1, Hydroksyyliarvo: Yksi gramma polymeeripolyolia sisälsi hydroksyyliä (-OH) määrän, joka vastasi KOH:n milligrammojen määrää, yksikkönä mgKOH/g.
2, Ekvivalentti: funktionaalisen ryhmän keskimääräinen molekyylipaino.
3, Isosyanaattipitoisuus: isosyanaatin pitoisuus molekyylissä
4, Isosyanaatti-indeksi: osoittaa isosyanaatin ylimäärän asteen polyuretaanikaavassa, yleensä merkitään kirjaimella R.
5. Ketjunjatkaja: Viittaa pienimolekyylipainoisiin alkoholeihin ja amiineihin, jotka voivat pidentää, laajentaa tai muodostaa molekyyliketjujen spatiaalisia verkkosidoksia.
6. Kova segmentti: Ketjusegmentti, joka muodostuu isosyanaatin, ketjunjatkeen ja silloittimen reaktiosta polyuretaanimolekyylien pääketjuun, ja näillä ryhmillä on suurempi koheesioenergia, suurempi tilavuus ja suurempi jäykkyys.
7, pehmeä segmentti: hiili-hiili-pääketjupolymeeripolyoli, joustavuus on hyvä, polyuretaanipääketjussa joustavan ketjusegmentin osalta.
8, Yhden vaiheen menetelmä: viittaa oligomeeripolyolin, diisosyanaatin, ketjunjatkeen ja katalyytin samanaikaiseen sekoittamiseen muottiin suoran ruiskutuksen jälkeen tietyssä lämpötilassa kovettavan muovausmenetelmän avulla.
9, Esipolymeerimenetelmä: Ensin oligomeeripolyolin ja diisosyanaatin esipolymerointireaktio, jossa muodostuu NCO-pohjainen polyuretaaniesipolymeeri, kaadetaan ja sitten esipolymeeri reagoi ketjunjatkajan kanssa, polyuretaanielastomeerimenetelmän valmistus, jota kutsutaan esipolymeerimenetelmäksi.
10, Puoli-esipolymeerimenetelmä: Puoli-esipolymeerimenetelmän ja esipolymeerimenetelmän välinen ero on se, että osa polyesteripolyolista tai polyeetteripolyolista lisätään esipolymeeriin seoksena ketjunjatkeen, katalyytin jne. kanssa.
11. Reaktioruiskuvalu: Tunnetaan myös nimellä reaktioruiskuvalu (RIM), jossa pienimolekyylipainoiset oligomeerit sekoitetaan välittömästi ja ruiskutetaan muottiin samanaikaisesti. Nopean reaktion ansiosta muottipesässä materiaalin molekyylipaino kasvaa nopeasti. Menetelmä, jossa tuotetaan täysin uusia polymeerejä, joilla on uudet ominaisryhmärakenteet, erittäin suurilla nopeuksilla.
12, Vaahtoamisindeksi: eli vaahtoamisindeksi (IF) tarkoittaa veden osien lukumäärää 100 osassa polyeetteriä.
13, Vaahtoamisreaktio: viittaa yleensä veden ja isosyanaatin reaktioon, jossa muodostuu substituoitua ureaa ja vapautuu CO2:ta.
14, Geelireaktio: viittaa yleensä karbamaattireaktion muodostumiseen.
15, Geeliytymisaika: tietyissä olosuhteissa nestemäisen materiaalin geelin muodostuminen vie aikaa.
16, Maitomaisuusaika: vyöhykkeen I lopussa nestemäisessä polyuretaaniseoksessa näkyy maitomainen ilmiö. Tätä aikaa kutsutaan kerma-ajaksi polyuretaanivaahdon muodostumisessa.
17, Ketjunlaajenemiskerroin: viittaa ketjunpidennyskomponenttien (mukaan lukien sekaketjunpidennys) amino- ja hydroksyyliryhmien määrän (yksikkö: mo1) suhteeseen esipolymeerin NCO-määrään, eli aktiivisen vetyryhmän ja NCO:n mooliluvun (ekvivalenttiluku) suhteeseen.
18, Vähätyydyttymätön polyeetteri: pääasiassa PTMG:n kehittämiseen, PPG:n hinta, tyydyttymättömyys laskee 0,05 mol/kg:iin, lähellä PTMG:n suorituskykyä, käyttäen DMC-katalyyttiä, Bayer Acclaim -sarjan tuotteiden päävalikoimaa.
