1. Indicele hidroxil: 1 gram de polimer poliol conține o cantitate de hidroxil (-OH) echivalentă cu numărul de miligrame de KOH, unitatea mgKOH/g.
2, Echivalent: greutatea moleculară medie a unei grupări funcționale.
3, Conținutul de izocianat: conținutul de izocianat din moleculă
4, Indicele de izocianat: indică gradul de exces de izocianat în formula poliuretanului, reprezentat de obicei prin litera R.
5. Agent de extindere a lanțului: Se referă la alcooli și amine cu greutate moleculară mică care pot extinde, dilata sau forma legături încrucișate în rețea spațială ale lanțurilor moleculare.
6. Segment dur: Segmentul de lanț format prin reacția izocianatului, a agentului de extindere a lanțului și a agentului de reticulare pe lanțul principal al moleculelor de poliuretan, iar aceste grupuri au o energie de coeziune mai mare, un volum spațial mai mare și o rigiditate mai mare.
7, Segment moale: lanț principal de carbon-carbon polimer poliol, flexibilitate bună, în lanțul principal de poliuretan pentru segmentul de lanț flexibil.
8, Metodă într-o singură etapă: se referă la amestecarea simultană a oligomerului poliol, diizocianatului, agentului de extindere a lanțului și catalizatorului după injectarea directă în matriță, la o anumită temperatură prin metoda de turnare prin întărire.
9, Metoda prepolimerului: Mai întâi se produce o reacție de prepolimerizare cu oligomer, poliol și diizocianat, pentru a genera un prepolimer poliuretanic final pe bază de NCO, se toarnă și apoi se reacționează prepolimerul cu un agent de extindere a lanțului, pentru prepararea elastomerului poliuretanic, numită metoda prepolimerului.
10, Metoda semi-prepolimerică: diferența dintre metoda semi-prepolimerică și metoda prepolimerică constă în faptul că o parte din poliolul poliesteric sau poliolul polieteric este adăugată la prepolimer sub formă de amestec cu un agent de extindere a lanțului, un catalizator etc.
11. Turnare prin injecție cu reacție: Cunoscută și sub denumirea de Turnare prin injecție cu reacție (RIM), aceasta se bazează pe oligomeri cu greutate moleculară mică în formă lichidă, amestecați instantaneu și injectați simultan în matriță, iar reacția rapidă din cavitatea matriței crește rapid greutatea moleculară a materialului. Un proces pentru generarea de polimeri complet noi, cu structuri de grup caracteristice noi, la viteze extrem de mari.
12, Indicele de spumare: adică numărul de părți de apă utilizate în 100 de părți de polieter este definit ca indice de spumare (IF).
13, Reacția de spumare: se referă în general la reacția dintre apă și izocianat pentru a produce uree substituită și a elibera CO2.
14, Reacția de gelificare: se referă în general la reacția de formare a carbamatului.
15, Timp de gelificare: în anumite condiții, materialul lichid necesită timp pentru a forma gel.
16, Timpul lăptos: la sfârșitul zonei I, apare fenomenul lăptos în amestecul de poliuretan în fază lichidă. Acest timp se numește timp de formare a spumei poliuretanice în generarea acesteia.
17, Coeficientul de dilatare a lanțului: se referă la raportul dintre cantitatea de grupări amino și hidroxil (unitate: mo1) din componentele agentului de extindere a lanțului (inclusiv agentul de extindere a lanțului mixt) și cantitatea de NCO din prepolimer, adică raportul dintre numărul molar (numărul echivalent) al grupării hidrogen activ și NCO.
18, Polieter cu nesaturație scăzută: utilizat în principal pentru dezvoltarea PTMG, prețul PPG, nesaturația redusă la 0,05 mol/kg, performanța PTMG fiind apropiată de cea a PTMG, utilizând catalizatorul DMC, principala varietate de produse din seria Bayer Acclaim.
19, Solvent de calitate esterică de amoniac: la producerea solventului poliuretanic trebuie luate în considerare forța de dizolvare și rata de volatilizare, însă la producerea solventului utilizat în poliuretan trebuie să se țină cont de conținutul mare de NC0 din poliuretan. Nu se pot selecta solvenți precum alcoolii și alcoolii eterici care reacționează cu grupările NCO. Solvenții nu pot conține impurități precum apa și alcoolul și nu pot conține substanțe alcaline, care pot deteriora poliuretanul.
