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聚氨酯胶轮厂家带您了解让你成为资深聚氨酯专家!

来源:www.xygcsl.com发表时间:2017-12-06

聚氨酯胶轮厂家带您了解让你成为资深聚氨酯专家!

1.聚氨酯泡沫配方如何表示及如何计算


答:在聚氨酯泡沫塑料配方设计或表达时通常以100质量份多元醇为基准,配方其余组分则一般表示为“份/100份多元醇”,或直接表示为多少份。


计算公式:


计算每份多元醇所需异氰酸酯的单元用量(质量)

软泡所用的多异氰酸酯以TDI为主,所需TDI的单元用量设为M1T,

硬泡以及部分冷熟化模塑软泡等采用粗MDI(即PAPI),设其单元用量为M1M 。


式中:Q为多元醇的羟值,M和f分别表示多元醇的分子量和平均官能度,174.1和2分别是TDI的分子量和官能度,NCO%和42分别是异氰酸酯中的NCO质量分数(可稍有差异)和NCO的摩尔质量。若采用PAPI,则可异氰酸酯的NCO%质量分数为0.30左右),进行各项计算。


计算每份水所需消耗异氰酸酯的用量

M2T =(1/18.02)×174.1=9.67

M2M =(1/18.02)×2/(0.30/42)=15.54


式中, M2T和M2M分别表示每l份水所需TDI和PAPI的用量,18.02是水的相对分子质量,根据反应方程式,1个水分子消耗2个NCO(如1个TDI分子)。配方中化学发泡剂水的用量一般指总的水用量,除加入的水外,还包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分。


计算整个配方所需异氰酸酯的用量


把每质量份含活性氢原料所需消耗的异氰酸酯分别乘以实际用量,加和后乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异氰酸酯的用量。


例如,在软泡生产中,一次用68kg多元醇(羟值56mgKOH/g,含水分0.1%),配方中加水3份/l00份多元醇,不计其它助剂消耗的TDI,TDI指数为105,TDI纯度以l00%计,则TDI的用量为: 

2.CPU有何性能特点?


答:

①以液体原料浇注或注射到制品模具中反应而固化成型,可以直接制得很厚的体积大的聚氨酯橡胶制品及形状复杂的制品;


②制得的制品综合性能好;


③可以调节原料的配方组成及用量,获得不同硬度的制品,性能的可变范围大;


④对于简单的手工浇注,设备投资小,加工方便;


⑤可制造小批量的或单件的制品原型,灵活性好。 


3.CPU的合成方法?


答:浇注成型的聚氨酯的制备成型工艺有一步法、预聚体法和半预聚体法。


4.什么叫一步法、预聚物法、半预聚物法?各有何特点?


答:一步法工艺:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。特点:此法生产效率高,因无需制备预聚体而节省能量,生产成本较预聚体法低,可用小型浇注机生产。但反应较难控制,所得弹性体分子结构不规整,力学性能不如预聚体法好,故常用于制造低硬度、低模量的制品如印刷胶辊、小型工业实心轮胎、压力传动轮等。


预聚体法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚体法。特点:采用预聚体法制备聚氨酯弹性体,反应分两步进行,由于采取了预聚步骤,在进行扩链反应时放热低,易于控制,制得的聚氨酯分子链段排列比较规整,制品具有良好的力学性能,重复性也较好。


半预聚物法与预聚体法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。特点是:①预聚体组分粘度低,可以调节到与固化剂混合组分的粘度相近,②配比也相近(即混合质量比可为1:1),这不但提高了混合的均匀性,而且也改善了弹性体的某些性能。


5.影响聚氨酯弹性体性能的主要工艺因素

答:

(1)扩链系数:大量实践表明MOCA的扩链系数以0.85~0.95范围为宜;


(2)合成方法:一般来说,由预聚物法制得的弹性体性能最好,一步法最差;


(3)混合温度及固化温度:适当提高熟化反应温度有利于提高制品的力学性能,但提高预聚体与扩链/交联剂的混合温度,会使凝胶和凝固期缩短,有时来不及浇注和使搅拌带入的气泡逸出;而且当温度高于120℃ 时,往往又会使弹性体性能下降;

(4)熟化时间的影响;


(5)预聚体的贮存:由于预聚体中含有活性较大的NCO基团,一般须在氮气的密封桶贮存;(6)注模时的环境。


6.NCO/OH(< = >1)之比对材料性能如何影响


答:①-NCO/-OH>1  即-NCO基团过量,生成的聚合物端基为异氰酸酯基

②-NCO/-OH=1  当异氰酸酯与多元醇均为双官能度时,聚合物分子量无穷大,在泡沫塑料及TPU、CPU、MPU等的制备中,-NCO/-OH值一般控制在1左右,略大于1。


③-NCO/-OH<1  即-OH基团过量,生成的聚合物端基为羟基

7.CPU合成时配方表示及计算方法


答:预聚体法浇注弹性体体系是双组分体系,一个组分为预聚体,另一组分为扩链剂/交联剂或加有催化剂、防老剂、色料、填料等助剂的混合物。

计算方法:多元醇与异氰酸酯的比例计算


  

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