1.Kirish
Poliuretan yumshoq ko'pikli seriyali mahsulotlarga asosan blok, uzluksiz, shimgich, yuqori elastik ko'pik (HR), o'z-o'zidan teri ko'pik, sekin moslashuvchan ko'pik, mikro hujayrali ko'pik va yarim qattiq energiyani yutuvchi ko'pik kiradi.Ushbu turdagi ko'pik hali ham umumiy poliuretan mahsulotining taxminan 50% ni tashkil qiladi.Kengaytirilgan dasturga ega bo'lgan katta xilma-xillik, u xalq xo'jaligining turli sohalarida: maishiy texnika, avtomobillar, maishiy texnika, mebel, poezdlar, kemalar, aerokosmik va boshqa ko'plab sohalarda ishtirok etdi.1950-yillarda PU yumshoq ko'pik paydo bo'lganidan beri, ayniqsa 21-asrga kirgandan so'ng, texnologiya, xilma-xillik va mahsulot ishlab chiqarishda sakrash kuzatildi.Diqqatga sazovor joylar: Ekologik toza PU yumshoq ko'pik, ya'ni yashil poliuretan mahsuloti;past VOC qiymati PU yumshoq ko'pik;past atomizatsiyali PU yumshoq ko'pik;to'liq suvli PU yumshoq ko'pik;to'liq MDI seriyali yumshoq ko'pik;olovga chidamli, kam tutun, to'liq MDI seriyali Ko'pik;reaktiv yuqori molekulyar og'irlikdagi katalizatorlar, stabilizatorlar, olovni to'xtatuvchilar va antioksidantlar kabi yangi turdagi qo'shimchalar;past to'yinmagan va past monoalkogolli poliollar;mukammal jismoniy xususiyatlarga ega ultra past zichlikdagi PU yumshoq ko'pik;past rezonans chastotasi , past transfer PU yumshoq ko'pik;polikarbonat diol, polie-kaprolakton poliol, polibutadien diol, politetrahidrofuran va boshqa maxsus poliollar;suyuq CO2 ko'piklash texnologiyasi, salbiy bosimli ko'piklash texnologiyasi va boshqalar.Muxtasar qilib aytganda, yangi navlar va yangi texnologiyalarning paydo bo'lishi PU yumshoq ko'pikni yanada rivojlantirishga yordam berdi.
2 Ko'piklanish printsipi
Talablarga javob beradigan ideal PU yumshoq ko'pikni sintez qilish uchun tegishli asosiy va yordamchi xom ashyo va ishlab chiqarish jarayonlarini tanlash uchun ko'pik tizimining kimyoviy reaktsiya tamoyilini tushunish kerak.Bugungi kunga qadar poliuretan sanoatining rivojlanishi endi taqlid bosqichida emas, lekin yakuniy mahsulotning ishlash talablariga ko'ra, unga xom ashyo tuzilishi va sintetik texnika orqali erishish mumkin.Poliuretan ko'pik sintez jarayonida kimyoviy o'zgarishlarda ishtirok etadi va ko'pikning strukturaviy xususiyatlariga ta'sir qiluvchi omillar murakkab bo'lib, bu nafaqat izosiyanat, polieter (ester) spirti va suv o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyani o'z ichiga oladi, balki ko'piklanishning kolloid kimyosini ham o'z ichiga oladi. .Kimyoviy reaktsiyalar zanjirning kengayishi, ko'piklanish va o'zaro bog'lanishni o'z ichiga oladi.Shuningdek, u reaktsiyada ishtirok etuvchi moddalarning tuzilishi, funksionalligi va molekulyar og'irligiga ta'sir qiladi.Ko'pikli poliuretan sintezining umumiy reaktsiyasini quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Biroq, haqiqiy vaziyat yanada murakkab va muhim javoblar quyidagicha umumlashtiriladi:
01 zanjir kengaytmasi
Ko'p funktsiyali izosiyanatlar va polieter (ester) spirtlari, ayniqsa ikki funktsiyali birikmalar, zanjirni kengaytirish quyidagicha amalga oshiriladi:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
Ko'pikli tizimda izosiyanat miqdori odatda faol vodorod o'z ichiga olgan birikmadan kattaroqdir, ya'ni reaktsiya indeksi 1 dan katta, odatda 1,05, shuning uchun ko'piklanish jarayonida zanjir kengaytirilgan yakuniy mahsulotning oxiri izosiyanat guruhi bo'lishi kerak
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Zanjirni kengaytirish reaktsiyasi PU ko'pikining asosiy reaktsiyasi bo'lib, u jismoniy xususiyatlarning kalitidir: mexanik kuch, o'sish tezligi, elastiklik va boshqalar.
02 Ko'piklanish reaktsiyasi
Yumshoq ko'piklarni tayyorlashda, ayniqsa past zichlikdagi mahsulotlarni sintez qilishda ko'piklanish juda muhimdir.Ikkita umumiy ko'pik effekti mavjud: HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, siklopentan va boshqalar kabi past qaynaydigan uglevodorod birikmalarini bug'lash uchun reaktsiya issiqligidan foydalanish, ikkinchisi esa ko'piklanish maqsadlariga erishishdir. suv va izosiyanat.Kimyoviy reaktsiya ko'p miqdorda CO2 gazini ko'pik hosil qiladi:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
Katalizator bo'lmasa, suvning izosiyanatlar bilan reaksiya tezligi sekin.Aminlar va izosiyanatlarning reaksiya tezligi ancha tezdir.Shu sababli, suv ko'pikli vosita sifatida ishlatilganda, u ko'pikli mahsulotlarning his-tuyg'ulari, chidamliligi va issiqlikka chidamliligiga ta'sir qiluvchi ko'p sonli qattiq segmentlar va yuqori polariteli karbamid birikmalarini olib keladi.Zo'r jismoniy xususiyatlarga va past zichlikka ega bo'lgan ko'pikni ishlab chiqarish uchun polieter (ester) spirtining molekulyar og'irligini va asosiy zanjirning yumshoqligini oshirish kerak.