Solventul esteric nu trebuie să conțină apă și nu trebuie să conțină acizi și alcooli liberi, care ar putea reacționa cu grupările NCO. Solventul esteric utilizat în poliuretan trebuie să fie un „solvent de grad ester amoniacal” de înaltă puritate. Adică, solventul reacționează cu excesul de izocianat, iar apoi cantitatea de izocianat nereacționat este determinată cu dibutilamină pentru a testa dacă este potrivit pentru utilizare. Principiul este că nu se aplică consumul de izocianat, deoarece se observă că apa din ester, alcool și acid va consuma valoarea totală de izocianat. Dacă se exprimă numărul de grame de solvent necesar pentru a consuma gruparea leqNCO, valoarea are o stabilitate bună.
Un echivalent de izocianat mai mic de 2500 nu se utilizează ca solvent poliuretanic.
Polaritatea solventului are o influență mare asupra reacției de formare a rășinii. Cu cât polaritatea este mai mare, cu atât reacția este mai lentă, cum ar fi toluenul și metil etil cetona având o diferență de 24 de ori mai mare. Polaritatea acestei molecule de solvent este mare, putând forma o legătură de hidrogen cu gruparea hidroxil a alcoolului și încetinind reacția.
Este mai bine să alegeți un solvent aromatic pentru esteri policlorurați, deoarece viteza lor de reacție este mai mare decât cea a esterilor și cetonelor, cum ar fi xilenul. Utilizarea solvenților esterici și cetonici poate prelungi durata de viață a poliuretanului dublu ramificat în timpul construcției. În producția de acoperiri, alegerea „solventului de calitate amoniacală” menționat anterior este benefică pentru stabilizatorii stocați.
Solvenții esterici au o solubilitate puternică, o rată moderată de volatilizare, o toxicitate scăzută și sunt utilizați mai des, ciclohexanona este, de asemenea, utilizată mai des, solvenții hidrocarburi au o capacitate scăzută de dizolvare solidă, sunt mai puțin utilizați singuri și mai mult utilizați împreună cu alți solvenți.
20, Agent de expandare fizic: agentul de expandare fizic este porii spumei care se formează prin schimbarea formei fizice a unei substanțe, adică prin expansiunea gazului comprimat, volatilizarea lichidului sau dizolvarea solidului.
21, Agenți de expandare chimici: agenții de expandare chimici sunt cei care, după descompunerea prin încălzire, pot elibera gaze precum dioxidul de carbon și azotul și pot forma pori fini în compoziția polimerică a compusului.
22, Reticulare fizică: există unele lanțuri dure în lanțul moale al polimerului, iar lanțul dur are aceleași proprietăți fizice ca și cauciucul vulcanizat după reticularea chimică la o temperatură sub punctul de înmuiere sau punctul de topire.
23, Reticulare chimică: se referă la procesul de legare a lanțurilor moleculare mari prin legături chimice sub acțiunea luminii, căldurii, radiațiilor de înaltă energie, forței mecanice, ultrasunetelor și agenților de reticulare pentru a forma un polimer cu structură reticulară sau cu formă.
24, Indicele de spumare: numărul de părți de apă echivalente cu 100 de părți de polieter este definit ca indice de spumare (IF).
25. Ce tipuri de izocianați sunt utilizați în mod obișnuit din punct de vedere structural?
A: Alifatic: HDI, aliciclic: IPDI,HTDI,HMDI, Aromatic: TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI.
26. Ce tipuri de izocianați sunt utilizați în mod obișnuit? Scrieți formula structurală
A: Diizocianat de toluen (TDI), 4,4'-diizocianat de difenilmetan (MDI), poliizocianat de polifenilmetan (PAPI), MDI lichefiat, hexametilen-diizocianat (HDI).
27. Ce înseamnă TDI-100 și TDI-80?
A: TDI-100 este compus din toluen diizocianat cu structură 2,4; TDI-80 se referă la un amestec format din 80% toluen diizocianat cu structură 2,4 și 20% cu structură 2,6.
28. Care sunt caracteristicile TDI și MDI în sinteza materialelor poliuretanice?
A: Reactivitate pentru 2,4-TDI și 2,6-TDI. Reactivitatea 2,4-TDI este de câteva ori mai mare decât cea a 2,6-TDI, deoarece NCO-ul din poziția 4 din 2,4-TDI este departe de NCO-ul din poziția 2 și de gruparea metil și nu există aproape nicio rezistență sterică, în timp ce NCO-ul 2,6-TDI este afectat de efectul steric al grupării orto-metil.
