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《硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的成型》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的成型工藝一.聚氨酯發(fā)展史二.聚氨酯泡沫塑料合成機(jī)理三.CFC-11及其替代物的特性四.發(fā)泡工藝（戊烷發(fā)泡）五.常規(guī)工藝試驗(yàn)六.常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法一.聚氨酯發(fā)展史1937年，德國(guó)拜耳教授首先發(fā)明了聚氨酯樹(shù)脂的聚合技術(shù)，并在第二次世界大戰(zhàn)期間建成了一個(gè)月生產(chǎn)10噸聚氨酯樹(shù)脂制品試驗(yàn)車間。二次大戰(zhàn)結(jié)束后，英，美等國(guó)于1945~1947年間從德國(guó)獲得有關(guān)聚氨酯樹(shù)脂的制造技術(shù)，并在950年相繼開(kāi)始工業(yè)化。日本是在1955年從德國(guó)拜耳公司與美國(guó)杜邦公司引進(jìn)技術(shù)后才開(kāi)始聚氨酯工業(yè)的生產(chǎn)。我國(guó)聚氨酯樹(shù)脂工
2、業(yè)是60年代初期自力更生開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的。目前，從科技到生產(chǎn)已具規(guī)模。聚氨酯用途廣泛，極受歐美國(guó)家重視，發(fā)展迅速。在80年代中科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚氨酯生產(chǎn)所用的CFCS(發(fā)泡劑)會(huì)破壞大氣臭氧層，及有溫室效應(yīng)，影響生態(tài)環(huán)境。因此，聯(lián)合國(guó)在1989年制定了《蒙特利爾協(xié)議》限制了CFCS的生產(chǎn)和使用，中國(guó)在1993年簽署了《蒙特利爾協(xié)議修定書(shū)》，成為《蒙特利爾協(xié)議》的締約國(guó)，要在2005年禁止CFCS生產(chǎn)和使用。由于CFCS破壞地球生態(tài)環(huán)境，相繼開(kāi)發(fā)了CFCS的替代技術(shù)，且在聚氨酯中推廣，應(yīng)用。二.聚氨酯泡沫塑料合成機(jī)理2
3、.1聚氨酯泡沫塑料合成機(jī)理 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，凡是在高分子主鏈上含有許多重復(fù)的-NH-CO-O-基團(tuán)的高分子化合物通稱為聚氨基甲酸酯，一般聚氨酯系列由二元或多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互作用而得。由于聚合物的結(jié)構(gòu)不同，性能也不一樣，利用這種性質(zhì)，聚氨酯類聚合物可以分別制成塑料，橡膠，纖維，涂料，粘合劑等。泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一。它的主要特征是具有多孔性，因而相對(duì)密度小，比強(qiáng)度高。根據(jù)所用原料的不同和配方的變化，可制成軟質(zhì)，半硬質(zhì)泡沫塑料。冰箱用泡沫塑料為硬質(zhì)，主要利用泡
4、沫塑料獨(dú)特的絕熱性。2.2聚氨酯泡沫塑料的合成原理。2.2.1基本反應(yīng)。 在氨基甲酸酯高聚物的形成過(guò)程中，主要的反應(yīng)如下：2.2.1.1異氰酸酯和羥基反應(yīng)。多異氰酸酯和多元醇（聚醚多元醇或其它多元醇）反應(yīng)生成聚氨基甲酸酯。nOCN－R－NCO＋nHO～OH→－[－OCN－R－NH－COO～O－]n－2.2.1.2異氰酸酯和水反應(yīng)。 帶有異氰酸酯基團(tuán)的化合物或高分子鏈節(jié)和水先形成不穩(wěn)定的氨基甲酸，然后分解成胺和二氧化碳。 ～NCO＋H2O→～RNHCOOH→ ～NH2＋CO2↑胺基進(jìn)一步和異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)生成
5、含有脲基的高聚物。 ～NCO＋～NH2→～HN－CO－NH～ ?。ㄈ〈澹?上述兩項(xiàng)都屬于鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，后者還生成二氧化碳，另外還有其它鏈增長(zhǎng)反應(yīng)等。2.3發(fā)泡聚氨酯主要原材料。 冰箱所用的原料一般包括MDI，聚醚多元醇，交聯(lián)劑，發(fā)泡劑，水，表面活性劑，催化劑，，其各組分作用如下： 聚醚多元醇：主反應(yīng)原料。 多異氰酸酯：主反應(yīng)原料。 水：鏈增長(zhǎng)劑，同時(shí)也是發(fā)生二氧化碳?xì)馀莸脑蟻?lái)源。 交聯(lián)劑：提高泡沫的機(jī)械性能，如彈性等。 催化劑：催化發(fā)泡及凝膠反應(yīng)。 表面活性劑：使泡沫穩(wěn)定劑，
6、并控制孔的大小及結(jié)構(gòu)。 發(fā)泡劑：汽化后作為氣泡來(lái)源并移去反應(yīng)熱，避免泡沫中心因高溫而產(chǎn)生“焦燒”。2.4影響泡沫導(dǎo)熱系數(shù)的主要要素。 導(dǎo)熱系數(shù)λ λ泡沫＝λ氣體＋λ塑料＋λ輻射λ氣體＝通過(guò)細(xì)胞內(nèi)氣體所傳導(dǎo)的熱。λ塑料＝通過(guò)固體塑料所傳導(dǎo)的熱。λ輻射＝橫過(guò)細(xì)胞的熱輻射傳熱。 對(duì)λ值的影響。 例如：λ泡沫（F11）0.018W/mk. ΛG:0.008W/mk. Λs:0.003W/mk. ΛR0.007W/mk.三.CFC-11及其替代物的特性。3.1各發(fā)泡劑的特性：發(fā)泡劑特性CFC-11HCFC-141b環(huán)戊
7、烷異戊烷分子式CFCL3CH3CCL2FC5H10C5H12分子量1371177072沸點(diǎn)（℃）23.8324928氣體導(dǎo)熱率（mW/m.K）7.89.41214臭氧破壞替能（O.D.P）1.000.07~0.1600全球溫室效應(yīng)(G.W.P)1.000.360.010.01爆炸濃度(V%)——6.4~17.71.4~8.01.4~7.8各發(fā)泡劑的性能對(duì)比：發(fā)泡劑性能CFC-11HCFC-141b環(huán)戊烷(c-pentane)異戊烷(i-pentane)保溫性＋＋＋－－－相溶性＋＋＋－－－技術(shù)難度－－－＋＋＋工
8、藝性＋＋＋＋－－－ABS腐蝕性－－＋＋－－安全性＋＋－－－－－設(shè)備通用性＋＋－－－－成本－－＋＋＋－四.發(fā)泡工藝（戊烷發(fā)泡）：4.1設(shè)備要求：環(huán)戊烷（環(huán)/異戊烷）發(fā)泡系統(tǒng)：4.1.1環(huán)戊烷存放區(qū)：要求環(huán)戊烷儲(chǔ)罐要遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)至少50米以上，環(huán)戊烷儲(chǔ)罐置于地下，并作好防雷，防靜電等措施。4.1.2環(huán)戊烷配料房： 要求操作環(huán)境要與外界隔離，且所有設(shè)備都要接地，要有良好的通風(fēng)，照明及開(kāi)關(guān)要有防爆措施。操作環(huán)