03 Jel harakati
Jel reaktsiyasi o'zaro bog'lanish va davolash reaktsiyasi deb ham ataladi.Ko'piklanish jarayonida jelleşme juda muhimdir.Juda erta yoki juda kech jelleşme ko'pikli mahsulotlarning sifatini pasayishiga yoki chiqindi mahsulotga aylanishiga olib keladi.Eng ideal holat zanjirning kengayishi, ko'piklanish reaktsiyasi va jel reaktsiyasi muvozanatga erishadi, aks holda ko'pik zichligi juda yuqori bo'ladi yoki ko'pik qulab tushadi.
Ko'piklanish jarayonida uchta jelleşme harakati mavjud:
1) Ko'p funktsiyali birikmalarning jellari
Umuman olganda, uchtadan ortiq funktsiyaga ega bo'lgan birikmalar tana tuzilishining birikmalarini hosil qilish uchun reaksiyaga kirishishi mumkin.Poliuretan egiluvchan ko'piklarni ishlab chiqarishda uchtadan ortiq funktsiyaga ega polieter poliollardan foydalanamiz.So'nggi paytlarda past zichlikdagi ko'piklarning yuk ko'tarish qobiliyatini yaxshilash uchun barcha MDI tizimlarini ishlab chiqishda fn ≥ 2,5 bo'lgan poliizosiyanatlar ham qo'llaniladi.Bular uch fazali o'zaro bog'langan tuzilmalarni shakllantirish uchun asosdir:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Shuni ta'kidlash kerakki, o'zaro bog'lanish nuqtalari orasidagi molekulyar og'irlik to'g'ridan-to'g'ri ko'pikning o'zaro bog'lanish zichligini aks ettiradi.Ya'ni, o'zaro bog'lanish zichligi katta, mahsulotning qattiqligi yuqori va mexanik mustahkamligi yaxshi, lekin ko'pikning yumshoqligi yomon, chidamlilik va cho'zilish past.Yumshoq ko'pikning o'zaro bog'lanish nuqtalari orasidagi molekulyar og'irlik (Mc) 2000-2500, yarim qattiq ko'pik esa 700-2500 gacha.
2) Karbamid hosil bo'lishi
Suv ko'pikli vosita sifatida ishlatilganda, mos keladigan karbamid birikmalari hosil bo'ladi.Qanchalik ko'p suv bo'lsa, karbamid bog'lari shunchalik ko'p.Ular yuqori haroratda ortiqcha izosiyanat bilan reaksiyaga kirishib, uch fazali tuzilishga ega biuret birikmalarini hosil qiladi:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Allofanat hosil bo'lishi O'zaro bog'lanish reaktsiyasining yana bir turi shundan iboratki, uretanning asosiy zanjiridagi vodorod yuqori haroratda ortiqcha izosiyanat bilan yana reaksiyaga kirishib, uch fazali tuzilishga ega allofanat bog'ini hosil qiladi:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Biuret birikmalari va allofanat birikmalarining hosil bo'lishi ko'pikli tizimlar uchun ideal emas, chunki bu ikki birikma yomon termal barqarorlikka ega va yuqori haroratlarda parchalanadi.Shuning uchun odamlar ishlab chiqarishda harorat va izosiyanat indeksini nazorat qilishlari juda muhimdir
3 Kimyoviy hisoblar
Poliuretan sintetik material - bu xom ashyolardan polimer mahsulotlarini bir bosqichda sintez qila oladigan polimer sintetik material, ya'ni mahsulotlarning fizik xossalarini xom ashyoning texnik xususiyatlari va tarkibi nisbatlarini o'zgartirish orqali to'g'ridan-to'g'ri sun'iy ravishda sozlash mumkin.Shuning uchun polimer sintezi printsipini qanday to'g'ri qo'llash va oddiy hisoblash formulasini o'rnatish poliuretan mahsulotlarining sifatini yaxshilash uchun juda muhimdir.
01 Ekvivalent qiymat
Ekvivalent qiymat (E) birikma molekulasidagi birlik funksionalligiga (f) mos keladigan molekulyar og'irlikni (Mn) bildiradi;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Masalan, polieter triolning o'rtacha molekulyar og'irligi 3000 ga teng, keyin uning ekvivalent qiymati:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Ko'p ishlatiladigan o'zaro bog'lash agenti MOCA, ya'ni 4,4'-metilen bis (2 xloroamin), nisbiy molekulyar massasi 267. Molekulada 4 ta faol vodorod mavjud bo'lsa-da, izosiyanat reaktsiyasida faqat 2 vodorod ishtirok etadi.atom, shuning uchun uning funksionalligi f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
Polieter yoki poliester poliolning mahsulot spetsifikatsiyasida har bir kompaniya faqat gidroksil qiymati (OH) ma'lumotlarini taqdim etadi, shuning uchun gidroksil qiymati bilan ekvivalent qiymatni to'g'ridan-to'g'ri hisoblash yanada amaliydir:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Shuni eslatib o'tish joizki, mahsulotning funksionalligini haqiqiy o'lchash juda ko'p vaqt talab qiladi va ko'plab nojo'ya reaktsiyalar mavjud.Ko'pincha triol polieterning (ester) haqiqiy funksionalligi 3 ga teng emas, lekin 2,7 dan 2,8 gacha.Shuning uchun (2 ) formuladan foydalanish tavsiya etiladi, ya'ni gidroksil qiymati ham hisoblanadi!