Cele două grupări NCO ale MDI sunt depărtate și nu există substituenți în jur, astfel încât activitatea celor două NCO este relativ mare. Chiar dacă un NCO participă la reacție, activitatea NCO rămasă este scăzută, iar activitatea rămâne relativ mare în general. Prin urmare, reactivitatea prepolimerului poliuretanic MDI este mai mare decât cea a prepolimerului TDI.
29. HDI, IPDI, MDI, TDI, NDI, care dintre rezistența la îngălbenire este mai bună?
A: HDI (aparține diizocianatului alifatic galben invariant), IPDI (fabricat din rășină poliuretanică cu stabilitate optică bună și rezistență chimică, utilizat în general pentru fabricarea rășinii poliuretanice de înaltă calitate, care nu se decolorează).
30. Scopul modificării MDI și metodele comune de modificare
A: MDI lichefiat: Scop modificat: MDI-ul pur lichefiat este un MDI lichefiat modificat, care depășește unele defecte ale MDI-ului pur (solid la temperatura camerei, topire la utilizare, încălzirea repetată afectează performanța) și, de asemenea, oferă baza pentru o gamă largă de modificări pentru îmbunătățirea și îmbunătățirea performanței materialelor poliuretanice pe bază de MDI.
Metode:
① MDI lichefiat modificat cu uretan.
② MDI lichefiat modificat cu carbodiimidă și uretonimină.
31. Ce tipuri de polioli polimerici sunt utilizați în mod obișnuit?
A: Poliol poliesteric, poliol polieteric
32. Câte metode de producție industrială există pentru poliolii poliesterici?
A: Metoda de topire în vid B, metoda de topire cu gaz purtător C, metoda de distilare azeotropă
33. Care sunt structurile speciale de pe catena moleculară a poliolilor poliesterici și polieteri?
A: Poliol poliesteric: Un compus alcoolic macromolecular care conține o grupare esterică pe catena moleculară și o grupare hidroxil (-OH) pe gruparea terminală. Polioli polieteri: Polimeri sau oligomeri care conțin legături eterice (-O-) și benzi terminale (-Oh) sau grupări aminici (-NH2) în structura catenei moleculei.
34. Care sunt tipurile de polioli polieterici în funcție de caracteristicile lor?
A: Polioli polieteri foarte activi, polioli polieteri grefați, polioli polieteri ignifugi, polioli polieteri modificați heterociclic, polioli politetrahidrofuranici.
35. Câte tipuri de polieteri obișnuiți există în funcție de agentul de pornire?
A: Polioxid de propilen glicol, polioxid de propilen triol, polieter poliol cu bule dure, polieter poliol cu nesaturație scăzută.
36. Care este diferența dintre polieterii cu grupări hidroxi-terminate și polieterii cu grupări amină-terminate?
Polieterii aminoterminați sunt eteri alilici polioxidici în care capătul hidroxil este înlocuit cu o grupare amină.
37. Ce tipuri de catalizatori poliuretanici sunt utilizați în mod obișnuit? Ce varietăți utilizate în mod obișnuit sunt incluse?
A: Catalizatori aminici terțiari, varietățile utilizate în mod obișnuit sunt: trietilendiamină, dimetiletanolamină, n-metilmorfolină, N, n-dimetilciclohexamină
Compușii alchilici metalici, varietăți utilizate în mod obișnuit, sunt: catalizatori organostanici, care pot fi împărțiți în octoat stanos, oleat stanos și dilaurat de dibutilstaniu.
38. Care sunt agenții de extindere a lanțului poliuretanic sau agenții de reticulare utilizați în mod obișnuit?
A: Polioli (1,4-butanediol), alcooli aliciclici, alcooli aromatici, diamine, amine alcoolice (etanolamină, dietanolamină)
39. Mecanismul de reacție al izocianaturilor
A: Reacția izocianatilor cu compuși cu hidrogen activ este cauzată de centrul nucleofil al moleculei de compus cu hidrogen activ care atacă atomul de carbon pe bază de NCO. Mecanismul de reacție este următorul:
