1. Гидроксильное число: 1 грамм полимерного полиола содержит количество гидроксильных групп (-OH), эквивалентное количеству миллиграммов KOH, в единицах мг KOH/г.
2. Эквивалент: средняя молекулярная масса функциональной группы.
3. Содержание изоцианата: содержание изоцианата в молекуле.
4. Изоцианатный индекс: указывает на степень избытка изоцианата в формуле полиуретана, обычно обозначается буквой R.
5. Удлинитель цепи: это низкомолекулярные спирты и амины, способные удлинять, расширять или образовывать пространственные сетевые поперечные связи молекулярных цепей.
6. Жесткий сегмент: сегмент цепи, образованный в результате реакции изоцианата, удлинителя цепи и сшивающего агента на основной цепи молекул полиуретана; эти группы обладают большей энергией сцепления, большим пространственным объемом и большей жесткостью.
7. Мягкий сегмент: основная цепь из углерод-углеродных полимеров, полиол, обладает хорошей гибкостью, в основной цепи полиуретана находится гибкий сегмент.
8. Одностадийный метод: подразумевает одновременное смешивание олигомерного полиола, диизоцианата, удлинителя цепи и катализатора после прямой инъекции в форму и отверждение при определенной температуре методом формования.
9. Метод предполимеризации: Сначала происходит реакция предполимеризации олигомерного полиола и диизоцианата для получения полиуретанового предполимера на основе концевых NCO-групп, затем следует заливка и последующая реакция предполимеризации с удлинителем цепи, в результате чего получается полиуретановый эластомер, называемый методом предполимеризации.
10. Полупреполимерный метод: разница между полупреполимерным методом и преполимерным методом заключается в том, что часть полиэфирного полиола или полиэфирного полиола добавляется к преполимеру в виде смеси с удлинителем цепи, катализатором и т. д.
11. Реакционное литье под давлением: Также известное как реакционное литье под давлением (РЛД), оно заключается в мгновенном смешивании низкомолекулярных олигомеров в жидкой форме и одновременном впрыскивании их в форму. В результате быстрой реакции в полости формы молекулярная масса материала быстро увеличивается. Это процесс получения совершенно новых полимеров с новыми характерными структурными группами на чрезвычайно высоких скоростях.
12. Индекс пенообразования: то есть, количество частей воды, используемых на 100 частей полиэфира, определяется как индекс пенообразования (ИФ).
13. Реакция пенообразования: как правило, относится к реакции воды и изоцианата с образованием замещенной мочевины и выделением CO2.
14. Гелевая реакция: как правило, относится к реакции образования карбамата.
15. Время гелеобразования: при определенных условиях для образования геля из жидкого материала требуется определенное время.
16. Время образования мутной массы: в конце зоны I в жидкой фазе полиуретановой смеси появляется мутная масса. Это время называется «временем образования крема» при производстве полиуретановой пены.
17. Коэффициент расширения цепи: обозначает отношение количества амино- и гидроксильных групп (единица: моль/л) в компонентах удлинителя цепи (включая смешанный удлинитель цепи) к количеству NCO в предполимере, то есть отношение числа молей (эквивалентного числа) активной водородной группы к NCO.
18. Полиэфир с низкой степенью ненасыщенности: в основном используется для разработки PTMG, имеет низкую цену, степень ненасыщенности снижена до 0,05 моль/кг, что близко к характеристикам PTMG, используется катализатор DMC, является основным продуктом серии Bayer Acclaim.
19. Растворитель на основе сложного эфира аммиака: при производстве полиуретанового растворителя следует учитывать силу растворения и скорость испарения, но при производстве полиуретана, используемого в качестве растворителя, необходимо сосредоточиться на учете высокого содержания NCO-групп в полиуретане. Нельзя использовать растворители, такие как спирты и эфирные спирты, которые реагируют с NCO-группами. Растворитель не должен содержать примесей, таких как вода и спирт, а также щелочных веществ, которые могут привести к ухудшению качества полиуретана.
