聚氨酯課件解析

1、PU1、 概念：羥值：1克聚合物多元醇所含的羥基（OH）量相當(dāng)于KOH的毫克數(shù)，單位mgKOH/g。 當(dāng)量：當(dāng)量56100/羥值 異氰酸根含量：    異氰酸酯指數(shù)：反應(yīng)基團(tuán)的比例數(shù)，即-NCO/-OH的當(dāng)量數(shù)之比 發(fā)泡指數(shù)：把相當(dāng)于在100份聚醚中使用的水的份數(shù)定義為發(fā)泡指數(shù)(IF)。發(fā)泡反應(yīng)：所謂“發(fā)泡反應(yīng)”， 一般是指有水與異氰酸酯反應(yīng)生成取代脲，并放出CO2的反應(yīng)。凝膠反應(yīng)：發(fā)泡過程中的“凝膠反應(yīng)”一般即指氨基甲酸酯的形成反應(yīng)。因?yàn)榕菽喜捎枚喙倌芏仍?，得到的是交?lián)網(wǎng)絡(luò)，這使得發(fā)泡體系能夠迅速凝膠。凝膠時(shí)間：在一定條件下，

2、液態(tài)物質(zhì)形成凝膠所需的時(shí)間。一般是指液態(tài)樹脂或膠液在規(guī)定的溫度下由能流動的液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w凝膠所需的時(shí)間。乳白時(shí)間：在I區(qū)即將結(jié)束時(shí)，在液相聚氨酯混合物料中即出現(xiàn)乳白現(xiàn)象。該時(shí)間在聚氨酯泡沫體生成中稱為乳白時(shí)間(cream time)。擴(kuò)鏈劑：指能使分子鏈延伸、擴(kuò)展或形成空間網(wǎng)狀交聯(lián)的低分子量醇類、胺類化合物。交聯(lián)劑：能在線性分子間起架橋作用從而使多個(gè)線性分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)    擴(kuò)鏈系數(shù)：指擴(kuò)鏈劑組分(包括混合擴(kuò)鏈劑)中氨基、羥基的量(單位：mo1)與預(yù)聚體中NCO的量的比值，也就是活性氫基團(tuán)與NCO的摩爾數(shù)（當(dāng)量數(shù)）比值。低不飽和度聚醚：主要針對P

3、TMG開發(fā)，PPG的價(jià)格，不飽和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能，采用DMC催化劑氨酯級溶劑：雜質(zhì)含量極少，可供聚氨酯涂料使用的溶劑，他們的純度比一般的工業(yè)品要高。一步法：指將低聚物多元醇、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑和催化劑等同時(shí)混合后直接注入模具中，在一定溫度下 固化成型的方法。預(yù)聚物法：首先將低聚物多元醇與二異氰酸酯進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，生成端NCO基的聚氨酯預(yù)聚物，澆注時(shí)再將預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，制備聚氨酯彈性體的方法，稱之為預(yù)聚體法。半預(yù)聚物法：將部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟擴(kuò)鏈劑、催化劑等以混合物的形式添加到預(yù)聚物中。也就是說，配方中的低聚物多元醇分兩部分，一部分與過量二異氰酸酯反應(yīng)合

4、成預(yù)聚體，另一部分與擴(kuò)鏈劑混合，在澆注時(shí)加入。 生成的預(yù)聚體中游離NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，一般為0.120.15(12%15%)反應(yīng)注射成型：又稱反應(yīng)注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding)，是由分子量不大的齊聚物以液態(tài)形式進(jìn)行計(jì)量，瞬間混合的同時(shí)注入模具，而在模腔中迅速反應(yīng)，材料分子量急驟增加，以極快的速度生成含有新的特性基團(tuán)結(jié)構(gòu)的全新聚合物的工藝。軟段硬段：聚氨酯可以看作是一種含有軟鏈段和硬鏈段的嵌段共聚物。軟段由低聚物多元醇（聚酯、聚醚二醇等）組成，硬段由多異氰酸酯或其與小分子擴(kuò)鏈劑組成。物理發(fā)泡劑：泡沫細(xì)孔是通過某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過壓縮氣體的膨

5、脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的，這種物質(zhì)就是物理發(fā)泡劑。     化學(xué)發(fā)泡劑：那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮?dú)獾葰怏w，并在聚合物組成中形成細(xì)孔的化合物 。   物理交聯(lián)：在高聚物軟鏈中有部分硬質(zhì)鏈，硬質(zhì)鏈在軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)以下的溫度具有與化學(xué)交聯(lián)后的硫化橡膠同樣的物理性質(zhì)的現(xiàn)象。     化學(xué)交聯(lián)：指在光、熱、高能輻射、機(jī)械力、超聲波和交聯(lián)劑等作用下，大分子鏈間通過化學(xué)鍵聯(lián)結(jié)起來，形成網(wǎng)狀或體形結(jié)構(gòu)高分子的過程。 2、常用的異氰酸酯從結(jié)構(gòu)上看有哪幾類?脂肪族（HDI）、脂環(huán)族（I