19, Ammoniakkiesterilaatuinen liuotin: Polyuretaaniliuottimen valmistuksessa on otettava huomioon liukenemisvoima ja haihtumisnopeus, mutta polyuretaanin valmistuksessa käytettävän liuottimen tulisi keskittyä polyuretaanin raskaiden NC0-yhdisteiden huomioon ottamiseen. NCO-ryhmien kanssa reagoivia liuottimia, kuten alkoholeja ja eetterialkoholeja, ei voida valita. Liuotin ei saa sisältää epäpuhtauksia, kuten vettä ja alkoholia, eikä se saa sisältää emäksisiä aineita, jotka heikentävät polyuretaania.
Esteriliuotin ei saa sisältää vettä, eikä se saa sisältää vapaita happoja tai alkoholeja, jotka reagoivat NCO-ryhmien kanssa. Polyuretaanissa käytettävän esteriliuottimen tulee olla erittäin puhdasta "ammoniakkiesteriliuotinta". Toisin sanoen liuotin reagoi ylimääräisen isosyanaatin kanssa, ja sitten reagoimattoman isosyanaatin määrä määritetään dibutyyliamiinilla sen testaamiseksi, soveltuuko se käyttöön. Periaatteena on, että isosyanaatin kulutusta ei voida soveltaa, koska se osoittaa, että esterin, alkoholin ja hapon sisältämä vesi kuluttaa isosyanaatin kokonaisarvon. Jos NCO-ryhmän kuluttamiseen tarvittavan liuottimen grammamäärä ilmaistaan, arvo on hyvä ja stabiili.
Isosyanaattiekvivalenttia, jonka arvo on alle 2500, ei käytetä polyuretaaniliuottimena.
Liuottimen polaarisuus vaikuttaa suuresti hartsin muodostumisreaktioon. Mitä suurempi polaarisuus, sitä hitaampi reaktio, esimerkiksi tolueenin ja metyylietyyliketonin ero on 24 kertaa. Tämän liuottimen molekyylin polaarisuus on suuri ja se voi muodostaa vetysidoksen alkoholihydroksyyliryhmän kanssa, mikä hidastaa reaktiota.
Polykloorattu esteriliuotin on parempi valita aromaattinen liuotin, sillä niiden reaktionopeus on nopeampi kuin esterin ja ketonin, kuten ksyleenin, kanssa. Esteri- ja ketoniliuottimien käyttö voi pidentää kaksihaaraisen polyuretaanin käyttöikää rakentamisen aikana. Pinnoitteiden valmistuksessa aiemmin mainitun "ammoniakkilaatuisen liuottimen" valinta on edullista varastoitaville stabilointiaineille.
Esteriliuottimilla on hyvä liukoisuus, kohtalainen haihtumisnopeus, alhainen myrkyllisyys ja niitä käytetään enemmän. Sykloheksanonia käytetään myös enemmän. Hiilivetyliuottimilla on alhainen kiinteän aineen liukenemiskyky, niitä käytetään vähemmän yksinään ja enemmän muiden liuottimien kanssa.
20. Fysikaalinen paisutusaine: fysikaalinen paisutusaine on vaahtomuovi, jonka huokoset muodostuvat aineen fysikaalisen muodon muuttuessa eli puristetun kaasun laajentuessa, nesteen haihtuessa tai kiinteän aineen liukenemisen kautta.
21. Kemialliset paisutteet: kemialliset paisutteet ovat sellaisia, jotka voivat vapauttaa kaasuja, kuten hiilidioksidia ja typpeä, kuumennettaessa hajoamista ja muodostaa hienojakoisia huokosia yhdisteen polymeerikoostumukseen.
22, Fyysinen silloittuminen: Polymeerin pehmeässä ketjussa on joitakin kovia ketjuja, ja kovalla ketjulla on samat fysikaaliset ominaisuudet kuin vulkanoidulla kumilla kemiallisen silloittamisen jälkeen pehmenemis- tai sulamispisteen alapuolella olevassa lämpötilassa.
23, Kemiallinen silloittuminen: viittaa prosessiin, jossa suuret molekyyliketjut linkittyvät kemiallisten sidosten avulla valon, lämmön, suurenergisen säteilyn, mekaanisen voiman, ultraäänen ja silloittavien aineiden vaikutuksesta verkko- tai muotorakenteisen polymeerin muodostamiseksi.
24, Vaahtoamisindeksi: vaahtoamisindeksi (IF) tarkoittaa veden ja 100 osan polyeetterin välistä suhdetta.