Эфирный растворитель не должен содержать воды и не должен содержать свободных кислот и спиртов, которые будут реагировать с NCO-группами. Эфирный растворитель, используемый в полиуретане, должен быть «аммиачным эфирным растворителем» высокой чистоты. То есть, растворитель реагирует с избытком изоцианата, а затем количество непрореагировавшего изоцианата определяется с помощью дибутиламина для проверки пригодности к использованию. Принцип заключается в том, что расход изоцианата не имеет значения, поскольку это показывает, что вода в сложном эфире, спирте и кислоте потребляют все количество изоцианата. Если выразить количество граммов растворителя, необходимое для потребления leqNCO-групп, то значение будет свидетельствовать о хорошей стабильности.
Изоцианатный эквивалент менее 2500 не используется в качестве растворителя для полиуретанов.
Полярность растворителя оказывает большое влияние на реакцию образования смолы. Чем выше полярность, тем медленнее реакция. Например, при разнице полярности толуола и метилэтилкетона в 24 раза, молекула этого растворителя обладает высокой полярностью, что позволяет ей образовывать водородные связи с гидроксильными группами спирта и замедлять реакцию.
В качестве растворителя для полихлорированных эфиров лучше выбирать ароматические растворители, поскольку скорость их реакции выше, чем у эфиров, кетонов, таких как ксилол. Использование эфиров и кетонов в качестве растворителей может продлить срок службы двухразветвленного полиуретана в процессе строительства. При производстве покрытий выбор упомянутого ранее «растворителя аммиачного качества» выгоден для хранящихся стабилизаторов.
Сложные эфиры обладают высокой растворимостью, умеренной скоростью испарения, низкой токсичностью и используются чаще; циклогексанон также используется чаще; углеводородные растворители имеют низкую способность к растворению твердых веществ, реже используются в чистом виде и чаще в сочетании с другими растворителями.
20. Физический вспенивающий агент: физический вспенивающий агент — это вещество, поры которого образуются за счет изменения физической формы вещества, то есть за счет расширения сжатого газа, испарения жидкости или растворения твердого вещества.
21. Химические вспенивающие агенты: это химические вспенивающие агенты, которые после нагревания и разложения способны выделять газы, такие как диоксид углерода и азот, и образовывать мелкие поры в полимерной композиции соединения.
22. Физическая сшивка: в мягкой полимерной цепи присутствуют жесткие цепи, которые после химической сшивки при температуре ниже точки размягчения или точки плавления обладают теми же физическими свойствами, что и вулканизированная резина.
23. Химическая сшивка: процесс соединения крупных молекулярных цепей посредством химических связей под действием света, тепла, высокоэнергетического излучения, механической силы, ультразвука и сшивающих агентов с образованием сетчатой или структурообразующей полимерной цепи.
24. Индекс пенообразования: индекс пенообразования (ИП) определяется как количество частей воды, эквивалентное 100 частям полиэфира.
25. Какие типы изоцианатов обычно используются с точки зрения структуры?
A: алифатические: HDI, алициклические: IPDI,HTDI,HMDI, ароматические: TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI.
26. Какие виды изоцианатов обычно используются? Напишите структурную формулу.
A: Толуолдиизоцианат (TDI), дифенилметан-4,4'-диизоцианат (MDI), полифенилметанполиизоцианат (PAPI), сжиженный MDI, гексаметилендиизоцианат (HDI).
27. Что означают TDI-100 и TDI-80?
A: TDI-100 состоит из толуолдиизоцианата со структурой 2,4; TDI-80 обозначает смесь, состоящую из 80% толуолдиизоцианата со структурой 2,4 и 20% толуолдиизоцианата со структурой 2,6.
28. Каковы характеристики TDI и MDI при синтезе полиуретановых материалов?
А: Реакционная способность 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ. Реакционная способность 2,4-ТДИ в несколько раз выше, чем у 2,6-ТДИ, поскольку NCO в 4-м положении 2,4-ТДИ находится далеко от NCO во 2-м положении и метильной группы, и практически отсутствует стерическое сопротивление, в то время как на NCO в 2,6-ТДИ влияет стерический эффект орто-метильной группы.
Две NCO-группы MDI расположены далеко друг от друга, и вокруг них нет заместителей, поэтому активность этих двух NCO-групп относительно высока. Даже если одна NCO-группа участвует в реакции, активность оставшейся NCO-группы снижается, и в целом активность все равно остается относительно высокой. Следовательно, реакционная способность полиуретанового преполимера MDI выше, чем у преполимера TDI.