02 Izosiyanatga bo'lgan talab
Barcha faol vodorod birikmalari izosiyanat bilan reaksiyaga kirishishi mumkin.Ekvivalent reaktsiya printsipiga ko'ra, PU sintezida formuladagi har bir komponent tomonidan iste'mol qilinadigan izosiyanat miqdorini aniq hisoblash odatiy holdir:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
Formulada: Ws-izosiyanat miqdori
Wp - polieter yoki poliester dozasi
Ep - polieter yoki poliester ekvivalenti
Es - izosiyanat ekvivalenti
I2—NCO/-OH ning molyar nisbati, ya'ni reaksiya indeksi
rS — izosiyanatning tozaligi
Hammamizga ma'lumki, ma'lum bir NCO qiymatiga ega bo'lgan prepolimer yoki yarim prepolimerni sintez qilishda talab qilinadigan izosiyanat miqdori polieterning haqiqiy miqdori va yakuniy prepolimer tomonidan talab qilinadigan NCO tarkibiga bog'liq.Xulosa qilgandan keyin:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
Formulada: D——prepolimerdagi NCO guruhining massa ulushi
42—— NCO ning ekvivalent qiymati
Bugungi kunda butun MDI tizimi ko'piklarida yuqori molekulyar og'irlikdagi polieter bilan modifikatsiyalangan MDI odatda yarim prepolimerlarni sintez qilish uchun ishlatiladi va uning NCO% 25 dan 29% gacha, shuning uchun formula (4) juda foydali.
O'zaro bog'lanish zichligi bilan bog'liq bo'lgan o'zaro bog'lanish nuqtalari orasidagi molekulyar og'irlikni hisoblash uchun formula ham tavsiya etiladi, bu formulalarni shakllantirishda juda foydali.Bu elastomer yoki yuqori egiluvchan ko'pik bo'ladimi, uning elastikligi to'g'ridan-to'g'ri o'zaro bog'lovchi moddalar miqdoriga bog'liq:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
Formulada: Mnc——oʻzaro bogʻlanish nuqtalari orasidagi son-oʻrtacha molekulyar ogʻirlik
Masalan—— Oʻzaro bogʻlovchi vositaning ekvivalent qiymati
Wg——Oʻzaro bogʻlovchi moddalar miqdori
WV - prepolimer miqdori
D——NCO tarkibi
4 xom ashyo
Poliuretan xom ashyolari uch toifaga bo'linadi: poliol birikmalari, poliizosiyanat birikmalari va qo'shimchalar.Ular orasida poliollar va poliizosiyanatlar poliuretanning asosiy xom ashyosi bo'lib, yordamchi moddalar esa poliuretan mahsulotlarining maxsus xususiyatlarini to'ldiradigan birikmalardir.
Organik birikmalar tarkibida gidroksil guruhlari bo'lgan barcha birikmalar organik poliol birikmalariga kiradi.Ular orasida eng ko'p ishlatiladigan ikkita poliuretan ko'piklari polieter poliollari va poliester poliollaridir.
poliol birikmasi
Poliefir poliol
Bu o'rtacha molekulyar og'irligi 1000 ~ 7000 bo'lgan oligomerik birikma bo'lib, u neft-kimyo sanoatining xom ashyosi: propilen oksidi va etilen oksidi va ikkita va uchta funktsional vodorod o'z ichiga olgan birikmalar qo'zg'atuvchi sifatida ishlatiladi va katalizlanadi va KOH tomonidan polimerlangan..
Odatda, oddiy yumshoq ko'pikli polieter poliolning molekulyar og'irligi 1500 ~ 3000 oralig'ida va gidroksil qiymati 56 ~ 110 mgKOH / g orasida.Yuqori moslashuvchan polieter poliolning molekulyar og'irligi 4500 dan 8000 gacha, gidroksil qiymati esa 21 dan 36 mgKOH / g gacha.
Shuni ta'kidlash kerakki, so'nggi yillarda yangi ishlab chiqilgan polieter poliollarning bir nechta yirik navlari poliuretan egiluvchan ko'pikning fizik xususiyatlarini yaxshilash va zichlikni kamaytirish uchun juda foydali.
l PU yumshoq ko'pikning yuk ko'tarish qobiliyatini yaxshilash, zichlikni kamaytirish, ochilish darajasini oshirish va qisqarishni oldini olish mumkin bo'lgan polimer-payvandlangan polieter poliol (POP).Dozaj ham kundan-kunga ortib bormoqda
l Poliurea polieter poliol (PHD): Polieter funktsiyasi polimer polieter polioliga o'xshaydi, bu qattiqlikni, yuk ko'tarish qobiliyatini yaxshilaydi va ko'pikli mahsulotlarning ochilishiga yordam beradi.Olovga chidamliligi oshadi va MDI seriyali ko'pik o'z-o'zidan o'chiriladi va Evropada keng qo'llaniladi.l Yonish darajasidagi polimer polieter poliol: Bu azot o'z ichiga olgan aromatik uglevodorodli polimer payvandlangan polieter poliol bo'lib, u nafaqat ko'pikli mahsulotlarning yuk ko'taruvchi, ochiq hujayrali, qattiqligi va boshqa xususiyatlarini yaxshilaydi, balki PU o'tiradigan joy yostiqlarini sintez qiladi. undan.U yuqori olovga chidamliligiga ega: kislorod indeksi 28% yoki undan yuqori, past tutun emissiyasi ≤60% va past olov tarqalish tezligi.Bu avtomobillar, poezdlar va mebellar uchun o'tiradigan joy yostiqlarini tayyorlash uchun ajoyib materialdir
l Past to'yinmagan polieter poliol: Katalizator sifatida er-xotin siyanidli metall kompleksidan (DMC) foydalanganligi sababli, sintez qilingan polieterdagi to'yinmagan qo'sh bog'lanishlar miqdori 0,010mol / mg dan kam, ya'ni monoolni o'z ichiga oladi. ya'ni yuqori tozaligi, uning asosida sintez qilingan HR ko'pikining yaxshi chidamliligi va siqish to'plamining xususiyatlariga, shuningdek, yaxshi yirtiqqa chidamlilik va chuqurlik omiliga olib keladi.Yaqinda ishlab chiqilgan past rezonans chastotasi, 6 Gts past uzatish tezligi avtomobil o'rindig'i yostig'i ko'pik juda yaxshi.