6、PDI HTDI HMDI）、芳香族(TDI MDI NDI PAPI PPDI)3、常用的異氰酸酯有哪幾種？TDI MDI PAPI HDI 等4、TDI100和TDI-80含義？TDI100：>99.5%的2，4TDITDI80：80%含量的2,4TDI5、TDI和MDI在聚氨酯材料的合成中各有何特點(diǎn)？1）結(jié)構(gòu)區(qū)別：TDI單苯環(huán)，分子量小，MDI雙苯環(huán)，分子量大。2) 狀態(tài)：TDI常溫下為透明液體，蒸氣壓高，氣味大，有毒；純MDI常溫下為結(jié)晶固體，氣味小，毒性小。3) 反應(yīng)活性：MDI具有反應(yīng)速度快、安全系數(shù)較高、節(jié)能環(huán)保。6、HDI、IPDI、MDI、TDI、NDI中耐黃變哪幾種較

7、好？HDI IPDI7、MDI改性的目的及常用的改性方法，液化純MDI是經(jīng)過液化改性的MDI，它克服了純MDI的一些缺陷（常溫下固體，使用要融化,多次加熱影響性能），也為MDI基聚氨酯材料性能的提高和改善提供了進(jìn)行大范圍改性的基礎(chǔ)。液化方法：氨基甲酸酯改性的液化MDI。碳化二亞胺和脲酮亞胺型改性液化MDI摻合型液化MDI8、常用的聚合物多元醇有哪幾類？1）聚酯多元醇（普通聚酯多元醇、特種聚酯多元醇）2）聚醚多元醇（普通聚醚多元醇（聚氧化丙烯二醇）、特種聚醚多元醇（聚四氫呋喃多元醇PTMEG）、組合聚醚多元醇）3）組合聚醚多元醇9、聚酯多元醇工業(yè)生產(chǎn)方法主要有幾種？真空熔融法，載氣熔融法，共沸蒸

8、餾法10、聚酯、聚醚多元醇的分子主鏈上有哪些特殊結(jié)構(gòu)？聚酯多元醇：在分子主鏈上含有酯基(COO )、在端基上具有羥基(OH)的大分子醇類化合物。平均分子量一般為5003000。聚醚多元醇(ployether ployol )是在分子主鏈結(jié)構(gòu)上含有醚鍵(O）、端基帶有（OH）或胺基（NH2)的聚合物或齊聚物。（端羥基聚醚或端胺基聚醚）11、根據(jù)特性聚醚多元醇分幾類？1）高活性聚醚多元醇2）接枝型聚醚多元醇POP3）阻燃型聚醚多元醇4）雜環(huán)改性聚醚多元醇5）聚四氫呋喃多元醇（PTMEG）12、根據(jù)起始劑分普通聚醚有幾種？13、端羥基聚醚和端胺基聚醚有何區(qū)別？端胺基聚醚是那些端羥基被胺基取代的聚氧化

9、丙烯醚。 14、常用的聚氨酯催化劑有哪幾類？各包括哪幾個(gè)常用品種？叔胺類催化劑（三亞乙基二胺、N甲基嗎啡啉）有機(jī)金屬催化劑（有機(jī)錫類催化劑可分為二價(jià)錫類化合物：辛酸亞錫、油酸亞錫等。四價(jià)錫類化合物：其烷基或芳基是通過碳錫直接連接在錫原子上，比較重要的是二丁基錫二月桂酸酯）15、常用聚氨酯擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑有哪些？（雙官能度擴(kuò)鏈劑或三，四官能度的交聯(lián)劑）醇類：小分子醇（二醇、三醇）、醇胺類（二乙醇胺、三乙醇胺）胺類：MOCA、E100(DETDA)、E300（DMTDA）16、異氰酸酯的反應(yīng)機(jī)理異氰酸酯：分子中含有異氰酸酯基（-NCO）的化合物。其化學(xué)活性主要表現(xiàn)在其特征基團(tuán)NCO上，該基

10、團(tuán)具有重疊雙健排列的高度不飽和健結(jié)構(gòu)（-N=C=O),它能和各種含活潑氫的化合物進(jìn)行反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)極其活潑。氧原子（O）電負(fù)性最大，是親核中心，可吸引含活性氫化合物分子上的氫原子而生成羥基，但不飽和碳原子上的羥基不穩(wěn)定，重排成為氨基甲酸酯(若反應(yīng)物為醇)成脲(若反應(yīng)物為胺)。碳原子（C）電子云密度最低，呈較強(qiáng)的正電性，為親電中心，易受到親核試劑的進(jìn)攻。異氰酸酯與活潑氫化合物的反應(yīng)，就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進(jìn)攻NCO基的碳原子而引起的。反應(yīng)機(jī)理如下：17、異氰酸酯結(jié)構(gòu)如何影響NCO基團(tuán)的反應(yīng)活性？1)R基的電負(fù)性 （RNCO）若R為吸電子基（或上的硝基、氯、氟等基團(tuán)），NCO基團(tuán)中C