29. HDI, IPDI, MDI, TDI, NDI — какой из показателей устойчивости к пожелтению лучше?
A: HDI (относится к инвариантным желтым алифатическим диизоцианатам), IPDI (изготавливается из полиуретановой смолы с хорошей оптической стабильностью и химической стойкостью, обычно используется для производства высококачественной полиуретановой смолы, не вызывающей обесцвечивания).
30. Цель модификации ингалятора с дозированным ингалятором и распространенные методы модификации.
A: Сжиженный МДИ: Назначение модификации: сжиженный чистый МДИ представляет собой сжиженный модифицированный МДИ, который устраняет некоторые недостатки чистого МДИ (твердость при комнатной температуре, плавление при использовании, многократное нагревание, влияющее на характеристики), а также обеспечивает основу для широкого спектра модификаций с целью улучшения характеристик полиуретановых материалов на основе МДИ.
Методы:
① Жидкий МР-диметилизоцианат, модифицированный уретаном.
② Жидкий ингалятор MDI, модифицированный карбодиимидом и уретонимином.
31. Какие типы полимерных полиолов обычно используются?
А: Полиэфирный полиол, полиэфирный полиол
32. Сколько существует методов промышленного производства полиэфирных полиолов?
A: метод вакуумной плавки B, метод плавки с использованием газа-носителя C, метод азеотропной дистилляции
33. Каковы особые структуры молекулярного остова полиэфирных и полиэфирных полиолов?
А: Полиэфирный полиол: макромолекулярное спиртовое соединение, содержащее сложноэфирную группу в основной цепи молекулы и гидроксильную группу (-OH) на концевой группе. Полиэфирные полиолы: полимеры или олигомеры, содержащие эфирные связи (-O-) и концевые группы (-OH) или аминогруппы (-NH2) в основной структуре молекулы.
34. Какие типы полиэфирных полиолов различаются по своим характеристикам?
А: Высокоактивные полиэфирные полиолы, привитые полиэфирные полиолы, огнестойкие полиэфирные полиолы, гетероциклически модифицированные полиэфирные полиолы, политетрагидрофурановые полиолы.
35. Сколько существует видов обычных полиэфиров в зависимости от исходного вещества?
А: Полиоксид пропиленгликоль, полиоксид пропилентриол, полиэфирный полиол с жесткими пузырьками, полиэфирный полиол с низкой ненасыщенностью.
36. В чем разница между полиэфирами с гидроксильными концевыми группами и полиэфирами с аминными концевыми группами?
Аминозные полиэфиры представляют собой полиоксидные аллиловые эфиры, в которых гидроксильная группа заменена аминной группой.
37. Какие виды полиуретановых катализаторов обычно используются? Какие из них наиболее распространены?
А: Третичные аминные катализаторы, наиболее часто используемые разновидности: триэтилендиамин, диметилэтаноламин, н-метилморфолин, N-диметилциклогексамин.
К наиболее распространенным разновидностям металлических алкильных соединений относятся: оловоорганические катализаторы, которые можно разделить на октанат олова(II), олеат олова(II) и дибутилоловодилаурат.
38. Какие полиуретановые удлинители цепи или сшивающие агенты обычно используются?
А: Полиолы (1,4-бутандиол), алициклические спирты, ароматические спирты, диамины, спиртовые амины (этаноламин, диэтаноламин)
39. Механизм реакции изоцианатов
А: Реакция изоцианатов с соединениями активного водорода обусловлена атакой нуклеофильного центра молекулы соединения активного водорода на атом углерода, связанный с группой NCO. Механизм реакции следующий:
40. Как структура изоцианата влияет на реакционную способность групп NCO?
