和有機(jī)錫復(fù)合催化劑體系中二月桂酸二丁基錫和三乙醇胺之間的質(zhì)量比，得到了一系列泡沫形態(tài)，再進(jìn)一步調(diào)節(jié)水量，可以形成細(xì)微和閉孔的泡沫理想結(jié)構(gòu)。聚氨酯硬泡塑料發(fā)泡過程中，泡沫流動(dòng)性和泡沫固化速度是發(fā)泡工藝性能的重要指標(biāo)。一般叔胺類催化劑對(duì)發(fā)泡反應(yīng)的催化率大于對(duì)凝膠反應(yīng)的催化效率，有機(jī)金屬類催化劑則對(duì)凝膠反應(yīng)的催化效果明顯。聚氨酯泡沫塑料制備中采用的催化劑主要是有機(jī)叔胺及金屬鹽兩大河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文14類。另外通過聚醚多元醇一般為端仲羥基，在無催化劑的條件下與異氰酸酯反應(yīng)較慢，不能獲得穩(wěn)定的泡沫體系。 催化劑在聚氨酯發(fā)泡過程中發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，其中多異氰酸酯和羥基的反應(yīng)、多異氰酸酯和水的反應(yīng)是重要的反應(yīng)。韓海軍 [24]等采用一步法合成硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(RPUF)，考察了水的用量對(duì) RPUF 的表觀芯密度導(dǎo)熱系數(shù)拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度壓縮強(qiáng)度等性能影響，并利用掃描電子顯微鏡觀察了泡孔形態(tài)結(jié)果表明，隨著水用量的增加，RPUF 的密度導(dǎo)熱系數(shù)拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度壓縮強(qiáng)度逐漸降低，儲(chǔ)能模量隨之下降，而泡孔直徑則逐漸增大。隨著加水量的增加，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的速率加快，而且體積增加，泡體疏松，泡體變大。通過掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加水量為 1%時(shí)，氣孔直徑為100200 μm；當(dāng)添加水量為 5%時(shí)，氣孔直徑明顯增大，達(dá) 200400 μm；并且氣孔的閉孔率明顯下降，均勻性也有所下降。但加水量較多時(shí)，胺基化合物產(chǎn)率較高，這使得生成脲基的反應(yīng)更易進(jìn)行，剛性基團(tuán)的生成使得氣孔結(jié)構(gòu)粗大，泡體壁剛性增加，泡沫整體變脆，因此反應(yīng)混合物粘度降低的更快，彈河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文13性也更差。水過量時(shí)，聚合物中的脲基太多，聚合物中的硬段比例上升，泡沫硬而脆，且絕熱性下降。劉新民，柴正鵬 [21]等研究了水量變化對(duì)泡沫塑料性能的影響。還有關(guān)于全氟烴，全氟庚烷 [20]用作硬泡發(fā)泡劑的報(bào)道。近幾年來 Canon 等公司 [1819]已經(jīng)開發(fā)出液態(tài)二氧化碳做發(fā)泡劑的模塑硬泡設(shè)備。 發(fā)泡劑聚氨酯泡沫塑料采用化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑發(fā)泡，化學(xué)發(fā)泡劑即水，水同多異氰酸酯反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。加入接枝聚醚后，除伸長(zhǎng)率和回彈率略有降低外，其它性能指標(biāo)均有所增加，尤其是 50%壓縮強(qiáng)度大幅增加。金秀梅 [17]等研究了接枝聚醚對(duì)硬泡性能的影響。多元醇的結(jié)構(gòu)對(duì)生成的泡沫塑料的性能影響很大。白料加多了起始發(fā)泡很猛，突然又停止發(fā)泡，而且開始回縮，隨著溫度的降低，回縮越來越厲害，俗稱縮泡。黑白料 [16](黑料是 MDI，白料指的是多元醇和各種添加劑)的比重不同，這兩種原料的比例（比如 1：1）一般是重量比，不是體積比。多異氰酸酯指數(shù)對(duì)力學(xué)性能有較大的影響。 TDI 蒸汽壓較高，對(duì)操作者健康危害較大，故現(xiàn)在 TDI 已經(jīng)很少用于硬質(zhì)泡沫塑料。