40. Cum afectează structura izocianatului reactivitatea grupărilor NCO?
A: Electronegativitatea grupării AR: dacă gruparea R este o grupare absorbantă de electroni, densitatea norului de electroni al atomului de C din gruparea -NCO este mai mică și acesta este mai vulnerabil la atacul nucleofililor, adică este mai ușor să se efectueze reacții nucleofile cu alcooli, amine și alți compuși. Dacă R este o grupare donor de electroni și este transferat prin norul de electroni, densitatea norului de electroni al atomului de C din gruparea -NCO va crește, făcându-l mai puțin vulnerabil la atacul nucleofililor, iar capacitatea sa de reacție cu compuși cu hidrogen activ va scădea. B. Efectul de inducție: Deoarece diizocianatul aromatic conține două grupări NCO, atunci când prima genă -NCO participă la reacție, datorită efectului conjugat al inelului aromatic, gruparea -NCO care nu participă la reacție va juca rolul de grupare absorbantă de electroni, astfel încât activitatea de reacție a primei grupări NCO este sporită, ceea ce reprezintă efectul de inducție. C. efect steric: În moleculele de diizocianat aromatic, dacă două grupări -NCO se află simultan într-un ciclu aromatic, atunci influența unei grupări NCO asupra reactivității celeilalte grupări NCO este adesea mai semnificativă. Cu toate acestea, atunci când două grupări NCO sunt situate în cicluri aromatice diferite în aceeași moleculă sau sunt separate prin lanțuri hidrocarbonate sau cicluri aromatice, interacțiunea dintre ele este mică și scade odată cu creșterea lungimii lanțului hidrocarbonat sau cu creșterea numărului de cicluri aromatice.
41. Tipuri de compuși cu hidrogen activ și reactivitatea NCO
A: NH2 alifatic > Grup aromatic Bozui OH > Apă > OH secundar > Fenol OH > Grup carboxil > Uree substituită > Amido > Carbamat. (Dacă densitatea norului de electroni din centrul nucleofil este mai mare, electronegativitatea este mai puternică, iar activitatea de reacție cu izocianat este mai mare și viteza de reacție este mai rapidă; în caz contrar, activitatea este scăzută.)
42. Influența compușilor hidroxilici asupra reactivității acestora cu izocianați
R: Reactivitatea compușilor cu hidrogen activ (ROH sau RNH2) este legată de proprietățile lui R. Când R este un grup care atrage electroni (electronegativitate scăzută), transferul atomilor de hidrogen este dificil, iar reacția dintre compușii cu hidrogen activ și NCO este mai dificilă. Dacă R este un substituent donator de electroni, reactivitatea compușilor cu hidrogen activ cu NCO poate fi îmbunătățită.
43. La ce se folosește reacția izocianatului cu apa
R: Este una dintre reacțiile de bază în prepararea spumei poliuretanice. Reacția dintre ele produce mai întâi un acid carbamic instabil, care apoi se descompune în CO2 și amine, iar dacă izocianatul este în exces, amina rezultată reacționează cu izocianatul pentru a forma o uree.
44. La prepararea elastomerilor poliuretanici, conținutul de apă al poliolilor polimerici trebuie controlat strict.
R: Nu sunt necesare bule în elastomeri, acoperiri și fibre, așa că conținutul de apă din materiile prime trebuie controlat strict, de obicei mai mic de 0,05%.
45. Diferențe în efectele catalitice ale catalizatorilor de amină și staniu asupra reacțiilor de izocianat
A: Catalizatorii aminici terțiari au o eficiență catalitică ridicată pentru reacția izocianatului cu apa, în timp ce catalizatorii de staniu au o eficiență catalitică ridicată pentru reacția izocianatului cu gruparea hidroxil.
46. De ce poate fi considerată rășina poliuretanică un polimer bloc și care sunt caracteristicile structurii lanțului?
Răspuns: Deoarece segmentul de lanț al rășinii poliuretanice este compus din segmente dure și moi, segmentul dur se referă la segmentul de lanț format prin reacția izocianatului, agentului de extindere a lanțului și agentului de reticulare pe lanțul principal al moleculelor de poliuretan, iar aceste grupuri au o energie de coeziune mai mare, un volum spațial mai mare și o rigiditate mai mare. Segmentul moale se referă la polimerul poliol din lanțul principal carbon-carbon, care are o flexibilitate bună și este un segment flexibil în lanțul principal al poliuretanului.
47. Care sunt factorii care afectează proprietățile materialelor poliuretanice?
A: Energie de coeziune a grupului, legătură de hidrogen, cristalinitate, grad de reticulare, greutate moleculară, segment dur, segment moale.
48. Care sunt materiile prime care reprezintă segmentele moi și dure din lanțul principal al materialelor poliuretanice?
A: Segmentul moale este compus din polioli oligomeri (poliester, polieter dioli etc.), iar segmentul dur este compus din poliizocianați sau combinația acestora cu agenți de extindere a lanțului cu molecule mici.