l Gidrogenlangan polibutadien glikol, bu poliol yaqinda chet elda PU ko'pikli mahsulotlarda ko'pikning jismoniy xususiyatlarini, ayniqsa ob-havoga chidamliligini, namlik va issiqlikka chidamli siqish to'plamini va ko'p yillar davomida boshqa muammolarni sezilarli darajada yaxshilash uchun ishlatilgan, shuning uchun avtomobil o'rindiqlari yostig'i va boshqalar Afrikaning tropik mintaqalarida qo'llaniladi
l Yuqori etilen oksidi tarkibiga ega polieter poliollari, odatda yuqori faollikdagi polieter poliollar, polieterlarning reaktivligini yaxshilash uchun sintez paytida oxirigacha 15 ~ 20% EO qo'shing.Yuqoridagi poliefirlar EO tarkibi 80% gacha, PO tarkibi, aksincha, u 40% dan past.Bu sanoatdagi odamlar tomonidan e'tiborga olinishi kerak bo'lgan barcha MDI seriyali PU yumshoq ko'piklarini ishlab chiqishning kalitidir.
l Katalitik faollikka ega polieter poliollari: asosan katalitik xususiyatlarga ega uchinchi darajali amin guruhlari yoki metall ionlarini polieter tuzilishiga kiriting.Maqsad ko'pikli tizimdagi katalizator miqdorini kamaytirish, VOC qiymatini va ko'pikli mahsulotlarning past atomizatsiyasini kamaytirishdir.
l Amino bilan yakunlangan polieter poliol: Bu polieter eng katta katalitik faollikka, qisqa reaktsiya vaqtiga, tez qolipga tushirishga va mahsulotning mustahkamligini (ayniqsa, erta kuchga), mog'orni chiqarishga, haroratga chidamliligiga va erituvchiga chidamliligiga ega., qurilish harorati kamayadi, ko'lami kengayadi va bu istiqbolli yangi navdir.
polyester poliol
Erta poliester poliollarining barchasi adipik kislotaga asoslangan polyester poliollarga taalluqlidir va eng katta bozor poyafzal tagida ishlatiladigan mikro hujayrali ko'pikdir.So'nggi yillarda birin-ketin yangi navlar paydo bo'lib, PUFda polyester poliollarning qo'llanilishini kengaytirdi.
l Aromatik dikarboksilik kislota bilan modifikatsiyalangan adipik kislotaga asoslangan polyester poliol: asosan adipik kislotani ftalik kislota yoki tereftalik kislota bilan qisman almashtirish orqali polyester poliolni sintez qilish, bu mahsulotning dastlabki kuchini yaxshilash va namlik qarshiligi va qattiqligini yaxshilash, shu bilan birga xarajatlarni kamaytirish. -
l Polikarbonat poliol: Ushbu turdagi mahsulot ko'pikli mahsulotlarning gidrolizga chidamliligini, ob-havoga chidamliligini, haroratga chidamliligini va qattiqligini sezilarli darajada yaxshilaydi va istiqbolli xilma-xildir.
l Poly e-kaprolakton poliol: Undan sintez qilingan PU ko'pik mukammal haroratga chidamliligi, gidrolizga chidamliligi va ishqalanishga chidamliligiga ega va undan ba'zi yuqori samarali mahsulotlar tayyorlanishi kerak.
l Aromatik polyester poliol: U dastlabki bosqichda chiqindi poliester mahsulotlarini har tomonlama qo'llash orqali ishlab chiqilgan va u asosan PU qattiq ko'pikda qo'llaniladi.Endi u PU yumshoq ko'pikka kengaytirildi, bu ham e'tiborga loyiqdir.
Boshqalar PUFga faol vodorod bilan har qanday birikma qo'llanilishi mumkin.Bozor o'zgarishlari va atrof-muhitni muhofaza qilish talablariga muvofiq, qishloq mahsulotlaridan to'liq foydalanish va biologik parchalanadigan PU yumshoq ko'pikni sintez qilish juda muhimdir.
l Kastor yog'iga asoslangan poliollar: Ushbu mahsulotlar avvalroq PUFda ishlatilgan va ularning aksariyati yarim qattiq ko'piklarni tayyorlash uchun o'zgartirilmagan sof kastor yog'idan qilingan.Men transesterifikatsiya texnologiyasidan foydalanishni taklif qilaman va turli xil spetsifikatsiyalarni sintez qilish uchun kastor yog'iga turli xil yuqori molekulyar og'irlikdagi spirtlar kiritiladi.
Hosilalarni turli yumshoq va qattiq PUFlarga aylantirish mumkin.
l Sabzavot yog'i seriyali poliollar: Yaqinda neft narxidan ta'sirlangan bunday mahsulotlar tez rivojlandi.Hozirgi vaqtda sanoatlashtirilgan mahsulotlarning aksariyati soya yog'i va palma yog'i seriyali mahsulotlar bo'lib, paxta yog'i yoki hayvon yog'i ham seriyali mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, ular har tomonlama ishlatilishi mumkin, xarajatlarni kamaytiradi va biologik parchalanadigan va ekologik toza. .
poliizosiyanat
Ikki turdagi izosiyanatlar, TDI va MDI odatda moslashuvchan poliuretan ko'pikini ishlab chiqarishda qo'llaniladi va olingan TDI / MDI gibridlari HR seriyasida ham keng qo'llaniladi.Atrof-muhitni muhofaza qilish talablari tufayli avtomobil sanoati ko'pikli mahsulotlarning VOC qiymatiga juda past talablarga ega.Shu sababli, sof MDI, xom MDI va MDI modifikatsiyalangan mahsulotlar asosiy PU yumshoq mahsulotlari sifatida PU yumshoq ko'pikda keng qo'llanilgan.
poliol birikmasi
Suyultirilgan MDI
Sof 4,4'-MDI xona haroratida qattiqdir.Suyultirilgan MDI deb ataladigan narsa turli yo'llar bilan o'zgartirilgan va xona haroratida suyuq bo'lgan MDIga ishora qiladi.Suyultirilgan MDI funksiyasidan uning qaysi guruhga o'zgartirilgan MDIga tegishli ekanligini tushunish uchun foydalanish mumkin.
l uretan bilan o'zgartirilgan MDI funksionalligi 2,0;
l Karbodiimid bilan o'zgartirilgan MDI funksionalligi 2,0;
l MDI diazetatsiklobutanon imin bilan o'zgartirilgan, funksionallik 2,2;
l MDI uretan va diazetidinimin bilan o'zgartirilgan, funksionalligi 2.1.