拱形結(jié)構(gòu)能承受更大的壓力，因此，閉孔結(jié)構(gòu)的拱面更大，能承受更大的壓力，所以開孔率提高會(huì)降低壓縮強(qiáng)度。由此可以看出小孔徑氣孔的聚氨酯泡沫塑料壓縮性能優(yōu)于大孔徑泡沫塑料。（2）氣孔幾何尺寸 [5]河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文11氣孔尺寸的大小是影響泡沫塑料壓縮強(qiáng)度的重要因素之一。Shutov[13]在泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與性能領(lǐng)域進(jìn)行了多方面的研究，他指出在其它條件相同的情況下，聚氨酯泡沫塑料的壓縮、拉伸、剪切和彎曲強(qiáng)度以及楊氏模量隨平均氣孔高寬比（H/D）的增加而增大，基本成正比關(guān)系。（2）氣孔形狀聚氨酯塑料在反應(yīng)過程中，由于氣泡在物料中受到各種外界力的作用，會(huì)使氣泡變形。綜上所述，分子間引力、鏈節(jié)類型、交聯(lián)度都是影響聚氨酯塑料的重要因素。提高交聯(lián)度可以提高聚合物的硬度、強(qiáng)度、軟化溫度和彈性模量，降低材料的延伸率。（4）交聯(lián)度一般聚合物分為線性，支鏈和交聯(lián)三種類型。但是強(qiáng)度的提高也會(huì)造成材料脆性的增加，引入軟鏈節(jié)，就會(huì)提高材料的柔軟度，彈性和河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文10撓曲性。分子間作用力在一定程度上可以影響聚氨酯的某些物理和化學(xué)性能。范德華力與分子內(nèi)的共價(jià)鍵，離子鍵相比，力小得多，受環(huán)境因素影響較大。對(duì)于聚氨酯來說，不僅有聚合反應(yīng)，還有交聯(lián)反應(yīng)，分子量足夠大，分子量對(duì)聚氨酯影響不大。（1）分子量一般高分子聚合物的熔點(diǎn)，硬度，玻璃化溫度等隨著分子量的增加而上升。 聚氨酯基體的化學(xué)結(jié)構(gòu)和泡沫體對(duì)材料性能的影響 基體化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的影響聚氨酯高聚物里存在多種基團(tuán)，利用這種結(jié)構(gòu)的多樣性，改變不同基團(tuán)的構(gòu)成，可以制得不同性能的制品。該法的特點(diǎn)是工藝較簡(jiǎn)單。(3) 一步法，一步法發(fā)泡是將聚醚或聚酯多元醇、多異氰酸酯、水以及其它助劑如催化劑、泡沫穩(wěn)定劑等一次加入，使鏈增長(zhǎng)、氣體發(fā)生及交聯(lián)等反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)幾乎同時(shí)進(jìn)行，在物料一并混合均勻后，l10 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文9s即行發(fā)泡， min內(nèi)發(fā)泡完畢，得到具有較高分子量并有一定交聯(lián)密度的泡沫制品。(2)半預(yù)聚體法，該法是將一部分聚醚或聚酯多元醇和配方中全部異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)形成末端帶有異氰酸酯的低聚物和大量未反應(yīng)游離異氰酸酯的預(yù)聚體混合物，該混合物再和剩余部分的聚醚或聚酯多元醇、水、催化劑和表面活性劑混合進(jìn)行發(fā)泡。 聚氨酯的制備方法(1)預(yù)聚體法，該法首先由異氰酸酯和多元醇(聚醚或聚酯多元醇)反應(yīng)生成預(yù)聚體，然后在預(yù)聚體中加入水及催化劑、表面活性劑等，使水和異氰酸酯基進(jìn)行反應(yīng)，在發(fā)泡的同時(shí)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)(有時(shí)有部分交聯(lián)反應(yīng)) 形成高分子化合物。從而保護(hù)氣泡。氣泡壁的表面張力就成了影響氣泡穩(wěn)定的重要因素之一。二是在發(fā)泡過程中，控制體系具有適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩?，產(chǎn)生良好的氣泡網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此后，氣泡數(shù)量開始減少，體積變大，這是因?yàn)闅馀輧?nèi)氣體逐漸增多，氣體壓力大于氣泡壁的表面張力而破裂，當(dāng)氣泡長(zhǎng)大的時(shí)候，混合物開始變白，從原料混合到變白的這段時(shí)間稱為“乳白時(shí)間” 。