25. Minkä tyyppisiä isosyanaatteja käytetään yleisesti rakenteensa suhteen?
V: Alifaattinen: HDI, alisyklinen: IPDI,HTDI,HMDI, Aromaattinen: TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI.
26. Minkä tyyppisiä isosyanaatteja yleisesti käytetään? Kirjoita rakennekaava.
A: Tolueenidi-isosyanaatti (TDI), difenyylimetaani-4,4'-di-isosyanaatti (MDI), polyfenyylimetaanipolyisosyanaatti (PAPI), nesteytetty MDI, heksametyleenidi-isosyanaatti (HDI).
27. TDI-100:n ja TDI-80:n merkitys?
A: TDI-100 koostuu 2,4-rakenteen omaavasta tolueenidi-isosyanaatista; TDI-80 viittaa seokseen, joka koostuu 80-prosenttisesti 2,4-rakenteen omaavasta tolueenidi-isosyanaatista ja 20-prosenttisesti 2,6-rakenteen omaavasta tolueenidi-isosyanaatista.
28. Mitkä ovat TDI:n ja MDI:n ominaisuudet polyuretaanimateriaalien synteesissä?
A: Reaktiivisuus 2,4-TDI:lle ja 2,6-TDI:lle. 2,4-TDI:n reaktiivisuus on moninkertaisesti suurempi kuin 2,6-TDI:n, koska 2,4-TDI:n 4-aseman NCO on kaukana 2-aseman NCO:sta ja metyyliryhmästä, eikä steeristä resistenssiä juurikaan esiinny, kun taas 2,6-TDI:n NCO:hon vaikuttaa orto-metyyliryhmän steerinen vaikutus.
MDI:n kaksi NCO-ryhmää ovat kaukana toisistaan eikä niiden ympärillä ole substituentteja, joten kahden NCO:n aktiivisuus on suhteellisen suuri. Vaikka yksi NCO osallistuisi reaktioon, jäljellä olevan NCO:n aktiivisuus heikkenee, ja aktiivisuus on yleisesti ottaen silti suhteellisen suuri. Siksi MDI-polyuretaani-esipolymeerin reaktiivisuus on suurempi kuin TDI-esipolymeerin.
29. Kumpi kellastumisen kestävyys on parempi HDI, IPDI, MDI, TDI, NDI?
A: HDI (kuuluu muuttumattomaan keltaiseen alifaattiseen diisosyanaattiin), IPDI (valmistettu polyuretaanihartsista, jolla on hyvä optinen stabiilius ja kemiallinen kestävyys, käytetään yleensä korkealaatuisen värjäytymättömän polyuretaanihartsin valmistukseen).
30. MDI-modifikaation tarkoitus ja yleiset muokkausmenetelmät
A: Nesteytetty MDI: Modifioitu käyttötarkoitus: nesteytetty puhdas MDI on nesteytetty, modifioitu MDI, joka poistaa joitakin puhtaan MDI:n puutteita (kiinteä huoneenlämmössä, sulaa käytössä, monikuumeneminen vaikuttaa suorituskykyyn) ja tarjoaa myös pohjan monille muunnoksille MDI-pohjaisten polyuretaanimateriaalien suorituskyvyn parantamiseksi ja tehostamiseksi.
Menetelmät:
① uretaanilla muunnettu nesteytetty MDI.
② karbodi-imidillä ja uretonimiinilla modifioitu nesteytetty MDI.
31. Minkä tyyppisiä polymeeripolyoleja yleisesti käytetään?
A: Polyesteripolyoli, polyeetteripolyoli
32. Kuinka monta teollista tuotantomenetelmää polyesteripolyoleille on olemassa?
A: Tyhjiösulatusmenetelmä B, kantajakaasusulatusmenetelmä C, atseotrooppinen tislausmenetelmä
33. Mitä erityisrakenteita polyesteri- ja polyeetteripolyolien molekyylirungossa on?
A: Polyesteripolyoli: Makromolekyylinen alkoholiyhdiste, jonka molekyylirungossa on esteriryhmä ja pääteryhmässä hydroksyyliryhmä (-OH). Polyeetteripolyolit: Polymeerejä tai oligomeerejä, jotka sisältävät eetterisidoksia (-O-) ja päätevyöhykkeitä (-Oh) tai amiiniryhmiä (-NH2) molekyylin runkorakenteessa.