А: Электроотрицательность группы AR: если группа R является электронопоглощающей группой, плотность электронного облака атома C в группе -NCO ниже, и она более уязвима для атаки нуклеофилов, то есть ей легче проводить нуклеофильные реакции со спиртами, аминами и другими соединениями. Если R является электронодонорной группой и переносится через электронное облако, плотность электронного облака атома C в группе -NCO увеличится, что сделает ее менее уязвимой для атаки нуклеофилов, и ее реакционная способность с активными водородными соединениями снизится. Б. Индукционный эффект: поскольку ароматический диизоцианат содержит две группы NCO, когда первая группа -NCO участвует в реакции, благодаря сопряженному эффекту ароматического кольца, группа -NCO, не участвующая в реакции, будет играть роль электронопоглощающей группы, так что реакционная активность первой группы NCO повышается, что является индукционным эффектом. C. Стерический эффект: В ароматических молекулах диизоцианатов, если две группы -NCO находятся одновременно в ароматическом кольце, то влияние одной группы NCO на реакционную способность другой группы NCO часто оказывается более значительным. Однако, когда две группы NCO расположены в разных ароматических кольцах одной молекулы или разделены углеводородными цепями или ароматическими кольцами, взаимодействие между ними незначительно и уменьшается с увеличением длины углеводородной цепи или увеличением числа ароматических колец.
41. Типы активных водородных соединений и реакционная способность NCO.
А: Алифатическая группа NH2 > Ароматическая группа OH > Вода > Вторичная группа OH > Фенольная группа OH > Карбоксильная группа > Замещенная мочевина > Амидогруппа > Карбамат. (Если плотность электронного облака нуклеофильного центра выше, то электроотрицательность сильнее, а активность реакции с изоцианатом выше, и скорость реакции быстрее; в противном случае активность низкая.)
42. Влияние гидроксильных соединений на их реакционную способность с изоцианатами.
А: Реакционная способность соединений активного водорода (ROH или RNH2) зависит от свойств R. Когда R является электроноакцепторной группой (с низкой электроотрицательностью), перенос атомов водорода затруднен, и реакция между соединениями активного водорода и NCO протекает сложнее; если R является электронодонорным заместителем, реакционная способность соединений активного водорода с NCO может быть улучшена.
43. Для чего нужна реакция изоцианата с водой?
А: Это одна из основных реакций при получении пенополиуретана. В результате реакции сначала образуется нестабильная карбаминовая кислота, которая затем распадается на CO2 и амины, а если изоцианата слишком много, то образовавшийся амин реагирует с изоцианатом, образуя мочевину.
44. При приготовлении полиуретановых эластомеров необходимо строго контролировать содержание воды в полимерных полиолах.
А: В эластомерах, покрытиях и волокнах пузырьки не требуются, поэтому содержание воды в сырье должно строго контролироваться и обычно составлять менее 0,05%.
45. Различия в каталитическом воздействии аминных и оловянных катализаторов на реакции изоцианатов.
А: Третичные аминные катализаторы обладают высокой каталитической эффективностью в реакции изоцианата с водой, тогда как оловянные катализаторы обладают высокой каталитической эффективностью в реакции изоцианата с гидроксильной группой.
46. Почему полиуретановую смолу можно считать блок-сополимером, и каковы характеристики структуры цепи?
Ответ: Поскольку цепной сегмент полиуретановой смолы состоит из жестких и мягких сегментов, жесткий сегмент — это сегмент цепи, образованный в результате реакции изоцианата, удлинителя цепи и сшивающего агента на основной цепи молекул полиуретана. Эти группы обладают большей энергией сцепления, большим пространственным объемом и большей жесткостью. Мягкий сегмент — это углерод-углеродная основная цепь полимерного полиола, обладающая хорошей гибкостью и являющаяся гибким сегментом в основной цепи полиуретана.
47. Какие факторы влияют на свойства полиуретановых материалов?
А: Энергия когезии группы, водородная связь, кристалличность, степень сшивания, молекулярная масса, жесткий сегмент, мягкий сегмент.
48. Из какого сырья состоят мягкие и твердые сегменты основной цепи полиуретановых материалов?
А: Мягкий сегмент состоит из олигомерных полиолов (полиэфиров, полиэфирдиолов и т. д.), а жесткий сегмент — из полиизоцианатов или их комбинации с низкомолекулярными удлинителями цепи.
49. Как мягкие и жесткие сегменты влияют на свойства полиуретановых материалов?