如果氣泡能夠承受氣體壓力不破裂是閉孔結(jié)構(gòu)，反之為開孔結(jié)構(gòu)。最后形成具有高分子量和一定交聯(lián)度的聚氨酯泡沫體 [10]。在聚氨酯泡沫制造過程中，這些反應(yīng)都以較快的速度同時(shí)進(jìn)行著?？s二脲和脲基甲酸酯鏈節(jié)都不太穩(wěn)定，在較高溫度下又能和過量的胺基反應(yīng)生成脲基和氨基甲酸酯。(4)縮二脲反應(yīng)，脲基中氮原子上的氫與異氰酸酯反應(yīng)形成縮二脲。二氧化碳的生成使聚氨酯塑料膨大，發(fā)泡，可以視作發(fā)泡反應(yīng)。胺基進(jìn)一步與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)生成含有脲基的高聚物。主要反應(yīng)包括以下幾個(gè)：（1）異氰酸酯與羥基的化合物反應(yīng)，生成聚氨基甲酸酯鏈節(jié)，同時(shí)伴隨著熱量的釋放。在該加成聚合反應(yīng)中，除二異氰酸酯或多異氰酸酯與含有兩個(gè)或多個(gè)羥基官能團(tuán)的化合物反應(yīng)外，尚河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文6可與其他含有活潑氫的化合物進(jìn)行反應(yīng)，生成性能各異的特征化學(xué)鏈節(jié)。此外，在聚氨酯彈性體改性及應(yīng)用的其他方面，如 IPN 技術(shù)、液晶聚氨酯、形狀記憶聚氨酯、聚氨酯在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)都取得了新的成就。另一挑戰(zhàn)來自其他種類材料的競(jìng)爭(zhēng)，過去 10 余年其它塑料如聚烯烴等的改性取得顯著的進(jìn)展，性能提高，并擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域，由于這類材料的價(jià)格相對(duì)低廉，成為與聚氨酯產(chǎn)品爭(zhēng)奪市場(chǎng)的強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。規(guī) 定 R11 的 臭 氧 破 壞 影 響 作 為 基 準(zhǔn) ， 取 R11 的 ODP 值 為 1， 其 他 物 質(zhì)的 ODP 是 相 對(duì) 于 R11 的 比 較 值 。發(fā)達(dá)國(guó)家己全部停止使用CFC11 等發(fā)泡劑生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料。首先是環(huán)境保護(hù)方面的壓力。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文5近20多年來為適應(yīng)市場(chǎng)的需要，在制備工藝、加工方法、加工機(jī)械、新原料、新產(chǎn)品進(jìn)行了深入的大量工作，應(yīng)用市場(chǎng)得到了巨大發(fā)展，聚氨酯工業(yè)已成為一個(gè)新的工業(yè)部門。這種泡沫塑料具有優(yōu)良的耐熱性能，用作管道、容器及太陽(yáng)能板的絕熱材料，如航天飛機(jī)的機(jī)油保溫，美國(guó)航空母艦用這種泡沫塑料作浮材(fiotation)。50年代后期，聚合異氰酸酯(PMDI)即多苯基多亞甲基多異氰酸酯(簡(jiǎn)稱PAPI)在美國(guó)、歐洲相繼投放市場(chǎng)。1958年前后，由于新的高性能催化劑如三乙烯二胺(DABCO)和有機(jī)錫催化劑的開發(fā)成功，在美國(guó)一步法制備聚醚型聚氨酯問世，同年杜 (F11)發(fā)泡劑制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料成功；英國(guó)ICI公司用MDI制備聚酯型軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料和聚醚型軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料問世。聚醚多元醇比聚酯多元醇相對(duì)價(jià)格低廉，因此聚醚型聚氨酯的售價(jià)相應(yīng)較大幅度下降，為拓寬聚氨酯的應(yīng)用市場(chǎng)和增加消費(fèi)奠定了基礎(chǔ)。