34. Mitä polyeetteripolyolityyppejä on olemassa ominaisuuksiensa perusteella?
A: Erittäin aktiiviset polyeetteripolyolit, oksastetut polyeetteripolyolit, palonestoaineet polyeetteripolyolit, heterosyklisesti modifioidut polyeetteripolyolit, polytetrahydrofuraanipolyolit.
35. Kuinka monta erilaista tavallista polyeettereitä on olemassa lähtöaineen mukaan?
A: Polyoksidipropyleeniglykoli, polyoksidipropyleenitrioli, kovakuplainen polyeetteripolyoli, vähän tyydyttymätön polyeetteripolyoli.
36. Mitä eroa on hydroksipäätteisillä polyeettereillä ja amiinipäätteisillä polyeettereillä?
Aminopäätteiset polyeetterit ovat polyoksidiallyylieettereitä, joissa hydroksyylipää on korvattu amiiniryhmällä.
37. Millaisia polyuretaanikatalyyttejä yleisesti käytetään? Mitkä yleisesti käytetyt tyypit kuuluvat tähän ryhmään?
A: Tertiääriset amiinikatalyytit, yleisesti käytettyjä muunnelmia ovat: trietyleenidiamiini, dimetyylietanoliamiini, n-metyylimorfoliini, N,n-dimetyylisykloheksaamiini
Metalliset alkyyliyhdisteet, yleisesti käytettyjä lajikkeita ovat: organotinakatalyytit, voidaan jakaa tinaoktoaattiin, tinaoleaattiin ja dibutyylitinadilauraattiin.
38. Mitä ovat yleisesti käytetyt polyuretaaniketjunpidentäjät tai silloittimet?
A: Polyolit (1,4-butaanidioli), alisykliset alkoholit, aromaattiset alkoholit, diamiinit, alkoholiamiinit (etanoliamiini, dietanoliamiini)
39. Isosyanaattien reaktiomekanismi
A: Isosyanaattien reaktio aktiivisten vetyyhdisteiden kanssa johtuu aktiivisen vetyyhdisteen molekyylin nukleofiilisen keskuksen hyökkäyksestä NCO-pohjaiseen hiiliatomiin. Reaktiomekanismi on seuraava:
40. Miten isosyanaatin rakenne vaikuttaa NCO-ryhmien reaktiivisuuteen?
A: AR-ryhmän elektronegatiivisuus: Jos R-ryhmä on elektroneja absorboiva ryhmä, -NCO-ryhmän C-atomin elektronipilven tiheys on pienempi ja se on alttiimpi nukleofiilien hyökkäyksille, eli nukleofiilisten reaktioiden suorittaminen alkoholien, amiinien ja muiden yhdisteiden kanssa on helpompaa. Jos R on elektronidonoriryhmä ja siirtyy elektronipilven läpi, -NCO-ryhmän C-atomin elektronipilven tiheys kasvaa, mikä tekee siitä vähemmän alttiin nukleofiilien hyökkäyksille ja sen reaktiokyky aktiivisten vetyyhdisteiden kanssa heikkenee. B. Induktiovaikutus: Koska aromaattinen di-isosyanaatti sisältää kaksi NCO-ryhmää, ensimmäisen -NCO-geenin osallistuessa reaktioon, aromaattisen renkaan konjugoituneen vaikutuksen vuoksi reaktioon osallistumaton -NCO-ryhmä toimii elektroneja absorboivana ryhmänä, jolloin ensimmäisen NCO-ryhmän reaktioaktiivisuus tehostuu, mikä on induktiovaikutus. C. steerinen vaikutus: Aromaattisissa diisosyanaattimolekyyleissä, jos kaksi -NCO-ryhmää on samanaikaisesti aromaattisessa renkaassa, toisen NCO-ryhmän vaikutus toisen NCO-ryhmän reaktiivisuuteen on usein merkittävämpi. Kuitenkin, kun kaksi NCO-ryhmää sijaitsee eri aromaattisissa renkaissa samassa molekyylissä tai ne ovat erotettuja toisistaan hiilivetyketjuilla tai aromaattisilla renkailla, niiden välinen vuorovaikutus on pieni ja se pienenee hiilivetyketjun pituuden tai aromaattisten renkaiden lukumäärän kasvaessa.
41. Aktiivisten vetyyhdisteiden tyypit ja NCO-reaktiivisuus
A: Alifaattinen NH2> Aromaattinen ryhmä Bozui OH> Vesi > Sekundaarinen OH> Fenoli OH> Karboksyyliryhmä > Substituoitu urea > Amido> Karbamaatti. (Jos nukleofiilisen keskuksen elektronipilven tiheys on suurempi, elektronegatiivisuus on voimakkaampi ja reaktioaktiivisuus isosyanaatin kanssa on suurempi ja reaktionopeus nopeampi; muussa tapauksessa aktiivisuus on alhainen.)