49. Cum afectează segmentele moi și segmentele dure proprietățile materialelor poliuretanice?
A: Segment moale: (1) Greutatea moleculară a segmentului moale: presupunând că greutatea moleculară a poliuretanului este aceeași, dacă segmentul moale este poliester, rezistența poliuretanului va crește odată cu creșterea greutății moleculare a diolului poliesteric; Dacă segmentul moale este polieter, rezistența poliuretanului scade odată cu creșterea greutății moleculare a diolului polieteric, dar alungirea crește. (2) Cristalinitatea segmentului moale: Are o contribuție mai mare la cristalinitatea segmentului lanțului poliuretanic liniar. În general, cristalizarea este benefică pentru îmbunătățirea performanței produselor poliuretanice, dar uneori cristalizarea reduce flexibilitatea la temperatură scăzută a materialului, iar polimerul cristalin este adesea opac.
Segment dur: Segmentul lanțului dur afectează de obicei temperatura de înmuiere și topire și proprietățile la temperatură înaltă ale polimerului. Poliuretanii preparați din izocianați aromatici conțin inele aromatice rigide, astfel încât rezistența polimerului în segmentul dur crește, iar rezistența materialului este în general mai mare decât cea a poliuretanilor izocianați alifatici, dar rezistența la degradarea ultravioletă este slabă și este ușor de îngălbenit. Poliuretanii alifatici nu îngălbenesc.
50. Clasificarea spumei poliuretanice
A: (1) spumă dură și spumă moale, (2) spumă de înaltă densitate și densitate mică, (3) spumă de tip poliester, spumă de tip polieter, (4) spumă de tip TDI, spumă de tip MDI, (5) spumă poliuretanică și spumă de poliizocianurat, (6) metodă de producție într-o singură etapă și metodă de prepolimerizare, metodă continuă și producție intermitentă, (8) spumă bloc și spumă turnată.
51. Reacții de bază în prepararea spumei
R: Se referă la reacția dintre -NCO și -OH, -NH2 și H2O, iar atunci când reacționează cu polioli, „reacția de gelificare” în procesul de spumare se referă în general la reacția de formare a carbamatului. Deoarece materia primă spumoasă utilizează materii prime multifuncționale, se obține o rețea reticulată, care permite sistemului de spumare să gelifice rapid.
Reacția de spumare are loc în sistemul de spumare în prezența apei. Așa-numita „reacție de spumare” se referă, în general, la reacția dintre apă și izocianat pentru a produce uree substituită și a elibera CO2.
52. Mecanismul de nucleație al bulelor
Materia primă reacționează într-un lichid sau depinde de temperatura produsă de reacție pentru a produce o substanță gazoasă și a volatiliza gazul. Odată cu progresul reacției și producerea unei cantități mari de căldură de reacție, cantitatea de substanțe gazoase și volatilizarea au crescut continuu. Când concentrația de gaz crește dincolo de concentrația de saturație, începe să se formeze o bulă susținută în faza de soluție și se ridică.
53. Rolul stabilizatorului de spumă în prepararea spumei poliuretanice
R: Are efect de emulsionare, astfel încât solubilitatea reciprocă dintre componentele materialului spumos este îmbunătățită; După adăugarea de surfactant siliconic, deoarece reduce considerabil tensiunea superficială γ a lichidului, energia liberă crescută necesară pentru dispersia gazului este redusă, astfel încât aerul dispersat în materia primă este mai probabil să se formeze nucleat în timpul procesului de amestecare, ceea ce contribuie la producerea de bule mici și îmbunătățește stabilitatea spumei.
54. Mecanismul de stabilitate al spumei
R: Adăugarea de surfactanți adecvați contribuie la formarea dispersiei de bule fine.
55. Mecanismul de formare a spumei cu celule deschise și a spumei cu celule închise
A: Mecanismul de formare a spumei cu celule deschise: În majoritatea cazurilor, atunci când există o presiune mare în bulă, rezistența peretelui bulei format prin reacția de gel nu este mare, iar pelicula peretelui nu poate rezista la întinderea cauzată de creșterea presiunii gazului, pelicula peretelui bulei este trasă, iar gazul scapă prin ruptură, formând spuma cu celule deschise.
Mecanismul de formare a spumei cu celule închise: În cazul sistemului cu bule dure, datorită reacției poliolilor polieteri cu greutate moleculară multifuncțională și mică cu poliizocianatul, viteza de gelificare este relativ rapidă, iar gazul din bulă nu poate sparge peretele bulei, formând astfel spuma cu celule închise.