А: Мягкий сегмент: (1) Молекулярная масса мягкого сегмента: если предположить, что молекулярная масса полиуретана одинакова, то если мягкий сегмент представляет собой полиэфир, прочность полиуретана будет увеличиваться с увеличением молекулярной массы полиэфирдиола; если мягкий сегмент представляет собой полиэфир, прочность полиуретана уменьшается с увеличением молекулярной массы полиэфирдиола, но удлинение увеличивается. (2) Кристалличность мягкого сегмента: она вносит больший вклад в кристалличность линейного сегмента полиуретановой цепи. В целом, кристаллизация способствует улучшению характеристик полиуретановых изделий, но иногда кристаллизация снижает низкотемпературную гибкость материала, и кристаллический полимер часто становится непрозрачным.
Жесткий сегмент: Жесткий сегмент цепи обычно влияет на температуру размягчения и плавления, а также на высокотемпературные свойства полимера. Полиуретаны, полученные из ароматических изоцианатов, содержат жесткие ароматические кольца, поэтому прочность полимера в жестком сегменте увеличивается, и прочность материала, как правило, выше, чем у полиуретанов на основе алифатических изоцианатов, но устойчивость к ультрафиолетовому излучению низкая, и они легко желтеют. Алифатические полиуретаны не желтеют.
50. Классификация пенополиуретана
A: (1) твердая и мягкая пена, (2) пена высокой и низкой плотности, (3) пена полиэфирного типа, пена полиэфирного типа, (4) пена типа TDI, пена типа MDI, (5) полиуретановая пена и пена полиизоцианурата, (6) производство одностадийным методом и методом предварительной полимеризации, непрерывный метод и прерывистое производство, (8) блочная пена и формованная пена.
51. Основные реакции при приготовлении пены
А: Речь идёт о реакции -NCO с -OH, -NH2 и H2O, а при взаимодействии с полиолами «гелевая реакция» в процессе вспенивания обычно относится к реакции образования карбамата. Поскольку в качестве сырья для пены используются многофункциональные компоненты, образуется сшитая сетчатая структура, что позволяет пенящейся системе быстро загустевать.
В присутствии воды в пенообразующей системе происходит реакция пенообразования. Так называемая «реакция пенообразования» обычно относится к реакции воды и изоцианата с образованием замещенной мочевины и выделением CO2.
52. Механизм зарождения пузырьков
Исходное вещество реагирует в жидком состоянии или при температуре, создаваемой реакцией, образуя газообразное вещество и улетучиваясь. По мере протекания реакции и выделения большого количества теплоты реакции количество газообразного вещества и степень его улетучивания непрерывно возрастают. Когда концентрация газа превышает концентрацию насыщения, в растворе начинает образовываться устойчивый пузырек, который поднимается вверх.
53. Роль стабилизатора пены при приготовлении полиуретановой пены
А: Он обладает эмульгирующим эффектом, благодаря чему повышается взаимная растворимость компонентов пеноматериала; после добавления силиконового поверхностно-активного вещества, поскольку оно значительно снижает поверхностное натяжение γ жидкости, уменьшается свободная энергия, необходимая для диспергирования газа, поэтому воздух, диспергированный в сырье, с большей вероятностью будет образовывать зародыши в процессе смешивания, что способствует образованию мелких пузырьков и повышает стабильность пены.
54. Механизм стабилизации пены
А: Добавление соответствующих поверхностно-активных веществ способствует образованию мелкодисперсной пузырьковой дисперсии.
55. Механизм образования пенопласта с открытыми и закрытыми ячейками.
А: Механизм образования пены с открытыми порами: В большинстве случаев, когда внутри пузырька возникает большое давление, прочность стенки пузырька, образованной в результате гелеобразования, невелика, и пленочная оболочка не может выдержать растяжение, вызванное повышением давления газа, пленка стенки пузырька растягивается, и газ выходит через разрыв, образуя пену с открытыми порами.
Механизм образования пены с закрытыми ячейками: В системе твердых пузырьков, благодаря реакции полиэфирных полиолов с многофункциональными свойствами и низкой молекулярной массой с полиизоцианатом, скорость гелеобразования относительно высока, и газ внутри пузырька не может разрушить его стенки, в результате чего образуется пена с закрытыми ячейками.
56. Механизм пенообразования физических и химических пенообразователей.