42. Hydroksyyliyhdisteiden vaikutus niiden reaktiivisuuteen isosyanaattien kanssa
A: Aktiivisten vetyyhdisteiden (ROH tai RNH2) reaktiivisuus liittyy R:n ominaisuuksiin. Kun R on elektronia vetävä ryhmä (alhainen elektronegatiivisuus), vetyatomien siirtäminen on vaikeaa ja aktiivisten vetyyhdisteiden ja NCO:n välinen reaktio on vaikeampaa. Jos R on elektronia luovuttava substituentti, aktiivisten vetyyhdisteiden reaktiivisuutta NCO:n kanssa voidaan parantaa.
43. Mitä hyötyä on isosyanaatin ja veden reaktiosta?
A: Se on yksi polyuretaanivaahdon valmistuksen perusreaktioista. Niiden välinen reaktio tuottaa ensin epästabiilia karbamiinihappoa, joka sitten hajoaa CO2:ksi ja amiineiksi, ja jos isosyanaattia on ylimäärin, syntynyt amiini reagoi isosyanaatin kanssa muodostaen ureaa.
44. Polyuretaanielastomeerien valmistuksessa polymeeripolyolien vesipitoisuutta on valvottava tarkasti.
A: Elastomeereissä, pinnoitteissa ja kuiduissa ei tarvita kuplia, joten raaka-aineiden vesipitoisuutta on valvottava tarkasti, yleensä alle 0,05 %.
45. Amiini- ja tinakatalyyttien katalyyttisten vaikutusten erot isosyanaattireaktioissa
A: Tertiäärisillä amiinikatalyyteillä on korkea katalyyttinen tehokkuus isosyanaatin ja veden reaktiossa, kun taas tinakatalyyteillä on korkea katalyyttinen tehokkuus isosyanaatin ja hydroksyyliryhmän reaktiossa.
46. Miksi polyuretaanihartsia voidaan pitää lohkopolymeerinä, ja mitkä ovat ketjurakenteen ominaisuudet?
Vastaus: Koska polyuretaanihartsin ketjusegmentti koostuu kovista ja pehmeistä segmenteistä, kova segmentti viittaa ketjusegmenttiin, joka muodostuu isosyanaatin, ketjunjatkeen ja silloittimen reaktiosta polyuretaanimolekyylien pääketjuun, ja näillä ryhmillä on suurempi koheesioenergia, suurempi tilavuus ja suurempi jäykkyys. Pehmeä segmentti viittaa hiili-hiili-pääketjupolymeeripolyoliin, jolla on hyvä joustavuus ja joka on joustava segmentti polyuretaanin pääketjussa.
47. Mitkä tekijät vaikuttavat polyuretaanimateriaalien ominaisuuksiin?
A: Ryhmän koheesioenergia, vetysidos, kiteisyys, silloittumisaste, molekyylipaino, kova segmentti, pehmeä segmentti.
48. Mitkä raaka-aineet ovat polyuretaanimateriaalien pääketjun pehmeät ja kovat segmentit?
A: Pehmeä segmentti koostuu oligomeeripolyoleista (polyesteri, polyeetteridiolit jne.) ja kova segmentti polyisosyanaateista tai niiden yhdistelmästä pienimolekyylisten ketjunjatkajien kanssa.
49. Miten pehmeät ja kovat segmentit vaikuttavat polyuretaanimateriaalien ominaisuuksiin?
A: Pehmeä segmentti: (1) Pehmeän segmentin molekyylipaino: Olettaen, että polyuretaanin molekyylipaino on sama, jos pehmeä segmentti on polyesteriä, polyuretaanin lujuus kasvaa polyesteridiolin molekyylipainon kasvaessa. Jos pehmeä segmentti on polyeetteriä, polyuretaanin lujuus pienenee polyeetteridiolin molekyylipainon kasvaessa, mutta venymä kasvaa. (2) Pehmeän segmentin kiteisyys: Sillä on suurempi vaikutus lineaarisen polyuretaaniketjun segmentin kiteisyyteen. Yleisesti ottaen kiteytys on hyödyllistä polyuretaanituotteiden suorituskyvyn parantamiseksi, mutta joskus kiteytyminen heikentää materiaalin joustavuutta alhaisissa lämpötiloissa, ja kiteinen polymeeri on usein läpinäkymätöntä.