56. Mecanismul de spumare al agentului de spumare fizic și al agentului de spumare chimic
A: Agent de expandare fizic: Agentul de expandare fizic este reprezentat de porii spumei, care se formează prin schimbarea formei fizice a unei anumite substanțe, adică prin expansiunea gazului comprimat, volatilizarea lichidului sau dizolvarea solidului.
Agenți chimici de expandare: Agenții chimici de expandare sunt compuși care, atunci când se descompun sub acțiunea căldurii, eliberează gaze precum dioxidul de carbon și azotul și formează pori fini în compoziția polimerului.
57. Metoda de preparare a spumei poliuretanice moi
A: Metodă într-o singură etapă și metodă prepolimerică
Metoda prepolimerică: adică, reacția polieter poliolului și excesul de TDI este transformată într-un prepolimer care conține o grupare NCO liberă, apoi amestecată cu apă, catalizator, stabilizator etc., pentru a obține spumă. Metodă într-o singură etapă: O varietate de materii prime sunt amestecate direct în capul de amestecare prin calcul, iar o etapă este realizată din spumă, care poate fi împărțită în continuă și intermitentă.
58. Caracteristicile spumării orizontale și verticale
Metoda plăcii de presiune echilibrate: caracterizată prin utilizarea hârtiei superioare și a plăcii de acoperire superioare. Metoda canelurii de preaplin: caracterizată prin utilizarea canelurii de preaplin și a plăcii de aterizare a benzii transportoare.
Caracteristici de spumare verticală: puteți utiliza un debit mic pentru a obține o secțiune transversală mare a blocurilor de spumă și, de obicei, utilizați o mașină de spumare orizontală pentru a obține aceeași secțiune a blocului, nivelul debitului fiind de 3 până la 5 ori mai mare decât în cazul spumării verticale; Datorită secțiunii transversale mari a blocului de spumă, nu există o peliculă superioară și inferioară, iar pelicula de la margine este, de asemenea, subțire, astfel încât pierderea prin tăiere este mult redusă. Echipamentul acoperă o suprafață mică, înălțimea instalației este de aproximativ 12 ~ 13 m, iar costul de investiție al instalației și echipamentului este mai mic decât cel al procesului de spumare orizontală; Este ușor de înlocuit buncărul și modelul pentru a produce corpuri de spumă cilindrice sau dreptunghiulare, în special țagle rotunde de spumă pentru tăiere rotativă.
59. Puncte de bază privind selecția materiilor prime pentru prepararea spumei moi
A: Poliol: polieter poliol pentru spumă bloc obișnuită, cu o greutate moleculară în general de 3000 ~ 4000, în principal polieter triol. Polieter triolul cu o greutate moleculară de 4500 ~ 6000 este utilizat pentru spumă de înaltă reziliență. Odată cu creșterea greutății moleculare, rezistența la tracțiune, alungirea și reziliența spumei cresc. Reactivitatea polieterii similari scade. Odată cu creșterea gradului funcțional al polieterului, reacția este relativ accelerată, gradul de reticulare al poliuretanului crește, duritatea spumei crește și alungirea scade. Izocianat: Materia primă izocianat pentru spuma bloc poliuretanică moale este în principal diizocianat de toluen (TDI-80). Activitatea relativ scăzută a TDI-65 este utilizată doar pentru spumă poliuretanică poliesterică sau spumă polieterică specială. Catalizator: Beneficiile catalitice ale spumării spumei moi în vrac pot fi împărțite aproximativ în două categorii: una este compușii organometalici, caprilatul stanos fiind cel mai frecvent utilizat; Un alt tip îl reprezintă aminele terțiare, utilizate în mod obișnuit ca eteri dimetilaminoetilici. Stabilizator de spumă: În spuma poliuretanică vrac de poliester se utilizează în principal surfactanți non-siliconici, iar în spuma polieterică vrac se utilizează în principal copolimerul de olefină oxidată organosilice. Agent de spumare: În general, se folosește doar apa ca agent de spumare atunci când densitatea bulelor de bloc moale de poliuretan este mai mare de 21 kg pe metru cub; Compușii cu punct de fierbere scăzut, cum ar fi clorura de metilen (MC), sunt utilizați ca agenți de expandare auxiliari numai în formulări cu densitate mică.
60. Influența condițiilor de mediu asupra proprietăților fizice ale spumelor bloc
A: Efectul temperaturii: reacția de spumare a poliuretanului se accelerează odată cu creșterea temperaturii materialului, ceea ce va cauza riscul de ardere a miezului și de incendiu în formulările sensibile. Influența umidității aerului: Odată cu creșterea umidității, datorită reacției grupării izocianat din spumă cu apa din aer, duritatea spumei scade, iar alungirea crește. Rezistența la tracțiune a spumei crește odată cu creșterea grupării uree. Efectul presiunii atmosferice: Pentru aceeași formulă, la spumarea la o altitudine mai mare, densitatea este redusă semnificativ.