Ushbu mahsulotlarning katta qismi HR, RIM, o'z-o'zidan qoplanadigan ko'piklar va poyafzal tagliklari kabi mikroko'piklar kabi kalıplanmış mahsulotlarda qo'llaniladi.
MDI-50
Bu 4,4′-MDI va 2,4′-MDI aralashmasi.2,4'-MDI erish nuqtasi xona haroratidan past bo'lgani uchun, taxminan 15 ° C, MDI-50 xona haroratida saqlanadigan suyuqlikdir va ulardan foydalanish oson.2,4'-MDI ning sterik to'siq ta'siriga e'tibor bering, u 4,4' tanaga qaraganda kamroq reaktivdir va katalizator tomonidan sozlanishi mumkin.
Qo'pol MDI yoki PAPI
Uning funksionalligi 2,5 dan 2,8 gacha bo'lib, u odatda qattiq ko'piklarda qo'llaniladi.So'nggi yillarda, narx omillari tufayli, yumshoq ko'pik bozorida ham qo'llanilgan, ammo shuni ta'kidlash kerakki, uning yuqori funksionalligi tufayli formulalar dizaynida o'zaro bog'liqlik miqdorini kamaytirish kerak.Birgalikda agent yoki ichki plastifikatorni oshiring.
Yordamchi
katalizator
Katalizator ko'pikli poliuretanga katta ta'sir ko'rsatadi va u bilan xona haroratida tez ishlab chiqarishga erishish mumkin.Katalizatorlarning ikkita asosiy toifasi mavjud: uchinchi darajali aminlar va trietilendiamin, pentametildietilentriamin, metilimidazol, A-1 va boshqalar kabi metall katalizatorlar uchinchi darajali amin katalizatorlariga tegishli bo'lsa, kalay oktoat, dietilen diamin va boshqalar. Dibutyltinpotassium va boshqalar. , kaliy oktoat, organik vismut va boshqalar metall katalizatorlardir.Hozirgi vaqtda turli xil kechiktirilgan tipdagi, trimerizatsiya tipidagi, murakkab tipdagi va past VOC qiymatli katalizatorlar ishlab chiqilgan bo'lib, ular ham yuqoridagi katalizatorlarga asoslangan.
Masalan, Dabco seriyali gaz mahsulotlari kompaniyasi, asosiy xom ashyo trietilendiamin:
l Dabco33LV tarkibida 33% trietilendiamin/67% dipropilen glikol mavjud
l Dabco R8020 Trietilendiamin tarkibida 20%/DMEA80% mavjud
l Dabco S25 trietilendiamin 25% / butandiol 75% o'z ichiga oladi
l Dabco8154 trietilendiamin/kislota kechiktirilgan katalizator
l Dabco EG Trietilendiamin 33% / Etilen Glikol 67% o'z ichiga oladi
l Dabco TMR seriyali trimerizatsiya
l Dabco 8264 Murakkab pufakchalar, muvozanatli katalizatorlar
l Dabco XDM past hidli katalizator
Bir nechta katalizatorlar sharoitida poliuretan tizimining muvozanatini, ya'ni ko'piklanish tezligi va jelleşme tezligi o'rtasidagi muvozanatni olish uchun birinchi navbatda turli katalizatorlarning xususiyatlarini va ularning ishlash tamoyillarini tushunishimiz kerak;jelleşme tezligi va ko'piklanish tezligi o'rtasidagi muvozanat va ko'piklanish tezligi va materialning suyuqlik balansi va boshqalar.
Metall katalizatorlarning barchasi gel tipidagi katalizatorlardir.An'anaviy qalay tipidagi katalizatorlar kuchli gel ta'siriga ega, ammo ularning kamchiliklari gidrolizga chidamli emasligi va yomon termal qarish qarshiligiga ega.Organik vismut katalizatorlarining yaqinda paydo bo'lishi e'tiborni jalb qilishi kerak.U nafaqat qalay katalizatori funktsiyasiga ega, balki yaxshi gidrolizga chidamliligi va issiqlik qarish qarshiligiga ega, bu esa materiallarni birlashtirish uchun juda mos keladi.
ko'pik stabilizatori
U ko'pikli materialni emulsiyalash, ko'pikni barqarorlashtirish va hujayrani sozlash rolini o'ynaydi va har bir komponentning o'zaro eruvchanligini oshiradi, bu pufakchalarning shakllanishiga yordam beradi, hujayraning o'lchamini va bir xilligini nazorat qiladi va muvozanatni saqlashga yordam beradi. ko'pikning kuchlanishi.Hujayralarni ushlab turish va qulashning oldini olish uchun devorlar elastikdir.Ko'pik stabilizatorining miqdori kichik bo'lsa-da, u PU moslashuvchan ko'pikning hujayra tuzilishiga, jismoniy xususiyatlariga va ishlab chiqarish jarayoniga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Hozirgi vaqtda Xitoyda gidrolizga chidamli silikon / polioksialkilen efir bloki oligomerlari qo'llaniladi.Turli xil ko'pikli tizimlarni qo'llash tufayli hidrofobik segment / hidrofilik segmentning nisbati boshqacha va blok strukturasining oxirida zanjir aloqasining o'zgarishi boshqacha., turli ko'pikli mahsulotlar uchun kremniy stabilizatorlarini ishlab chiqarish.Shuning uchun, ko'pikli stabilizatorni tanlashda siz uning vazifasi va funktsiyasini tushunishingiz kerak, uni unutmang, uni beparvo ishlatmang va salbiy oqibatlarga olib kelmang.Misol uchun, yumshoq ko'pikli silikon moyini yuqori egiluvchan ko'pikka qo'llash mumkin emas, aks holda u ko'pikning qisqarishiga olib keladi va yumshoq ko'pikni to'sish uchun yuqori elastik silikon moyini qo'llash mumkin emas, aks holda u ko'pikning qulashiga olib keladi.