11、原子電子云密度更加降低，更容易受到親核試劑的進(jìn)攻，即更容易和醇類、胺類等化合物進(jìn)行親核反應(yīng)。若R為供電子基（或上的甲基、甲氧基等供電子基團(tuán)），通過電子云傳遞，將會使NCO基團(tuán)中C原子的電子云密度增加，使它不容易受到親核試劑的進(jìn)攻，它與含活潑氫化合物的反應(yīng)能力下降。脂肪族異氰酸酯：烷基為供電子基團(tuán)，使-NCO活性下降芳香族異氰酸酯：芳基為吸電子基團(tuán)，使-NCO活性更高異氰酸酯的R母體上的其它基團(tuán)對NCO基團(tuán)的反應(yīng)活性產(chǎn)生的影響：硝基苯基>苯基>甲苯基>甲氧基苯基>苯亞甲基>環(huán)己基>烷基2)、芳香族二異氰酸酯的誘導(dǎo)效應(yīng)（誘導(dǎo)效應(yīng)對于能產(chǎn)生共軛體系的芳香族二異氰酸

12、酯則特別明顯。）誘導(dǎo)效應(yīng)：由于芳香族二異氰酸酯中含有兩個(gè)NCO基團(tuán)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)NCO基因參加反應(yīng)時(shí)，由于芳環(huán)的共軛效應(yīng)，未參加反應(yīng)的NCO基團(tuán)會起到吸電子基的作用，使第一個(gè)NCO基團(tuán)反應(yīng)活性增強(qiáng)，這種作用就是誘導(dǎo)效應(yīng)。3)空間位阻效應(yīng)在芳香族二異氰酸酯分子中，假如兩個(gè)NCO基團(tuán)同時(shí)處在一個(gè)芳環(huán)上，那么其中的一個(gè)NCO基對另一個(gè)NCO基反應(yīng)活性的影響往往是比較顯著的。但是當(dāng)兩個(gè)NCO基分別處在同一分子中的不同芳環(huán)上，或它們被烴鏈或芳環(huán)所隔開，這樣它們之間的相互影響就不大，而且隨鏈烴長度的增加或芳環(huán)數(shù)目的增加而減小。18、活潑氫化合物種類與NCO反應(yīng)活性幾種活性氫化合物與異氰酸酯反應(yīng)活性大小順序可排

13、列如下：脂肪族NH2芳香族NH2伯醉OH水仲OH酚OH羧基取代脲酰胺氨基甲酸酯。19、異氰酸酯和活潑氫化合物常見反應(yīng)1)與醇反應(yīng)生成氨基甲酸酯 2)與水反應(yīng) 3)與含氨基化合物反應(yīng)  20、羥基化合物對其與異氰酸酯反應(yīng)活性的影響1)脂肪族一元醇結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)活性醇與異氰酸酯的反應(yīng)活性順序?yàn)?伯醇>仲醇>叔醇脂肪一元醇與異氰酸酯的反應(yīng)活性順序?yàn)榧状?gt;1-丁醇、乙醇>1-戊醇>1-丙醇>2-丁醇>2-甲基-1-丙醇、 2-丙醇> 2-甲基-2-丙醇、 2-甲基-2-丁醇2)脂族多元醇結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)活性二元醇化合物（

14、）（），當(dāng)濃度為，反應(yīng)速度隨增加而增加，當(dāng)濃度為時(shí)，反應(yīng)速度隨增加而減小多元醇化合物與其反應(yīng)速度：三羥甲基丙烷丙二醇季戊四醇甘油3) 端羥基聚醚、聚酯結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)活性在羥基性質(zhì)與官能度相同的情況下，分子量小的聚醚、聚酯的反應(yīng)速度大；在相同分子量及官能度的情況下，含有伯醇基團(tuán)的聚酯、聚醚的反應(yīng)速度比仲醇基團(tuán)的大。21、異氰酸酯與水的反應(yīng)有何用途制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應(yīng)之一。該反應(yīng)是制備聚氨酯泡沫的重要反應(yīng)，在反應(yīng)中生成CO2，使水得以成為制備聚氨酯泡沫最為宜得的化學(xué)發(fā)泡劑22、在聚氨酯彈性體制備時(shí)，聚合物多元醇含水量應(yīng)嚴(yán)格控制對于彈性體、涂料、纖維中要求不能有氣泡，所以原料中的含水量必須嚴(yán)格

