【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，實現(xiàn)了對聚氨酯泡沫孔結(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)泡工藝下恒壓時間、壓力大小對泡沫孔結(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)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文16 溫度對泡沫體性能的影響異氰酸酯的三聚反應(yīng)，對溫度很敏感。它們對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]對聚氨酯泡沫塑料的部分工藝條件進(jìn)行了研究，但國內(nèi)企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)很少對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傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，對泡孔結(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。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，泡沫穩(wěn)定劑（或稱勻泡劑）是一個不可缺少的組分。使用這類催化劑，反應(yīng)物初期粘度增長較慢，有利于流動，但后期固化時間并不延長。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發(fā)泡反應(yīng)的催化率大于對凝膠反應(yīng)的催化效率，有機(jī)金屬類催化劑則對凝膠反應(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 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，氣孔直徑為100200 μm；當(dāng)添加水量為 5%時，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，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)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文13性也更差。水過量時，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硬泡性能的影響。多元醇的結(jié)構(gòu)對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)對力學(xué)性能有較大的影響。 TDI 蒸汽壓較高，對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)度的提高也會造成材料脆性的增加，引入軟鏈節(jié)，就會提高材料的柔軟度，彈性和河南理工大學(xué)萬方科技學(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)的共價鍵，離子鍵相比，力小得多，受環(huán)境因素影響較大。對于聚氨酯來說，不僅有聚合反應(yīng)，還有交聯(lián)反應(yīng)，分子量足夠大，分子量對聚氨酯影響不大。（1）分子量一般高分子聚合物的熔點，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)和泡沫體對材料性能的影響 基體化學(xué)結(jié)構(gòu)對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。該法的特點是工藝較簡單。(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、氣體發(fā)生及交聯(lián)等反應(yīng)在短時間內(nèi)幾乎同時進(jìn)行，在物料一并混合均勻后，l10 河南理工大學(xué)萬方科技學(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)泡的同時進(jìn)行鏈增長(有時有部分交聯(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，這是因為氣泡內(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)氣泡長大的時候，混合物開始變白，從原料混合到變白的這段時間稱為“乳白時間” 。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：（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或多個羥基官能團(tuán)的化合物反應(yīng)外，尚河南理工大學(xué)萬方科技學(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爭，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，由于這類材料的價格相對低廉，成為與聚氨酯產(chǎn)品爭奪市場的強(qiáng)有力的競爭者。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 于 R11 的 比 較 值 。發(fā)達(dá)國家己全部停止使用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)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文5近20多年來為適應(yīng)市場的需要，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)用市場得到了巨大發(fā)展，聚氨酯工業(yè)已成為一個新的工業(yè)部門。這種泡沫塑料具有優(yōu)良的耐熱性能，用作管道、容器及太陽能板的絕熱材料，如航天飛機(jī)的機(jī)油保溫，美國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(簡稱PAPI)在美國、歐洲相繼投放市場。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價格低廉，因此聚醚型聚氨酯的售價相應(yīng)較大幅度下降，為拓寬聚氨酯的應(yīng)用市場和增加消費(fèi)奠定了基礎(chǔ)。最早商品化的聚氨酯產(chǎn)品是德國的可紡絲樹脂Igamid—U和PerlonU，1952年前后，甲苯二異氰酸酯(TDI)實現(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，如汽車保險杠、儀表板的襯芯。特別是阻燃型及現(xiàn)場噴涂發(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、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，它的最大特點是制品的適應(yīng)性強(qiáng)，可通過改變原料組成、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)率比塑料低約一個數(shù)量級，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 [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