最早商品化的聚氨酯產(chǎn)品是德國(guó)的可紡絲樹脂Igamid—U和PerlonU，1952年前后，甲苯二異氰酸酯(TDI)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，聚醚型聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料問世。(3)半硬質(zhì)泡沫塑料其制品性能介于軟質(zhì)和硬質(zhì)之間，但是它的抗沖擊性和緩沖性好，特別適合用作工業(yè)防震、緩沖相包裝材料，如汽車保險(xiǎn)杠、儀表板的襯芯。特別是阻燃型及現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡工藝的應(yīng)用，更擴(kuò)大了硬質(zhì)泡沫塑料在建筑、冷庫(kù)、冷藏車輛及船舶等中作為保溫隔熱層的應(yīng)用。其制品柔軟、回彈性好、壓縮永久變形小，主要用作襯墊材料，廣泛用于車輛、飛機(jī)坐墊、沙發(fā)、床墊服裝襯里、紡織物制品、包裝襯墊等。 聚氨酯泡沫塑料的分類泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一，它的最大特點(diǎn)是制品的適應(yīng)性強(qiáng)，可通過改變?cè)辖M成、配方等制得不同特性的泡沫塑料制品。但從總體來看，泡沫塑料的比強(qiáng)度要比其他材料高得多。 (5)比強(qiáng)度高。(4) 隔音效果好。由于泡沫塑料中有大量泡孔，泡孔內(nèi)有氣體，而氣體的熱導(dǎo)率比塑料低約一個(gè)數(shù)量級(jí)，故泡沫塑料的熱導(dǎo)率低。(2)吸收沖擊載荷性好。由于泡沫塑料都是用氣發(fā)泡制得，因此具有下列相同的性能優(yōu)點(diǎn) [3]：(1)密度小。如果開孔結(jié)構(gòu)占 90%～95%，則稱此泡沫塑料體為開孔結(jié)構(gòu)泡沫，反之則稱為閉孔結(jié)構(gòu)泡沫。閉孔泡沫塑料是泡孔孤立存在，均勻地分布在發(fā)泡體內(nèi)，互不連通，氣泡完整無破碎，泡孔壁形成發(fā)泡體的連接相。開孔泡沫塑料是泡孔之問相互連通，相互通氣，發(fā)泡體中氣體相與聚合物相間呈連續(xù)相，流體可從發(fā)泡體內(nèi)通過。3 作為劃分低發(fā)泡和高發(fā)泡泡沫塑料的界限。還有把密度 cm3 以下，氣體／固體發(fā)泡倍率9 的稱為高發(fā)泡泡沫塑料。cm3 以上，氣體／固體發(fā)泡倍率 的稱為低發(fā)泡泡沫塑料；密度為 ～按密度分類，可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡和高發(fā)泡泡沫塑料。在上述溫度和相對(duì)濕度下，彈性模量大于 700MPa 的稱為硬質(zhì)泡沫塑料。泡沫塑料的分類方法較多，常見的有 3 種 [5]：按硬度分類，可分為軟質(zhì)、硬質(zhì)和半硬質(zhì)三類。由于泡沫塑料由大量的泡孔構(gòu)成，泡孔內(nèi)又充滿氣體，因此泡沫塑料也可以認(rèn)為是以氣體為填料的復(fù)合塑料。聚氨酯河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文1彈性體在聚氨酯產(chǎn)品中產(chǎn)量雖小，但聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的綜合性能，已廣泛用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫(yī)療、體育、糧食加工、建筑等工業(yè)部門。市場(chǎng)上已有各種規(guī)格用途的泡沫塑料組合料(雙組分預(yù)混料)，主要用于(冷熟化)高回彈泡沫塑料、半硬泡沫塑料、澆鑄及噴涂硬泡沫塑料等。目前，聚氨酯泡沫塑料應(yīng)用廣泛。聚氨酯樹脂具有可發(fā)泡性、高彈性、耐磨性、高黏結(jié)性、耐低溫性、耐溶劑性以及良好的絕緣性，是涂料、粘合劑、塑料、纖維、橡膠等的重要品種。正是由于其分子鏈中同時(shí)含有玻璃化溫度高于室溫的鏈段和玻璃化溫度低于室溫的鏈段，所以這種材料既能適用于柔性材料，也能適用于剛性材料，性能可控性好。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，還可含有醚、酯、脲、縮二脲 ，脲基甲酸酯等基團(tuán) [1]。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)論文聚氨酯的制備及其力學(xué)性能研究畢業(yè)論文目錄1