Kova segmentti: Kova ketjusegmentti vaikuttaa yleensä polymeerin pehmenemis- ja sulamislämpötilaan sekä korkeisiin lämpötilaominaisuuksiin. Aromaattisista isosyanaateista valmistetut polyuretaanit sisältävät jäykkiä aromaattisia renkaita, joten polymeerin lujuus kovassa segmentissä kasvaa ja materiaalin lujuus on yleensä suurempi kuin alifaattisilla isosyanaattipolyuretaaneilla, mutta niiden kestävyys ultraviolettisäteilylle on heikko ja ne kellastuvat helposti. Alifaattiset polyuretaanit eivät kellastu.
50. Polyuretaanivaahdon luokittelu
A: (1) kova vaahto ja pehmeä vaahto, (2) tiheä ja matalatiheyksinen vaahto, (3) polyesterityyppi, polyeetterityyppinen vaahto, (4) TDI-tyyppi, MDI-tyyppinen vaahto, (5) polyuretaanivaahto ja polyisosyanuraattivaahto, (6) yksivaiheinen menetelmä ja esipolymerointimenetelmä, jatkuva menetelmä ja jaksottainen tuotanto, (8) lohkovaahto ja muovattu vaahto.
51. Vaahdonvalmistuksen perusreaktiot
A: Se viittaa -NCO:n reaktioon -OH:n, -NH2:n ja H2O:n kanssa, ja polyolien kanssa reagoidessa vaahdotusprosessin "geelireaktio" viittaa yleensä karbamaatin muodostumisreaktioon. Koska vaahtoraaka-aineessa käytetään monitoimisia raaka-aineita, saadaan silloitettu verkko, joka mahdollistaa vaahdotusjärjestelmän nopean geeliytymisen.
Vaahdotusreaktio tapahtuu vaahdotusjärjestelmässä veden läsnä ollessa. Niin kutsuttu "vaahdotusreaktio" viittaa yleensä veden ja isosyanaatin reaktioon, jossa muodostuu substituoitua ureaa ja vapautuu CO2:ta.
52. Kuplien ydintymismekanismi
Raaka-aine reagoi nesteessä tai reaktion tuottaman lämpötilan mukaan muodostaen kaasumaista ainetta ja haihduttamalla kaasun. Reaktion edetessä ja suuren reaktiolämmön muodostuessa kaasumaisten aineiden määrä ja haihtuminen kasvavat jatkuvasti. Kun kaasupitoisuus kasvaa yli kyllästyspitoisuuden, liuosfaasiin alkaa muodostua pysyvä kupla, joka nousee ylös.
53. Vaahdonvakautusaineen rooli polyuretaanivaahdon valmistuksessa
A: Sillä on emulgointivaikutus, joten vaahtomateriaalin komponenttien keskinäinen liukoisuus paranee; Silikonipinta-aktiivisen aineen lisäämisen jälkeen, koska se vähentää huomattavasti nesteen pintajännitystä γ, kaasun dispersioon tarvittava lisääntynyt vapaa energia vähenee, joten raaka-aineeseen dispergoituneen ilman ydintyminen on todennäköisempää sekoitusprosessin aikana, mikä edistää pienten kuplien muodostumista ja parantaa vaahdon stabiiliutta.
54. Vaahdon vakausmekanismi
A: Sopivien pinta-aktiivisten aineiden lisääminen edistää hienojakoisten kuplien dispersioiden muodostumista.
55. Avoin- ja umpisoluisen vaahdon muodostumismekanismi
A: Avoimen solun vaahdon muodostumismekanismi: Useimmissa tapauksissa, kun kuplassa on suuri paine, geelireaktion muodostaman kuplaseinämän lujuus ei ole korkea, eikä seinäkalvo kestä nousevan kaasunpaineen aiheuttamaa venytystä, jolloin kuplaseinäkalvo venyy ja kaasu poistuu repeämästä muodostaen avoimen solun vaahdon.
Suljetun solun vaahdon muodostumismekanismi: Kovassa kuplajärjestelmässä monitoimisten ja pienimolekyylipainoisten polyeetteripolyolien ja polyisosyanaatin reaktion ansiosta geelin muodostumisnopeus on suhteellisen nopea, eikä kuplassa oleva kaasu pysty rikkomaan kuplan seinämää, jolloin muodostuu suljettu soluvaahto.