15、控制，通常要求低于0.05%。23、異氰酸酯與氨基甲酸酯及脲基的反應(yīng)脲基甲酸酯的支化反應(yīng)在120140或合適的催化劑作用下才能進(jìn)行，脲基反應(yīng)溫度稍低，在100左右。24、胺類、錫類催化劑對異氰酸酯反應(yīng)的催化作用區(qū)別叔胺類催化劑對異氰酸酯與水的反應(yīng)(即通常所說的“發(fā)泡反應(yīng)”)的催化效率大于對異氰酸酯與羥基反應(yīng)(即所謂所的“凝膠反應(yīng)”)的催化效率，有機(jī)金屬類催化劑對凝膠反應(yīng)的催化效率更顯著。即各催化利都有其選擇性。25、為什么聚氨酯樹脂可以看作是一種嵌段聚合物，鏈段結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？聚氨酯可以看作是一種含有軟鏈段和硬鏈段的嵌段共聚物。軟段由低聚物多元醇（聚酯、聚醚二醇等）組成，硬段由多異氰酸酯或其與小

16、分子擴(kuò)鏈劑組成。26、影響聚氨酯材料性能的因素有哪些？（三章七節(jié)）1）基本因素：基團(tuán)的內(nèi)聚能、氫鍵、結(jié)晶性、交聯(lián)度、分子量2）軟段、硬段、擴(kuò)鏈劑3) 聚氨酯的形態(tài)結(jié)構(gòu)27、聚氨酯材料分子主鏈上軟段、硬段各來自哪些原料軟段由低聚物多元醇（聚酯、聚醚二醇等）組成，硬段由多異氰酸酯或其與小分子擴(kuò)鏈劑組成。28、軟段、硬段如何影響聚氨酯材料的性能？1)軟段(soft segment)對性能的影響: 軟段相區(qū)主要影響材料的彈性及低溫性能。聚酯作軟段得到的聚氨酯彈性體及泡沫的力學(xué)性能較好。聚酯型聚氨酯的強(qiáng)度、耐油性、熱氧化穩(wěn)定性比PPG聚醚型的高，但耐水解性能比聚醚型的差。 一般來說，聚醚型聚氨酯，由于軟

17、段的醚基較易旋轉(zhuǎn)，具有較好的柔順性，有優(yōu)越的低溫性能，并且聚醚中不存在相對易于水解的酯基，其耐水解性比聚酯好。含有側(cè)鏈的軟段，由于位阻作用，氫鍵弱，結(jié)晶性差，強(qiáng)度比相同軟段主鏈的無側(cè)基聚氨酯差軟段的分子量：假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則聚氨酯的強(qiáng)度隨著聚酯二醇分子量的增加而提高；若軟段為聚醚，則聚氨酯的強(qiáng)度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。軟段的結(jié)晶性：對線性聚氨酯鏈段的結(jié)晶性有較大的貢獻(xiàn)。一般來說，結(jié)晶性對提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有時(shí)結(jié)晶會降低材料的低溫柔韌性，并且結(jié)晶性聚合物常常不透明。2) 硬段(rigid Segment)對性能的影響: 起物理交聯(lián)點(diǎn)的作

18、用，并能起增強(qiáng)作用。故硬段對材料的力學(xué)性能，特別是拉伸強(qiáng)度、硬度和抗撕裂強(qiáng)度具有重要影響。聚氨酯的硬段由反應(yīng)后的多異氰酸酯或多異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑組成，含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等強(qiáng)極性基團(tuán)，硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。29、聚氨酯泡沫分類硬泡及軟泡高密度及低密度泡沫聚酯型、聚醚型泡沫TDI型、MDI型泡沫聚氨酯泡沫及聚異氰脲酸酯泡沫一步法及預(yù)聚法生產(chǎn)連續(xù)法及間歇法生產(chǎn)塊狀泡沫和模塑泡沫30、泡沫制備的基本反應(yīng)基本反應(yīng)(-NCO與-OH、-NH2、H2O的反應(yīng)）凝膠反應(yīng)：NCO+HONHCOO發(fā)泡反應(yīng)：NCO+H2O+OCNNHCONH+CO231、氣泡的成核機(jī)理原料在液態(tài)

19、中反應(yīng)或依靠反應(yīng)產(chǎn)生的溫度產(chǎn)生氣體物質(zhì)并使氣體揮發(fā)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行和反應(yīng)熱量的大量產(chǎn)生，氣體物質(zhì)的發(fā)生量和揮發(fā)量不斷增加。氣體濃度增加超過飽和濃度后，在溶液相中開始形成細(xì)微的氣泡、并上升32、泡沫穩(wěn)定劑在聚氨酯泡沫制備中的作用泡沫穩(wěn)定劑是一類表面活性劑，它在氣體核化過程中的作用：1、具有乳化作用，使泡沫物料各組分間的互溶性增強(qiáng)2、加入有機(jī)硅表面活性劑后，由于它大大降低了液體的表面張力 ，氣體分散時(shí)所需增加的自由能減少，使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核，有助于細(xì)小氣泡的產(chǎn)生，提高了泡沫的穩(wěn)定性。33、泡沫的穩(wěn)定機(jī)理泡沫穩(wěn)定劑在氣液界面形成一個(gè)表面活性層，該活性層的粘度高于液相本體，使