А: Физический вспенивающий агент: Физическим вспенивающим агентом является вещество, поры которого образуются за счет изменения физической формы определенного вещества, то есть за счет расширения сжатого газа, испарения жидкости или растворения твердого вещества.
Химические вспенивающие агенты: Химические вспенивающие агенты — это соединения, которые при разложении под воздействием тепла выделяют газы, такие как углекислый газ и азот, и образуют мелкие поры в полимерной композиции.
57. Способ получения мягкой полиуретановой пены
А: Одностадийный метод и метод с использованием предполимеров
Метод получения предполимера: то есть, полиэфирный полиол и избыток ТДИ вступают в реакцию с образованием предполимера, содержащего свободные NCO-группы, а затем смешиваются с водой, катализатором, стабилизатором и т. д. для получения пены. Одностадийный метод: различные сырьевые материалы непосредственно смешиваются в смесительной головке по расчету, и происходит одностадийное образование пены; этот метод может быть непрерывным или прерывистым.
58. Характеристики горизонтального и вертикального вспенивания
Метод с использованием сбалансированной прижимной пластины: характеризуется использованием верхней бумажной основы и верхней крышки. Метод с использованием переливной канавки: характеризуется использованием переливной канавки и опорной пластины конвейерной ленты.
Характеристики вертикального вспенивания: использование малого расхода позволяет получить блоки пенопласта с большой площадью поперечного сечения, тогда как при горизонтальном вспенивании для получения блоков той же площади обычно используется горизонтальный вспениватель, при этом расход в 3-5 раз выше, чем при вертикальном вспенивании; благодаря большому поперечному сечению блока пенопласта отсутствуют верхняя и нижняя поверхности, а края также тонкие, что значительно снижает потери при резке. Оборудование занимает небольшую площадь, высота установки составляет около 12-13 м, а инвестиционные затраты на установку и оборудование ниже, чем при горизонтальном вспенивании; легко заменять бункер и модель для производства цилиндрических или прямоугольных пенопластовых изделий, особенно круглых пенопластовых заготовок для ротационной резки.
59. Основные моменты выбора сырья для получения мягкого пенообразного материала.
A: Полиол: полиэфирный полиол используется для производства обычного пенополиуретана в виде блоков, его молекулярная масса обычно составляет 3000–4000, в основном это полиэфирные триолы. Полиэфирные триолы с молекулярной массой 4500–6000 используются для производства высокоэластичных пенополиуретанов. С увеличением молекулярной массы прочность на разрыв, удлинение и эластичность пенополиуретана возрастают. Реакционная способность аналогичных полиэфиров снижается. С увеличением степени функциональности полиэфира реакция относительно ускоряется, степень сшивания полиуретана увеличивается, твердость пенополиуретана повышается, а удлинение уменьшается. Изоцианат: основным сырьем для производства мягкого пенополиуретана в виде блоков является толуолдиизоцианат (TDI-80). Относительно низкая активность TDI-65 используется только для производства полиэфирного пенополиуретана или специальных полиэфирных пенополиуретанов. Катализатор: Каталитические свойства вспенивания мягкой полиуретановой массы можно условно разделить на две категории: металлоорганические соединения, наиболее часто используемый из которых — каприлат олова(II); другой тип — третичные амины, обычно используемые в виде диметиламиноэтиловых эфиров. Стабилизатор пены: В вспененном полиэфирном полиуретане в основном используются несиликоновые поверхностно-активные вещества, а в вспененном полиэфире — органосиликат-окисленный олефиновый сополимер. Пенообразователь: Как правило, в качестве пенообразователя используется только вода, если плотность мягких полиуретановых блоков превышает 21 кг на кубический метр; низкокипящие соединения, такие как метиленхлорид (МС), используются в качестве вспомогательных вспенивающих агентов только в составах с низкой плотностью.
60. Влияние условий окружающей среды на физические свойства блочных пенопластов.
А: Влияние температуры: реакция вспенивания полиуретана ускоряется с повышением температуры материала, что создает риск возгорания сердцевины и возникновения пожара в чувствительных составах. Влияние влажности воздуха: с увеличением влажности, из-за реакции изоцианатной группы в пене с водой в воздухе, твердость пены уменьшается, а удлинение увеличивается. Прочность на разрыв пены увеличивается с увеличением количества мочевинных групп. Влияние атмосферного давления: для одного и того же состава при вспенивании на большей высоте плотность значительно снижается.