Atrof-muhitni muhofaza qilish ehtiyojlari tufayli avtomobil va mebel sanoati past atomizatsiya va past VOC qiymatiga ega mahsulotlarni talab qiladi.Turli kompaniyalar ketma-ket past atomizatsiyali va past VOC qiymatidagi ko'pik stabilizatorlarini ishlab chiqdilar, masalan, Gas Products kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan Dabco DC6070, bu TDI tizimi uchun past atomizatsiyali silikon moyi.;Dabco DC2525 MDI tizimlari uchun past tumanli silikon moydir.
ko'pikli vosita
PU yumshoq ko'pik uchun ko'pikli vosita asosan suv bo'lib, boshqa jismoniy ko'pikli moddalar bilan to'ldiriladi.Blok ko'pikini ishlab chiqarishda, past zichlikdagi mahsulotlarda ko'p miqdorda suvni hisobga olgan holda, ko'pincha 100 qismga 4,5 qismdan oshib ketishi ko'pikning ichki haroratining 170 ~ 180 ° C dan oshishiga olib keladi, bu esa o'z-o'zidan yonib ketishiga olib keladi. ko'pik va past qaynaydigan uglevodorod ko'pikli vositadan foydalanish kerak.Ulardan biri zichlikni kamaytirishga yordam beradi, ikkinchisi esa katta miqdordagi reaktsiya issiqligini olib tashlaydi.Dastlabki kunlarda suv / F11 kombinatsiyasi ishlatilgan.Atrof-muhitni muhofaza qilish muammolari tufayli F11 taqiqlangan.Hozirgi vaqtda o'tish davri suv / diklorometan seriyali mahsulotlar va suv / HCFC-141b seriyasining ko'pchiligi qo'llaniladi.Dixlorometan seriyali mahsulotlar ham atmosferani ifloslantirganligi sababli, bu o'tish davridir, HFC seriyali mahsulotlar: HFC-245fa, -356mfc va boshqalar yoki siklopentan seriyali mahsulotlarning barchasi ekologik toza, ammo birinchisi qimmat, ikkinchisi esa yonuvchan, shuning uchun Harorat darajasini pasaytirish ehtiyojlarini qondirish uchun odamlar muammoni hal qilish uchun yangi jarayonlarni, salbiy bosimli ko'pikli texnologiyani, majburiy sovutish texnologiyasini va suyuq CO2 texnologiyasini joriy qildilar, maqsad suv miqdorini kamaytirish yoki ichki haroratni pasaytirishdir. ko'pikdan.
Kichik va o'rta korxonalar uchun ko'proq mos keladigan blokli pufakchalarni ishlab chiqarish uchun suyuq CO2 texnologiyasini tavsiya qilaman.LCO2 texnologiyasida LCO2 ning 4 qismi MC ning 13 qismiga teng.Turli xil zichlikdagi ko'piklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan suv iste'moli va suyuq CO2 o'rtasidagi bog'liqlik Ko'pik zichligi, kg/m3 suv, LCO2 massasi bo'yicha qismlar, massa ekvivalenti MC bo'yicha qismlar, massa bo'yicha qismlar
13.34.86.520.0
15.24.55.015.3
16.04.54.012.3
17.33.94.313.1
27.72.52.06.2
olovga chidamli
Olovga chidamli va yong'inning oldini olish har doim odamlarni tashvishga solmoqda.mening mamlakatimning yangi chiqarilgan "Olovga chidamli mahsulotlar va komponentlarning jamoat joylarida yonish samaradorligiga qo'yiladigan talablar va standartlar" GB20286-2006 otashga chidamlilik uchun yangi talablarga ega.Olovga chidamli 1-darajali ko'pik uchun Plastik talablar: a), eng yuqori issiqlik chiqarish tezligi ≤ 250KVt/m2;b), o'rtacha yonish vaqti ≤ 30s, o'rtacha yonish balandligi ≤ 250 mm;c), tutun zichligi darajasi (SDR) ≤ 75;d), tutun zaharliligi darajasi 2A2 darajasidan kam emas
Ya'ni: uchta omilni hisobga olish kerak: olovga chidamli, past tutun va past tutun zaharliligi.Olovga qarshi vositalarni tanlashga yuqori talablarni qo'yish uchun, yuqoridagi standartlarga muvofiq, men qalin uglerod qatlamini hosil qiladigan va toksik bo'lmagan yoki kam toksik tutun chiqaradigan navlarni tanlash yaxshidir, deb hisoblayman.Hozirgi vaqtda fosfat Ester asosidagi yuqori molekulyar og'irlikdagi olovni to'xtatuvchilardan yoki yuqori haroratga chidamli heterotsiklik navlarga ega bo'lgan halogensiz aromatik uglevodorodlardan foydalanish ko'proq mos keladi. So'nggi yillarda xorijiy mamlakatlar kengaytirilgan grafitli olovga chidamli PU moslashuvchan ko'pikni ishlab chiqdi, yoki azotli heterotsiklik olovni to'xtatuvchi Dori to'g'ri.
boshqa
Boshqa qo'shimchalarga asosan quyidagilar kiradi: teshik ochuvchi, o'zaro bog'lovchi moddalar, antioksidantlar, tumanga qarshi vositalar va boshqalar. Tanlashda qo'shimchalarning PU mahsulotlarining ishlashiga ta'siri, shuningdek, uning toksikligi, migratsiyasi, mosligi va boshqalarni hisobga olish kerak. .savol.