56. Fysikaalisen ja kemiallisen vaahdotusaineen vaahdotusmekanismi
A: Fysikaalinen vaahdotusaine: Fysikaalinen vaahdotusaine on vaahdon huokoset, jotka muodostuvat tietyn aineen fysikaalisen muodon muutoksen kautta, eli puristetun kaasun laajenemisen, nesteen haihtumisen tai kiinteän aineen liukenemisen kautta.
Kemialliset vaahdotusaineet: Kemialliset vaahdotusaineet ovat yhdisteitä, jotka lämmön vaikutuksesta hajoaessaan vapauttavat kaasuja, kuten hiilidioksidia ja typpeä, ja muodostavat hienojakoisia huokosia polymeerikoostumukseen.
57. Pehmeän polyuretaanivaahdon valmistusmenetelmä
A: Yhden vaiheen menetelmä ja esipolymeerimenetelmä
Esipolymeerimenetelmä: eli polyeetteripolyolin ja ylimääräisen TDI:n reaktioseos valmistetaan vapaata NCO-ryhmää sisältäväksi esipolymeeriksi, ja sitten se sekoitetaan veden, katalyytin, stabilointiaineen jne. kanssa vaahdon muodostamiseksi. Yhden vaiheen menetelmä: Erilaisia raaka-aineita sekoitetaan suoraan sekoituspäähän laskennallisesti, ja vaiheittainen vaahto voidaan jakaa jatkuvaan ja ajoittaiseen.
58. Vaakasuoran ja pystysuoran vaahdotuksen ominaisuudet
Tasapainotettu painelevymenetelmä: jolle on ominaista yläpaperin ja yläpeitelevyn käyttö. Ylivuotouramenetelmä: jolle on ominaista ylivuotouran ja kuljetinhihnan laskeutumislevyn käyttö.
Pystysuuntaisen vaahdotuksen ominaisuudet: pienellä virtauksella voidaan saada suuri poikkileikkauspinta-ala vaahtolohkoista, ja yleensä vaakasuuntaisella vaahdotuskoneella saadaan sama lohkon osa, jolloin virtaustaso on 3–5 kertaa suurempi kuin pystysuuntaisessa vaahdotuksessa; vaahtolohkon suuren poikkileikkauksen vuoksi siinä ei ole ylä- ja alapintaa, ja reunapinta on myös ohut, joten leikkaushäviö pienenee huomattavasti. Laitteisto peittää pienen alueen, laitoksen korkeus on noin 12–13 m, ja laitoksen ja laitteiden investointikustannukset ovat pienemmät kuin vaakasuuntaisessa vaahdotusprosessissa; suppilo ja malli on helppo vaihtaa sylinterimäisten tai suorakaiteen muotoisten vaahtokappaleiden, erityisesti pyöreiden vaahtoaihioiden, tuottamiseksi pyöröleikkausta varten.
59. Pehmeän vaahdon valmistuksen raaka-aineiden valinnan peruskohdat
A: Polyoli: Tavalliseen lohkovaahtoon tarkoitettu polyeetteripolyoli, jonka molekyylipaino on yleensä 3000–4000, pääasiassa polyeetteritrioli. Korkean kimmoisuuden omaavaan vaahtoon käytetään polyeetteritriolia, jonka molekyylipaino on 4500–6000. Molekyylipainon kasvaessa vaahdon vetolujuus, venymä ja kimmoisuus kasvavat. Samankaltaisten polyeetterien reaktiivisuus heikkenee. Polyeetterin funktionaalisen asteen kasvaessa reaktio kiihtyy suhteellisesti, polyuretaanin silloittumisaste kasvaa, vaahdon kovuus kasvaa ja venymä pienenee. Isosyanaatti: Polyuretaanipehmeän lohkovaahdon isosyanaattiraaka-aineena on pääasiassa tolueenidi-isosyanaatti (TDI-80). TDI-65:n suhteellisen alhainen aktiivisuus on käytössä vain polyesteripolyuretaanivaahdossa tai erityisessä polyeetterivaahdossa. Katalyytti: Irtotavarana olevan pehmeän vaahdon vaahdotuksen katalyyttiset edut voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: toiset ovat organometalliyhdisteitä, joista yleisimmin käytetty on tina(II)kaprylaatti; toinen tyyppi on tertiääriset amiinit, joita käytetään yleisesti dimetyyliaminoetyylieettereinä. Vaahdon stabilointiaine: Polyesteripolyuretaanimassavaahdossa käytetään pääasiassa muita kuin piipohjaisia pinta-aktiivisia aineita, ja polyeetterimassavaahdossa käytetään pääasiassa organosilikaattioksidilla hapetettua olefiinikopolymeeriä. Vaahdotusaine: Yleensä vaahdotusaineena käytetään vain vettä, kun polyuretaanipehmeiden lohkojen kuplien tiheys on yli 21 kg kuutiometriä kohden; matalan kiehumispisteen yhdisteitä, kuten metyleenikloridia (MC), käytetään apuvaahdotusaineina vain matalan tiheyden formulaatioissa.
