聚氨酯是含有氨基甲酸酯链段的有机高分子材料

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1、聚氨酯是含有氨基甲酸酯链段的有机高分子材料。聚氨酯（Polyurethane，英文简称PU）是一种由多异氰酸酯和多元醇反应并具有多个氨基甲酸酯链段的有机高分子材料，其原材料可分为异氰酸酯类（如MDI和TDI）、多元醇类（如PO和PTMEG）和助剂类（如DMF）。聚氨酯材料与传统材料性能比较：相比较材料聚氨酯性能优越之处金属材料重量轻、耐腐蚀、加工费用低、耐损耗、噪音低塑料耐磨、不发脆、具有弹性记忆橡胶耐切割、耐撕裂、高承载性、耐臭氧、透明或半透明、耐磨、可灌封、可浇注二、聚氨酯的上下游产业链（聚

2、氨酯上游原料+聚氨酯下游制品）（一）聚氨酯上游原料（二）聚氨酯下游制品一个更具体的图三、聚氨酯产业链总结一个简单的图：聚氨酯弹性体：大分子主链上含有较多氨基甲酸酯基官能团（-NH-COO-）的弹性体聚合物，是由交替的软、硬段组成的多嵌段共聚物，其结构通式为(A-B)n。其中A是相对分子质量500-3000的聚醚或聚酯多元醇，B为硬段，由异氰酸酯与小分子扩链剂（醇或胺）反应而成。特别性能：耐磨、耐水、耐油、耐腐蚀、耐老化、耐辐射、耐低温、强度大，硬度和拉伸率可调范围宽。是性能优良的塑料。主要内容1

3、、合成方法：一步法、预聚体法、半预聚体法。2、原料：多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、填料。3、弹性体种类：CUP（浇注型）TPU（热塑型）MPU（混炼型）4、决定弹性体性能的因素。5、弹性体常见问题以及原因分析。化学反应原理：①R-NCO+R’-OH=R-NHCOO-R’（扩链反应）异氰酸酯醇聚氨酯②R-NCO+R’-NH2=R-NH-CO-NH-R’（固化反应）异氰酸酯胺（扩链剂）脲③R-NCO+H2O=R-NH2+CO2（发泡反应、原料含水）异氰酸酯水胺二氧化碳原料含水会发

4、生③和②反应，即产生气泡又会使预聚体固化，即损坏设备，又破坏原料，因此原料含水要严格控制。一步法预聚体法多元醇：聚酯：PEA（己二酸乙二醇酯）PCL（聚己内酯）聚醚：PTMG（四氢呋喃醚）PPG（聚丙二醇）聚碳酸酯多元醇：PCDL可用于弹性体、胶黏剂异氰酸酯：TDI、MDI、特殊异氰酸酯扩链剂：①胺类（TDI型弹性体）：MOCA（苏州湘园化工）、E-300端氨基聚醚②醇类（MDI型、胶黏剂里较多使用）：BDO、HQEE③醇胺类：三乙醇胺、三异丙醇胺催化剂：①叔胺类-催化异氰酸酯和水反应既发泡反应

5、脂肪胺类、脂环胺类，芳香胺类、醇胺类常用的有三亚乙基二胺A33、二甲基氨基乙基醚A1、二甲基环己胺4#、DMP-30在弹性体内有胺类扩链剂存在下基本不使用催化剂。②有机金属类-催化异氰酸酯与醇反应即凝胶反应主要为有机锡：辛酸亚锡，二月桂酸二丁基锡。锡类催化剂催化效果好、不稳定、易分解、在环保方面欧洲也有很严格的要求，正在寻找替代品。其他：助剂以及填料（短玻璃纤维，降低成本提高性能）原料的配合：多元醇+TDI+胺类扩链剂（MOCA）多元醇+MDI+醇类扩链剂（BDO）可以加三异98下面介绍几种弹性

6、体设备：①预聚体釜②浇注机预聚体釜：异氰酸酯和聚醚混合加热。釜容量大约1立方米，用油做热载体，电加热，以此保证加热均匀，反应稳定。浇注机：原料在混合釜内混合，从浇注头浇注出来，将混合好的原料浇注到模具里，固化成为制品。影响弹性体性能的因素①原料“官能团”以及“原料配比”还有“原料纯度”（用的是什么）（用了多少）（用的东西好不好）②合成工艺（预聚体法优于一步法）③外部因素（操作规范、设备情况等人为以及特殊意外）原料方面：聚醚型（醚键）：耐水解、低温柔顺、耐霉菌、回弹性聚酯型（酯键）：耐油耐溶剂、耐

7、高温、抗氧化以及紫外线抗撕裂、抗拉伸强度扩链剂：醇类：BDO(小分子量)VSHQEE(大分子量有苯环)拉伸强度大硬度撕裂强度高胺类（芳香族胺类有苯环）：M-CDEA(价格高、无毒)vsMOCA和E-300强度、抗撕裂除原料结构原因以外，扩链剂系数、硬段质量分数、-NCO（异氰酸）指数，游离TDI含量等原料比例也会对弹性体性能产生影响。原料纯度：如TDI-80和TDI-60，以及白MOCA和黄MOCA等原料纯度对弹性体性能影响也很大。1、开裂：混合不均匀、配比不对、加工温度（模温和料温温差大）、压

8、模时机。（1）增加MOCA用量。每100g比原来增加0.5g。（2）模温温度均匀，100℃左右，延长脱模时间。（3）压模时间晚，压裂。2、强度差、脆：增加MOCA用量，MOCA少交联度差。3、硬度低：（1）MOCA加的多了。（2）高温时间长，使NOC%减低，相对的MOCA过量。（3）水分高、消耗NCO%（4）后硫化不足，特别是NCO%在3%一下的产品。4、制品有气泡：（1）真空不足（2）搅拌产生气泡（3）色浆、溶剂、有水分（4）容器不干燥（5）包装桶密封不好5、预聚体凝固或粘度变大、变浑浊：这种