5 ta mahsulot
PU yumshoq ko'pikning formulasi va ishlashi o'rtasidagi bog'liqlikni yanada chuqurroq tushunish uchun ma'lumot uchun bir nechta vakillik misollari keltirilgan:
1. Blok polieter PU yumshoq ko'pikning tipik formulasi va xususiyatlari
Polieter triol 100pbw TDI80/20 46,0pbw Organotin katalizatori 0,4pbw Uchlamchi amin katalizatori 0,2pbw Kremniy ko'pik stabilizatori 1,0pbw Suv 3,6pbw Birgalikda ko'pik hosil qiluvchi vosita 0~12pbw. Xususiyatlari: Ko'pikli moddalar 0,29 pbw, quvvati: 26,3 kg. uzoqlik, % 220 Yirilish kuchi, N/m 385 Siqish to'plami, 50% 6 90% 6 Kavitatsiya yuki, kg (38cm × 35.6cm × 10cm) Deformatsiya 25% 13.6 65% 25.6 To'pning tushishi, % 38 So'nggi yillarda talablarga javob berish uchun bozor ehtiyojlari, ba'zi korxonalar ko'pincha past zichlikdagi (10kg / m3) ko'pik ishlab chiqaradi.Ultra past zichlikdagi egiluvchan ko'pikni ishlab chiqarishda ko'pikli vositani va yordamchi ko'pikni ko'paytirish oddiygina emas.Nima qilish mumkin bo'lsa, nisbatan yuqori barqaror kremniy sirt faol moddasi va katalizator bilan ham mos kelishi kerak.
Past zichlikdagi ultra past zichlikdagi moslashuvchan ko'pikli mos yozuvlar formulasini ishlab chiqarish: nomi o'rta zichlikdagi past zichlikdagi ultra past zichlikli
Uzluksiz quti uzluksiz quti polieter poliol 100100100100100 Suv 3.03.04.55.56.6 A-33 katalizatori 0.20.20.20.250.18 Silikon sirt faol moddasi B-81101.01.21.11.930.30.38. .40 Agent 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Zichlik, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Silindrsimon ko'pik formulasi: EO/PO tipidagi polieter poliol (OH:56) 100pbw Suv 6,43pbw MC ko'pikli razvedka 52,5pbw Kremniy sirt faol moddasi L-628 6,50pbw Katalizator A230 0,44pbw Stannous oktoat T.09089/809pb. adaçayı 139pbw Ko'pik zichligi, kg/m3 7,5
2. Past zichlikdagi ko'pik hosil qilish uchun suyuq CO2 ko'pikli vosita
Polieter triol (Mn3000) 100 100 Suv 4,9 5,2 Suyuq CO2 2,5 3,3 Silikon sirt faol moddasi L631 1,5 1,75 B8404 Omin katalizatori A133 0,28 0,30 Stannous oktoat T01404me F0104me 80/20 Ko'pik zichligi , kg/m3 16 16
Odatda formula quyidagicha: Polieter triol (Mn3000) 100pbw Suv 4,0pbw LCO2 4,0~5,5pbw Katalizator A33 0,25pbw Kremniy sirt faol moddasi SC155 1,35pbw Stannous oktoat D19bw/02 kgpw, Fosil 802 kgpw 0. / m3 14,0 ~ 16,5
3. To'liq MDI past zichlikli poliuretan yumshoq ko'pik
Yumshoq PU kalıplanmış ko'pik avtomobil o'rindiqlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.Jismoniy xususiyatlarga ta'sir qilmasdan zichlikni kamaytirish rivojlanish maqsadidir
Formula: Yuqori faollikdagi polieter (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Polimer poliol (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw O'zaro bog'lanish agenti 0~3pbw Suv 4,0pbw Amin katalizatori A-33 2,8pbw Silindrning sirt faolligi B178. pbw MDI indeksi 90pbw Ishlash: Ko'pik markazi zichligi 34,5kg/m3 Qattiqlik ILD25% 15,0kg/314cm2 Yirilish kuchi 0,8kg/sm Cho'zilish kuchi 1,34kg/sm2 Cho'zilish 120% Qaytish tezligi 62% (Doimiy siqilish)0%. 13,5%
4. Past zichlikli, to'liq MDI atrof-muhitga mos avtomobil o'rindiq yostig'i
Sof MDI homologi: M50 - ya'ni 4,4'MDI 50% 2,4'MDI 50% mahsuloti, xona haroratida ko'piklanishi mumkin, suyuqlikni yaxshilaydi, mahsulot zichligini kamaytiradi va avtomobil og'irligini kamaytiradi. juda istiqbolli.Mahsulot:
Formulasi: Yuqori faol polieter poliol (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Yordamchi* 5pbw Dabco 33LV 0,3pbw Dabco 8154 0,7pbw Silikon sirt faol moddasi B4113 0,6pbw A-1bwxat C51p05 mv. w 8
Fizik xususiyatlari: Chizish vaqti (lar) 62 Ko'tarilish vaqti (s) 98 Erkin ko'pik zichligi, kg/m3 32,7 Siqish yukining og'ishi, kpa: 40% 1,5 Cho'zilish, % 180 Yirilish kuchi, N/m 220
Eslatma: *310 Yordamchi: Men sotaman, bu maxsus zanjir uzaytirgich.
5. Yuqori chidamlilik, qulay minish PU ko'pik
So'nggi paytlarda bozor ko'pikli o'tiradigan joy yostiqlarining jismoniy xususiyatlari o'zgarmasligini talab qildi, ammo uzoq vaqt haydashdan keyin odamlar charchamaydi va harakat kasalligi yuqori sifatli o'tiradigan joy yostiqlari.Tadqiqotdan so'ng, inson tanasining ichki organlari, ayniqsa oshqozon, taxminan 6 Gts chastotaga ega.Agar rezonans yuzaga kelsa, u ko'ngil aynishi va qayt qilishga olib keladi
Umuman olganda, 6 Gts chastotada yuqori moslashuvchan ko'pikning tebranish o'tkazuvchanligi 1,1 ~ 1,3 ni tashkil qiladi, ya'ni avtomobil ishlayotganida u zaiflashmaydi, balki kuchayadi va ba'zi formulali mahsulotlar tebranishni 0,8 ~ 0,9 gacha kamaytirishi mumkin.Endi mahsulot formulasi tavsiya etiladi va uning 6 Gts tebranish uzatilishi 0,5 ~ 0,55 darajasida.