61. Основное различие между системой сырьевых материалов, используемых для формования мягкой пены холодным способом и формования горячей пеной.
А: Сырье, используемое в холодном формовании, обладает высокой реакционной способностью, и нет необходимости во внешнем нагреве во время отверждения; благодаря теплу, генерируемому системой, реакция отверждения в основном завершается за короткое время, и форму можно извлечь в течение нескольких минут после впрыскивания сырья. Реакционная способность сырья для горячего формования пенопласта низкая, и реакционную смесь необходимо нагревать вместе с формой после вспенивания в форме, а пенопластовый продукт можно извлечь после полного созревания в канале обжига.
62. Каковы характеристики мягкого пенополиуретана, полученного холодным формованием, по сравнению с пенополиуретаном, полученным горячим формованием?
A: ① Процесс производства не требует внешнего нагрева, что позволяет значительно экономить тепло; ② Высокий коэффициент провисания (коэффициент сжатия), хорошие комфортные характеристики; ③ Высокая степень восстановления формы; ④ Пена без антипиренов также обладает определенными огнезащитными свойствами; ⑤ Короткий производственный цикл, что позволяет сэкономить на пресс-формах и снизить затраты.
63. Характеристики и применение мягких и твердых пузырей соответственно.
А: Характеристики мягких пенополиуретановых пленок: Клеточная структура мягких пенополиуретановых пленок в основном открытая. Как правило, они обладают низкой плотностью, хорошей упругостью, звукопоглощением, воздухопроницаемостью, теплоизоляцией и другими свойствами. Применение: В основном используется для изготовления мебели, подушек, подушек для автомобильных сидений, различных мягких ламинированных композитных материалов, а также в качестве фильтрующих, звукоизоляционных, ударопрочных, декоративных, упаковочных и теплоизоляционных материалов.
Характеристики жесткого пенополиуретана: пенополиуретан обладает малым весом, высокой удельной прочностью и хорошей стабильностью размеров; превосходными теплоизоляционными свойствами; сильной адгезией; хорошей устойчивостью к старению и длительным сроком службы в адиабатическом режиме; реакционная смесь обладает хорошей текучестью и может плавно заполнять полости или пространства сложной формы. Сырье для производства жесткого пенополиуретана обладает высокой реакционной способностью, обеспечивает быстрое отверждение и позволяет осуществлять высокоэффективное и массовое производство на заводе.
Применение: Используется в качестве теплоизоляционного материала для холодильников, морозильных камер, рефрижераторных контейнеров, холодильных складов, изоляции нефте- и водопроводов, изоляции стен и крыш зданий, теплоизоляционных сэндвич-панелей и т. д.
64. Ключевые моменты разработки формулы твердых пузырей
A: Полиолы: полиэфирные полиолы, используемые для рецептур твердых пен, обычно представляют собой высокоэнергетические полиолы с высоким гидроксильным числом (низкой молекулярной массой) на основе полипропиленоксида; Изоцианат: В настоящее время изоцианат, используемый для твердых пен, в основном представляет собой полиметиленполифенилполиизоцианат (обычно известный как PAPI), то есть сырой MDI и полимеризованный MDI; Вспенивающие агенты: (1) вспенивающий агент на основе ХФУ (2) вспенивающий агент на основе ГХФУ и ГФУ (3) вспенивающий агент на основе пентана (4) вода; Стабилизатор пены: В качестве стабилизатора пены для рецептур жестких полиуретановых пен обычно используется блок-сополимер полидиметилсилоксана и полиоксолефина. В настоящее время большинство стабилизаторов пены относятся к типу Si-C; Катализатор: Катализатором для рецептур твердых пен является в основном третичный амин, а в особых случаях могут использоваться оловоорганические катализаторы; Другие добавки: В зависимости от требований и потребностей различных областей применения изделий из жесткого полиуретанового пенопласта в состав могут быть добавлены антипирены, восстановители пламени, ингибиторы дымообразования, антивозрастные агенты, противогрибковые агенты, упрочняющие агенты и другие добавки.
65. Принцип приготовления формовочной пены для цельной поверхности кожи.