20、氣泡液膜具有一定的伸縮彈性和較高粘度，而液相本體粘度低，相對容易流動。因此。排液現(xiàn)象對氣泡壁減薄的影響減弱，使得膨脹中的泡沫氣泡得以穩(wěn)定。34、開孔泡沫與閉孔泡沫的形成機(jī)理大多情況是在氣泡內(nèi)產(chǎn)生最大壓力時(shí)由于凝膠反應(yīng)形成的泡孔壁強(qiáng)度不高，不能承受氣體壓力升高引起的壁膜拉伸，氣泡壁膜便被拉破，氣體從破裂處逸出，形成開孔泡沫。對于硬泡體系，由于采用多官能度、低分子量的聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng)，凝膠速度相對較快，在泡孔內(nèi)氣體不能擠破泡壁，從而形成以閉孔為主的泡沫塑料。35、物理發(fā)泡劑與化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡機(jī)理 36、聚氨酯泡沫配方如何表示及如何計(jì)算聚氨酯泡沫塑料基本配方中一般含聚醚多元醇(或聚

21、酯多元醇)、水(化學(xué)發(fā)泡劑)、物理發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑(勻泡劑)、催化劑及異氰酸酯等。 在聚氨酯泡沫塑料配方設(shè)計(jì)或表達(dá)時(shí)通常以100質(zhì)量份多元醇為基準(zhǔn)，配方其余組分則一般表示為“份100份多元醇”，或直接表示為多少份。  式中：Miso異氰酸酯的質(zhì)量 Xi 聚合物多元醇的份數(shù)Niso異氰酸酯的當(dāng)量 Mi聚合物多元醇的質(zhì)量 Q聚合物多元醇的羥值H2O水的總量（包括實(shí)際加水量和材料含水量） MK擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量   NK擴(kuò)鏈劑的當(dāng)量P異氰酸酯的純度K異氰酸酯指數(shù)37、軟質(zhì)聚氨酯泡沫的制備方法一步法和預(yù)聚體法預(yù)聚體法（即先由聚醚多元醇和

22、過量的TDI反應(yīng)，制成含有游離NCO基的預(yù)聚體，后與水、催化劑、穩(wěn)定劑等混合制成泡沫），一步法（各物料通過計(jì)量直接進(jìn)入混合頭混合，一步制造泡沫塑料）?？煞譃檫B續(xù)式和間歇式。38、水平發(fā)泡與垂直發(fā)泡的特點(diǎn)（1）水平發(fā)泡1）邊膜提升法在原始水平發(fā)泡機(jī)基礎(chǔ)上增加了向上牽引側(cè)紙裝置，使泡沫邊緣與中部同步上漲發(fā)泡，從而制得接近平頂?shù)呐菽瓑K。2）平衡壓板法特點(diǎn)是采用了頂紙和頂部蓋板3）溢流槽法特點(diǎn)是采用溢流槽和傳送帶降落板。4）降落板法是應(yīng)用向下發(fā)泡原理的又一種工藝方法。（2）垂直發(fā)泡可以用較小的流量（如4070kg/min)得到大截面積（如1m×2m)的泡沫塊料，而通常用水平發(fā)泡機(jī)要得到同樣截

23、面的塊料，流量水平要比垂直發(fā)泡大35倍；由于泡沫塊橫截面大，不存在上下表皮，邊皮也較薄，因而大大減少了切割損失；設(shè)備占地面積小，廠房高度約1213m，廠房和設(shè)備投資費(fèi)用較水平發(fā)泡工藝的低；可以方便地通過更換料斗及模型，可生產(chǎn)圓柱形或矩形泡沫體，特別是可生產(chǎn)供旋切的圓塊泡坯料。39、軟泡制備原料選擇基本要點(diǎn)40、環(huán)境條件對塊狀泡沫物性的影響1）溫度的影響聚氨酯的發(fā)泡反應(yīng)隨著物料溫度上升而加快，在敏感的配方中將會引起燒芯和著火的危險(xiǎn)。2）空氣濕度的影響隨著濕度的增加，由于泡沫中的異氰酸酯基團(tuán)部分與空氣中的水分反應(yīng)，泡沫的硬度有所下降，伸長率增加；由于脲基的增加，泡沫的拉伸強(qiáng)度有所增加。3）大氣壓的