Formulasi: Yuqori faollikdagi polieter poliol (Mn6000) 100pbw Kremniy sirt faol moddasi SRX-274C 1,0pbw Uchlamchi amin katalizatori, Minico L-1020 0,4pbw Uchinchi darajali amin katalizatori, Minico TMDA 0,15pbw Prew%Izok%2NEXb (Izok% 36N.EXb) 100
Jismoniy xususiyatlar: Umumiy zichlik, kg/m3 48,0 25%ILD, kg/314cm2 19,9 Rebound, %74 50% siqish
Siqilish kuchi, (quruq) 1,9 (ho'l) 2,5 6 Gts tebranish o'tkazuvchanligi 0,55
6. Sekin rebound yoki viskoelastik ko'pik
Sekin-qaytaruvchi PU ko'pik deb ataladigan narsa ko'pik tashqi kuch ta'sirida deformatsiyalangandan so'ng darhol asl shakliga qaytarilmaydigan, ammo qoldiq sirt deformatsiyasisiz asta-sekin tiklanadigan ko'pikni anglatadi.U mukammal tamponlama, ovoz yalıtımı, muhrlanish va boshqa xususiyatlarga ega.U avtomobil dvigatellari shovqinini nazorat qilishda, gilam tagida, bolalar o'yinchoqlarida va tibbiy yostiqlarda ishlatilishi mumkin.
Misol formulasi: Yuqori faollikdagi polieter (OH34) 40~60pbw Polimer polieter (OH28) 60~40 pbw Ko'ndalang yopishtiruvchi ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Katalizator 1,8~2,5 pbw 2 pbw Suv.26 pbw. * 1,05 pbw Eslatma: *ZY-108, ko'p funksiyali past molekulyar og'irlikdagi polieter birikmasi** PM-200, suyultirilgan MDI-100 aralashmasi, ikkalasi ham Wanhua mahsulotlari Xususiyatlar: Ko'pik zichligi, kg/m3 150~165 Qattiqligi, Shore A 18~15 Yirilish kuchi, kN/m 0,87~0,76 cho'zilish, % 90~130 Qaytish tezligi, % 9~7 Tiklanish vaqti, soniya 7~10
7. Milyon marta charchoqqa chidamli polieter tipidagi o'z-o'zidan yasalgan mikro hujayrali ko'pik
Ko'pik PU tagliklari va rul g'ildiraklariga qo'llanilishi mumkin
Misol uchun: DaltocelF-435 31,64 pbw Arcol34-28 10,0 pbw DaltocelF-481 44,72 pbw Arcol2580 3,0 pbw yngyngy6,0 pbw yngyngy6,0 pbw yngyngyjn6,0pbwh1Dbcw10.1Dbkw1Dbcw1Dbcw1. 7 0,3 pbw língēngēngēng dc-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Suv 0,44 pbw O'zgartirilgan MDI Suprasec2433 71 pbw
Jismoniy xususiyatlar: Ko'pik zichligi: taxminan 0,5 g∕cm3 b-kamarning egilishi, KCS 35～50, juda yaxshi
8. Olovga chidamli, past tutun, yuqori chidamli ko'pik
Milliy iqtisodiyotning jadal rivojlanishi bilan turli bo'limlar ko'pikli mahsulotlar, ayniqsa aviatsiya, avtomobillar, tezyurar yo'lovchi vagonlari va maishiy divanlar va boshqalarning olovga chidamliligi uchun yuqori va yuqori talablarga ega.
Yuqoridagi vaziyatni hisobga olgan holda, muallif va hamkasblar juda past tutun zichligiga ega (xalqaro qiymati 74 va bu mahsulot atigi 50 ga yaqin) bo'lgan olovga chidamli sinfni (kislorod indeksi 28 ~ 30%) ishlab chiqdilar va ko'pikning qayta tiklanishi o'zgarishsiz qoladi.Oq tutun chiqaradi
Misol formulasi: YB-3081 otashga chidamli polieter 50 pbw Yuqori faollikdagi polieter (OH34) 50 pbw Silikon sirt faol moddasi B 8681 0,8~1,0 pbw Suv 2,4~2,6 pbw DEOA 1,5~3 pbw Katalizator A01x.ind.
Fizik xossalari: Ko‘pik zichligi, kg/m3 ≥50 Bosim kuchi, kPa 5,5 Cho‘zilish kuchi, kPa 124 Qaytish darajasi, % ≥60 Siqilish deformatsiyasi, 75% ≤8 Kislorod indeksi, OI% ≥ 28 ≤50 Tutun zichligi
9. Suv ko'pikli vosita, barcha ekologik toza o'z-o'zidan teri ko'pikidir
HCFC-141b ko'pikli agenti xorijiy mamlakatlarda butunlay taqiqlangan.CP ko'pikli agenti yonuvchan.HFC-245fa va HFC-365mfc ko'pikli agent qimmat va qabul qilinishi mumkin emas.Teri ko'pik.Ilgari, uyda va chet elda PU ishchilari faqat polieter va izosiyanat modifikatsiyasiga e'tibor berishgan, shuning uchun ko'pikning sirt qatlami noaniq va zichligi yuqori edi.
Endi formulalar to'plami tavsiya etiladi, ular quyidagilar bilan tavsiflanadi:
l Asosiy polieter poliol o'zgarishsiz qoladi va an'anaviy Mn5000 yoki 6000 ishlatiladi.·
l Izosiyanat o'zgarishsiz qoladi, C-MDI, PAPI yoki modifikatsiyalangan MDI ishlatilishi mumkin.
l Muammoni hal qilish uchun maxsus SH-140 qo'shimchasidan foydalaning.·
Asosiy formula:
l Yuqori faollikdagi polieter triol Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l zanjir kengaytirgich: 1,4-butandiol 5pbw
l O'zaro bog'lovchi vosita: glitserin 1,7 pbw
l Ochish agenti: K-6530 0,2 ~ 0,5pbw
l Katalizator A-2 1,2~1,3pbw
l Rangli pasta mos miqdorda l Suv 0,5pbw
l MR-200 45pbw
Eslatma: * SH-140 bizning mahsulotimizdir
Jismoniy xususiyatlar: ko'pikning umumiy zichligi 340 ~ 350 kg / m3
Mahsulotlar: silliq sirt, tiniq qobiq, past zichlik.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 12-avgust