61. Principala diferență dintre sistemul de materii prime utilizat pentru spuma moale turnată la rece și spuma turnată la cald
R: Materiile prime utilizate în turnarea prin întărire la rece au o reactivitate ridicată și nu este necesară încălzire externă în timpul întăririi. Bazându-se pe căldura generată de sistem, reacția de întărire poate fi practic finalizată într-un timp scurt, iar matrița poate fi eliberată în câteva minute după injectarea materiilor prime. Reactivitatea materiei prime a spumei de turnare prin întărire la cald este scăzută, iar amestecul de reacție trebuie încălzit împreună cu matrița după spumarea în matriță, iar produsul spumos poate fi eliberat după ce este complet maturat în canalul de coacere.
62. Care sunt caracteristicile spumei moi turnate la rece în comparație cu spuma turnată la cald
A: ① Procesul de producție nu necesită căldură externă, poate economisi multă căldură; ② Coeficient de colapsare ridicat, performanță bună de confort; ③ Rată de revenire mare; ④ Spuma fără ignifug are, de asemenea, anumite proprietăți ignifuge; ⑤ Ciclu de producție scurt, poate economisi mucegai, economisind costuri.
63. Caracteristicile și utilizările bulelor moi, respectiv ale bulelor dure
A: Caracteristicile bulelor moi: Structura celulară a bulelor moi din poliuretan este în mare parte deschisă. În general, are o densitate scăzută, o bună recuperare elastică, absorbție fonică, permeabilitate la aer, conservare a căldurii și alte proprietăți. Utilizări: Se utilizează în principal pentru mobilier, materiale pentru perne, materiale pentru perne de scaune auto, o varietate de materiale compozite laminate pentru căptușeală moale, spuma moale industrială și civilă este, de asemenea, utilizată ca materiale de filtrare, materiale de izolare fonică, materiale antișoc, materiale decorative, materiale de ambalare și materiale de izolare termică.
Caracteristicile spumei rigide: spuma poliuretanică are o greutate redusă, o rezistență specifică ridicată și o stabilitate dimensională bună; performanța de izolare termică a spumei rigide poliuretanice este superioară. Forță de aderență puternică; performanță bună la îmbătrânire, durată lungă de viață adiabatică; amestecul de reacție are o fluiditate bună și poate umple cavitatea sau spațiul de formă complexă fără probleme. materia primă pentru producerea spumei dure poliuretanice are o reactivitate ridicată, poate realiza o întărire rapidă și poate atinge o eficiență ridicată și o producție în masă în fabrică.
Utilizări: Folosit ca material izolant pentru frigidere, congelatoare, containere frigorifice, depozite frigorifice, izolarea conductelor de petrol și a conductelor de apă caldă, izolarea pereților și acoperișurilor clădirilor, placă izolatoare tip sandwich etc.
64. Puncte cheie ale designului formulei cu bule dure
A: Polioli: poliolii polieteri utilizați pentru formulările de spumă dură sunt, în general, polioli de oxid de polipropilenă cu energie ridicată și valoare hidroxilică ridicată (greutate moleculară mică); Izocianat: În prezent, izocianatul utilizat pentru bule dure este în principal polimetilen polifenil poliizocianat (cunoscut în general sub numele de PAPI), adică MDI brut și MDI polimerizat; Agenți de expandare: (1) agent de expandare CFC (2) agent de expandare HCFC și HFC (3) agent de expandare pentan (4) apă; Stabilizator de spumă: Stabilizatorul de spumă utilizat pentru formularea spumei rigide poliuretanice este, în general, un polimer bloc de polidimetilsiloxan și polioxolefină. În prezent, majoritatea stabilizatorilor de spumă sunt în principal de tip Si-C; Catalizator: Catalizatorul formulării de spumă rigidă este în principal amina terțiară, iar catalizatorul organostanic poate fi utilizat în ocazii speciale; Alți aditivi: În funcție de cerințele și nevoile diferitelor utilizări ale produselor din spumă rigidă poliuretanică, se pot adăuga în formulă ignifugi, agenți de deschidere, inhibitori de fum, agenți anti-îmbătrânire, agenți anti-mucegai, agenți de întărire și alți aditivi.