24、影響對同樣的配方，當(dāng)在海拔較高的地方發(fā)泡時(shí)，密度明顯降低。×41、冷模塑軟泡與熱模塑泡沫所用原料體系主要區(qū)別冷熟化模塑所用原料的反應(yīng)活性較高，熟化時(shí)無需外部供熱，依靠體系產(chǎn)生的熱量，短時(shí)間即可基本上完成熟化反應(yīng)，原料注模后幾分鐘內(nèi)即可脫模。 42、冷模塑軟泡與熱模塑泡沫相比有何特點(diǎn)由于原料體系及發(fā)泡反應(yīng)過程的特點(diǎn)，大多數(shù)冷熟化模塑軟泡具有較高的回彈性，而且壓陷比大，一般稱為冷熟化高回彈泡沫塑料。與熱模塑泡沫和高回彈塊泡相比，冷模塑泡沫的原料可選擇范圍較寬，助劑品種多。通過選用不同的原料體系，可得到各種性能的泡沫塑料。43、軟泡與硬泡各自的特點(diǎn)與用途1）聚氨酯軟泡的泡孔結(jié)構(gòu)多

25、為開孔的。一般具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能。主要用作家具、墊材、交通工具座椅墊材、各種軟性襯墊層壓復(fù)合材料，工業(yè)和民用上也把軟泡用作過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱保溫材料等。在聚氨酯泡沫塑料制品中，有60%以上是軟泡。2）聚氨酯硬泡，這類泡沫塑料具有絕熱效果好、重量輕、比強(qiáng)度大、耐化學(xué)品優(yōu)良以及隔音效果好等特點(diǎn)。已成為一類重要的合成樹脂絕熱材料，用量僅次于聚氨酯軟泡。聚氨酯硬泡在建筑、石油化工、冷藏、造船、車輛、航空、機(jī)械、儀表等工業(yè)部門廣泛應(yīng)用，作絕熱材料和結(jié)構(gòu)材料，其中最主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：用作冰箱、冷柜、冷藏集裝箱、冷庫等的保溫層材料，石油輸送管道

26、及熱水輸送管道保溫層，建筑墻壁及屋頂保溫層、保溫夾心板，等等。聚氨酯硬質(zhì)泡沫的特點(diǎn)：、聚氨酯泡沫具有重量輕、比強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好。、聚氨酯硬泡的絕熱性能優(yōu)越、粘合力強(qiáng)、老化性能好，絕熱使用壽命長、反應(yīng)混合物具有良好的流動性，能順利地充滿復(fù)雜形狀的模腔或空間。、聚氨酯硬泡生產(chǎn)原料的反應(yīng)性高，可以實(shí)現(xiàn)快速固化，能在工廠中實(shí)現(xiàn)高效率、大批量生產(chǎn)。44、硬泡配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）用于硬泡配方的聚醚多元醇一般是高官能度、高羥值(低分子量)聚氧化丙烯多元醇，有時(shí)為了方便而稱之為“硬泡聚醚”，其羥值一般為350650mgKOHg范圍，官能度一般在38之間。用的硬泡聚醚多元醇大多是以蔗糖及其混合物為起始劑。2）目

27、前用于硬泡的異氰酸酯主要是多亞甲基多苯基多異氰酸酯（一般稱PAPI)，即粗MDI、聚合MDI。3）發(fā)泡劑：CFC發(fā)泡劑、HCFC及HFC發(fā)泡劑、戊烷發(fā)泡劑、水4）泡沫穩(wěn)定劑一般是聚二甲基硅氧烷與聚氧化烯烴的嵌段聚合物，目前大多數(shù)泡沫穩(wěn)定劑以SiC型為主。5）硬泡配方的催化劑以叔胺為主，在特殊場合可使用有機(jī)錫催化劑6）阻燃劑、開孔劑、發(fā)煙抑制劑、防老劑、防霉劑、增韌劑等助劑。×45、整皮模塑泡沫制備原理46、聚氨酯微孔彈性體的特點(diǎn)及用途聚氨酯微孔彈性體質(zhì)輕，耐磨性又好受到制鞋廠商的青睬。制品密度低，比傳統(tǒng)的橡膠底和PVC鞋材要輕得多。在國內(nèi)微孔聚氨酯能彈性體主要用于旅游鞋、皮鞋、運(yùn)動鞋

28、、涼鞋等的鞋底及鞋墊，國外主要可用于需耐磨性和彈性的特殊運(yùn)動鞋鞋底，設(shè)計(jì)可多樣化。TPU鞋后跟具有高耐磨性?？稍谧⑸涑尚椭屑尤肟蔁岱纸獍l(fā)泡劑，制成發(fā)泡TPU彈性鞋材。47、聚氨酯彈性體由哪些主要性能特點(diǎn)1）、較高的強(qiáng)度和彈性，可在較寬的硬度范圍內(nèi)（邵氏A10邵氏D75）保持較高的彈性；一般無需增塑劑可達(dá)到所需的低硬度，因而無增塑劑遷移帶來的問題； 2）、在相同硬度下，比其它彈性體承載能力高； 3）、優(yōu)異的耐磨性，其耐磨性是天然橡膠的210倍；4）、耐油脂及耐化學(xué)品性優(yōu)良；芳香族聚氨酯耐輻射；耐氧性和耐臭氧性能優(yōu)良；5）、抗沖擊性高、耐疲勞性及抗震動性好，適于高頻撓屈應(yīng)用；6