А: Пенополиуретан с интегральной оболочкой (ISF), также известный как самооболочечная пена, представляет собой пластиковый пенопласт, который образует собственную плотную оболочку в процессе производства.
66. Характеристики и области применения микропористых полиуретановых эластомеров
А: Характеристики: полиуретановый эластомер представляет собой блок-сополимер, обычно состоящий из олигомерного полиола, гибкого длинноцепочечного мягкого сегмента, диизоцианата и удлинителя цепи, образующих чередующиеся жесткие сегменты, жесткие и мягкие сегменты, формируя повторяющуюся структурную единицу. Помимо наличия аммиачных эфирных групп, полиуретан способен образовывать водородные связи внутри и между молекулами, а мягкие и жесткие сегменты могут образовывать микрофазовые области и вызывать микрофазовое разделение.
67. Каковы основные эксплуатационные характеристики полиуретановых эластомеров?
A: Эксплуатационные характеристики: 1. Высокая прочность и эластичность, может сохранять высокую эластичность в широком диапазоне твердости (Shaw A10 ~ Shaw D75); как правило, требуемая низкая твердость достигается без пластификатора, поэтому нет проблем, связанных с миграцией пластификатора; 2. При одинаковой твердости обладает большей несущей способностью, чем другие эластомеры; 3. Отличная износостойкость, в 2-10 раз выше, чем у натурального каучука; 4. Отличная масло- и химическая стойкость; радиационная стойкость ароматического полиуретана; отличная кислородо- и озоностойкость; 5. Высокая ударопрочность, хорошая усталостная прочность и сопротивление ударам, подходит для высокочастотных изгибных нагрузок; 6. Хорошая гибкость при низких температурах; 7. Обычный полиуретан нельзя использовать при температуре выше 100 ℃, но при использовании специальной формулы он выдерживает высокую температуру до 140 ℃; 8. Относительно низкие затраты на формование и обработку.
68. Полиуретановые эластомеры классифицируются по типу полиолов, изоцианатов, технологиям производства и т. д.
А: 1. В зависимости от исходного сырья для олигомерных полиолов полиуретановые эластомеры можно разделить на полиэфирные, полиэфирные, полиолефиновые, поликарбонатные и др. Полиэфирные эластомеры, в зависимости от их конкретных разновидностей, подразделяются на политетрагидрофурановые и полипропиленоксидные; 2. В зависимости от диизоцианата, их можно разделить на алифатические и ароматические эластомеры, а также подразделить на эластомеры типов TDI, MDI, IPDI, NDI и другие; В зависимости от процесса производства полиуретановые эластомеры традиционно делятся на три категории: литейные (CPU), термопластичные (TPU) и смешанные (MPU).
69. Какие факторы влияют на свойства полиуретановых эластомеров с точки зрения молекулярной структуры?
А: С точки зрения молекулярной структуры, полиуретановый эластомер представляет собой блок-сополимер, обычно состоящий из олигомерных полиолов, гибкого длинноцепочечного мягкого сегмента, диизоцианата и удлинителя цепи, образующих чередующиеся жесткие сегменты, жесткие и мягкие сегменты, формируя повторяющуюся структурную единицу. Помимо наличия аммиачных эфирных групп, полиуретан способен образовывать водородные связи внутри и между молекулами, а мягкие и жесткие сегменты могут образовывать микрофазовые области и вызывать микрофазовое разделение. Эти структурные характеристики обеспечивают полиуретановым эластомерам превосходную износостойкость и прочность, благодаря чему они известны как «износостойкая резина».
70. Разница в характеристиках между обычными полиэфирными эластомерами и эластомерами на основе политетрагидрофуранового эфира.
А: Молекулы полиэстера содержат больше полярных сложноэфирных групп (-COO-), которые могут образовывать прочные внутримолекулярные водородные связи, поэтому полиэфирный полиуретан обладает высокой прочностью, износостойкостью и маслостойкостью.
Эластомер, полученный из полиэфирных полиолов, обладает хорошей гидролизной стабильностью, устойчивостью к атмосферным воздействиям, гибкостью при низких температурах и устойчивостью к формованию. Источник статьи/Исследование в области полимеров
Дата публикации: 17 января 2024 г.