65. Principiul preparării spumei de turnare a întregii pelicule
A: spuma integrală (ISF), cunoscută și sub denumirea de spumă autoadezivă (spumă autoadezivă), este o spumă plastică care produce propria peliculă densă în momentul fabricației.
66. Caracteristicile și utilizările elastomerilor microporoși poliuretanici
A: Caracteristici: Elastomerul poliuretanic este un polimer bloc, compus în general din oligomer poliol, segment flexibil cu lanț lung și moale, diizocianat și un agent de extindere a lanțului pentru a forma un aranjament alternativ de segment dur, segment dur și segment moale, formând o unitate structurală repetitivă. Pe lângă faptul că conține grupări esterice de amoniac, poliuretanul poate forma legături de hidrogen în interiorul și între molecule, iar segmentele moi și dure pot forma regiuni microfazice și pot produce separarea microfazică.
67. Care sunt principalele caracteristici de performanță ale elastomerilor poliuretanici
A: Caracteristici de performanță: 1, rezistență și elasticitate ridicate, pot avea o gamă largă de durități (Shaw A10 ~ Shaw D75) pentru a menține o elasticitate ridicată; În general, duritatea scăzută necesară poate fi obținută fără plastifiant, deci nu există probleme cauzate de migrarea plastifiantului; 2, sub aceeași duritate, capacitate portantă mai mare decât alți elastomeri; 3, rezistență excelentă la uzură, rezistența sa la uzură este de 2 până la 10 ori mai mare decât cea a cauciucului natural; 4. Rezistență excelentă la ulei și substanțe chimice; Rezistență la radiații a poliuretanului aromatic; Rezistență excelentă la oxigen și rezistență la ozon; 5, rezistență ridicată la impact, rezistență bună la oboseală și rezistență la șocuri, potrivită pentru aplicații de îndoire de înaltă frecvență; 6, flexibilitate bună la temperaturi scăzute; 7, poliuretanul obișnuit nu poate fi utilizat peste 100 ℃, dar utilizarea unei formule speciale poate rezista la temperaturi ridicate de 140 ℃; 8, costurile de turnare și prelucrare sunt relativ scăzute.
68. Elastomerii poliuretanici sunt clasificați în funcție de polioli, izocianați, procese de fabricație etc.
R: 1. În funcție de materia primă a poliolului oligomer, elastomerii poliuretanici pot fi împărțiți în tip poliester, tip polieter, tip poliolefină, tip policarbonat etc. Tipul polieter poate fi împărțit în tip politetrahidrofuran și tip oxid de polipropilenă, în funcție de varietățile specifice; 2. În funcție de diferența de diizocianat, acesta poate fi împărțit în elastomeri alifatici și aromatici și subdivizat în tip TDI, tip MDI, tip IPDI, tip NDI și alte tipuri; Conform procesului de fabricație, elastomerii poliuretanici sunt împărțiți în mod tradițional în trei categorii: tip turnare (CPU), tip termoplastic (TPU) și tip amestecare (MPU).
69. Care sunt factorii care afectează proprietățile elastomerilor poliuretanici din perspectiva structurii moleculare?
R: Din punct de vedere al structurii moleculare, elastomerul poliuretanic este un polimer bloc, compus în general din oligomeri polioli, segmente moi cu lanț lung flexibil, diizocianați și agenți de extindere a lanțului, formând un aranjament alternativ de segmente dure, segmente dure și segmente moi, formând o unitate structurală repetitivă. Pe lângă faptul că conține grupări esterice de amoniac, poliuretanul poate forma legături de hidrogen în interiorul și între molecule, iar segmentele moi și dure pot forma regiuni microfazice și pot produce separarea microfazică. Aceste caracteristici structurale fac ca elastomerii poliuretanici să aibă o rezistență excelentă la uzură și o tenacitate excelentă, cunoscuți sub numele de „cauciuc rezistent la uzură”.
70. Diferența de performanță dintre elastomerii de tip poliester obișnuit și cei de tip eter politetrahidrofuran
A: Moleculele de poliester conțin mai multe grupări esterice polare (-COO-), care pot forma legături de hidrogen intramoleculare puternice, astfel încât poliuretanul poliesteric are o rezistență ridicată, rezistență la uzură și rezistență la ulei.
Elastomerul preparat din polioli polieterici are o bună stabilitate la hidroliză, rezistență la intemperii, flexibilitate la temperaturi scăzute și rezistență la mucegai. Sursa articolului/Cercetare în învățarea polimerilor
Data publicării: 17 ian. 2024