29、）、低溫柔順性好；7）、普通聚氨酯不能在100 以上使用，但采用特殊的配方可耐140 高溫；8）、模塑和加工成本相對較低。48、聚氨酯彈性體根據(jù)多元醇、異氰酸酯、制造工藝等分類1）按低聚物多元醇原料分，聚氨酯彈性體可分為聚酯型、聚醚型、聚烯烴型、聚碳酸酯型等，聚醚型中根據(jù)具體品種又可分聚四氫呋喃型、聚氧化丙烯型等；2）、根據(jù)二異氰酸酯的不同，可分為脂肪族和芳香族彈性體，又細(xì)分為TDI型、MDI型、IPDI型、NDI型等類型。  常規(guī)聚氨酯彈性體以聚酯型、聚醚型、TDI型及MDI型為主。3）從制造工藝分，傳統(tǒng)上把聚氨酯彈性體分為澆注型(CPU)、熱塑性(TPU)、混煉型(MPU)三大類

30、，都可采用預(yù)聚法和一步法合成。49、從分子結(jié)構(gòu)上看影響聚氨酯彈性體性能的因素有？（1）低聚物多元醇1)聚酯多元醇  聚酯分子中含有較多的極性酯基(COO)，可形成效強(qiáng)的分子內(nèi)氫鍵，因而聚酯型聚氨酯具有較高的強(qiáng)度、耐磨及耐油性能。用于制備聚氨酯彈性體的聚酯以相對分子質(zhì)量為10003000的已二酸系脂肪族聚酯二醇為主。2)聚醚多元醇  聚醚多元醇制得的彈性體具有較好的水解穩(wěn)定性、耐候性，低溫柔順性和耐霉菌性等性能。3)聚烯烴多元醇  以端羥基丁二烯(HTPB)、端羥基聚丁二烯-丙烯腈(HTBH)、端羥基異戊二烯(HTPI)為基礎(chǔ)的聚氨酯具有優(yōu)異的耐水解性、電絕緣性、低

31、溫柔性、氣密及水密性能4)其它低聚物多元醇低官能度的聚丙烯酸酯多元醇制得的彈性體具有良好的耐水和耐紫外光性能。精制蓖麻油是一種含烯鍵的植物油多元醇，制得的彈性體耐水解、成本低，但強(qiáng)度不高（2）二異氰酸酯及多異氰酸酯（3）擴(kuò)鏈劑及交聯(lián)劑：二元胺類和醇類。 （4）無機(jī)填料和有機(jī)填料50、普通聚酯型和聚四氫呋喃醚型彈性體的性能區(qū)別聚酯型聚氨酯具有較高的強(qiáng)度、耐磨及耐油性能聚醚多元醇制得的彈性體具有較好的水解穩(wěn)定性、耐候性，低溫柔順性和耐霉菌性等性能。51、CPU有何性能特點(diǎn)？以液體原料澆注或注射到制品模具中反應(yīng)而固化成型，可以直接制得很厚的體積大的聚氨酯橡膠制品及形狀復(fù)雜的制品；制得的制品綜合性能好

32、；可以調(diào)節(jié)原料的配方組成及用量，獲得不同硬度的制品，性能的可變范圍大；對于簡單的手工澆注，設(shè)備投資小，加工方便；可制造小批量的或單件的制品原型，靈活性好。52、CPU的合成方法？一步法、預(yù)聚體法和半預(yù)聚體法三種53、什么叫一步法、預(yù)聚物法、半預(yù)聚物法？各有何特點(diǎn)？1)一步法工藝:指將低聚物多元醇、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑和催化劑等同時(shí)混合后直接注入模具中，在一定溫度下 固化成型的方法。此法生產(chǎn)效率高，因無需制備預(yù)聚體而節(jié)省能量，生產(chǎn)成本較預(yù)聚體法低，可用小型澆注機(jī)生產(chǎn)。但反應(yīng)較難控制，所得彈性體分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，力學(xué)性能不如預(yù)聚體法好2) 預(yù)聚體法：首先將低聚物多元醇與二異氰酸酯進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，生成端N

33、CO基的聚氨酯預(yù)聚物，澆注時(shí)再將預(yù)聚物與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，制備聚氨酯彈性體的方法，稱之為預(yù)聚體法。預(yù)聚體法澆注彈性體體系是雙組分體系反應(yīng)分兩步進(jìn)行，由于采取了預(yù)聚步驟，在進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)時(shí)放熱低，易于控制，制得的聚氨酯分子鏈段排列比較規(guī)整，制品具有良好的力學(xué)性能，重復(fù)性也較好。3) 半預(yù)聚物法與預(yù)聚體法的區(qū)別是將部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟擴(kuò)鏈劑、催化劑等以混合物的形式添加到預(yù)聚物中。也就是說，配方中的低聚物多元醇分兩部分，一部分與過量二異氰酸酯反應(yīng)合成預(yù)聚體，另一部分與擴(kuò)鏈劑混合，在澆注時(shí)加入。 生成的預(yù)聚體中游離NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，一般為0.120.15(12%15%)特點(diǎn)是： 預(yù)聚體組分粘度低，可

34、以調(diào)節(jié)到與固化劑混合組分的粘度相近， 配比也相近（即混合質(zhì)量比可為1:1），這不但提高了混合的均勻性，而且也改善了彈性體的某些性能。54、影響聚氨酯彈性體性能的主要工藝因素1)擴(kuò)鏈系數(shù)2)合成方法:由預(yù)聚物法制得的彈性體性能最好，一步法最差。3)混合溫度及固化溫度4)熟化時(shí)間的影響5)預(yù)聚體的貯存6)注模時(shí)的環(huán)境55、NCO/OH(< = >1)之比對材料性能如何影響 -NCO/-OH>1  即-NCO基團(tuán)過量，生成的聚合物端基為異氰酸酯基 -NCO/-OH1  當(dāng)異氰酸酯與多元醇均為雙官能度時(shí)，聚合物分子量無窮大，在泡沫塑料及TPU、CPU、MPU等的制

35、備中，-NCO/-OH值一般控制在1左右，略大于1。 -NCO/-OH <1  即-OH基團(tuán)過量，生成的聚合物端基為羥基56、CPU合成時(shí)配方表示及計(jì)算方法（1）1、多元醇與異氰酸酯的比例計(jì)算  其中：WOH多元醇質(zhì)量WNCO異氰酸酯質(zhì)量NCO%預(yù)聚物中設(shè)定的NCO含量NCONCO%異氰酸酯中的NCO含量NOH多元醇的羥值2、W預(yù)聚物中擴(kuò)鏈劑加入量的計(jì)算  其中：Wk擴(kuò)鏈劑加入量WA預(yù)聚物的質(zhì)量NCO%設(shè)定NCO含量Nk擴(kuò)鏈劑的當(dāng)量f擴(kuò)鏈系數(shù)（OH/NCO，一般為0.850.9之間)（2）對于混合多元醇和混合擴(kuò)鏈劑的計(jì)算 

36、60; i對于混合多元醇和混合擴(kuò)鏈劑的計(jì)算57、CPU加工工藝條件及方法手工澆注：適于生產(chǎn)批量小、品種多的小型制品，是實(shí)驗(yàn)室和小型工廠較為常用的生產(chǎn)彈性體制件的方法。一步法、預(yù)聚體或半預(yù)聚體法都可采用手工澆注工藝機(jī)械澆注：可連續(xù)和間歇進(jìn)行，機(jī)械澆注生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合于大批量及中大型制品的生產(chǎn)。特殊澆注工藝：澆注型聚氨酯彈性體的生產(chǎn)一般可采用常壓澆注對于一些形狀復(fù)雜或不允許膠中夾有氣泡的制品：真空澆注。58、反應(yīng)注射成型和橡膠、塑料注射成型的區(qū)別反應(yīng)注射成型又稱反應(yīng)注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding)，是由分子量不大的齊聚物以液態(tài)形式進(jìn)行

37、計(jì)量，瞬間混合的同時(shí)注入模具，而在模腔中迅速反應(yīng)，材料分子量急驟增加，以極快的速度生成含有新的特性基團(tuán)結(jié)構(gòu)的全新聚合物的工藝。與傳統(tǒng)塑料加工成型法相比，RIM工藝對制備大型制品、形狀復(fù)雜制品、薄壁制品更為有利，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，花紋圖案清晰，重現(xiàn)性好。它與傳統(tǒng)熱塑型合成材料加工成型相比，由于加工時(shí)物料為低粘度液體狀態(tài)，注模壓力較低。反應(yīng)放熱量大，模溫較低，模具的夾持力較少，因此，其設(shè)備和加工費(fèi)用相對較低。尤其對大型制品的生產(chǎn)尤為突出。59、反應(yīng)注射成型工藝優(yōu)點(diǎn)RIM加工技術(shù)能量消耗低。(2)模具強(qiáng)度要求較低。物料呈液體狀態(tài)注入模具，模腔內(nèi)壓較低，模具承壓能力較傳統(tǒng)塑料成型模要低得多。(3)所用原料體系比較廣泛。4)與傳統(tǒng)塑料加工成型法相比，RIM工藝對制備大型制品、形狀復(fù)雜制品、薄壁制品更為有利，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，花紋圖案清晰，重現(xiàn)性好。(5)該工藝加工勿需普通塑料熱塑成型所需的昂貴的熱流道體系，設(shè)備費(fèi)僅為熱