60. Ympäristöolosuhteiden vaikutus vaahtolohkojen fysikaalisiin ominaisuuksiin
A: Lämpötilan vaikutus: Polyuretaanin vaahtoamisreaktio kiihtyy materiaalin lämpötilan noustessa, mikä aiheuttaa ytimen palamis- ja tulipaloriskiä herkissä koostumuksissa. Ilman kosteuden vaikutus: Kosteuden kasvaessa vaahdon isosyanaattiryhmän reaktion vuoksi ilman veden kanssa vaahdon kovuus pienenee ja venymä kasvaa. Vaahdon vetolujuus kasvaa urearyhmän lisääntyessä. Ilmanpaineen vaikutus: Samaa kaavaa käytettäessä tiheys pienenee merkittävästi vaahdotuksessa korkeammalla.
61. Kylmämuovatun pehmeän vaahdon ja kuumamuovatun vaahdon raaka-ainejärjestelmän tärkein ero
A: Kylmäkovetusmuovauksessa käytettävillä raaka-aineilla on korkea reaktiivisuus, eikä kovettumisen aikana tarvita ulkoista lämmitystä. Järjestelmän tuottaman lämmön ansiosta kovettumisreaktio voidaan suorittaa periaatteessa lyhyessä ajassa, ja muotti voidaan vapauttaa muutamassa minuutissa raaka-aineiden injektoinnin jälkeen. Kuumakovettuvan muovausvaahdon raaka-aineiden reaktiivisuus on alhainen, ja reaktioseos on lämmitettävä muotin kanssa sen jälkeen, kun se on vaahtoutunut muotissa, ja vaahtotuote voidaan vapauttaa vasta sen jälkeen, kun se on täysin kypsynyt paistokanavassa.
62. Mitkä ovat kylmämuovatun pehmeän vaahdon ominaisuudet verrattuna kuumamuovattuun vaahtoon?
A: ① Tuotantoprosessi ei vaadi ulkoista lämpöä, mikä säästää paljon lämpöä; ② Korkea taipumiskerroin (kokoontaittuvuussuhde), hyvä mukavuus; ③ Korkea palautumisnopeus; ④ Palonsuoja-aineettomalla vaahdolla on myös tiettyjä palonestoaineita; ⑤ Lyhyt tuotantosykli, mikä säästää hometta ja kustannuksia.
63. Pehmeän ja kovan kuplan ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
A: Pehmeiden vaahtomuovien ominaisuudet: Polyuretaanista valmistettujen pehmeiden vaahtomuovien solurakenne on enimmäkseen avoin. Yleensä niillä on alhainen tiheys, hyvä elastinen palautumiskyky, äänenvaimennus, ilmanläpäisevyys, lämmöneristyskyky ja muita ominaisuuksia. Käyttö: Käytetään pääasiassa huonekaluissa, tyynymateriaaleissa, ajoneuvojen istuintyynymateriaaleissa, erilaisissa pehmeissä pehmustemateriaaleissa, laminoituissa komposiittimateriaaleissa. Teollisuus- ja siviilikäyttöön tarkoitettuja pehmeitä vaahtomuoveja käytetään myös suodatinmateriaaleina, äänieristysmateriaaleina, iskunvaimennusmateriaaleina, koristemateriaaleina, pakkausmateriaaleina ja lämmöneristysmateriaaleina.
Jäykän vaahdon ominaisuudet: polyuretaanivaahdolla on kevyt paino, korkea ominaislujuus ja hyvä mittapysyvyys; polyuretaanivaahdon lämmöneristyskyky on erinomainen; vahva tarttuvuus; hyvä ikääntymiskestävyys, pitkä adiabaattinen käyttöikä; reaktioseoksella on hyvä juoksevuus ja se voi täyttää monimutkaisen muotoiset ontelot tai tilat tasaisesti. Polyuretaanivaahdon raaka-aineella on korkea reaktiivisuus, se voi kovettua nopeasti ja saavuttaa korkean tehokkuuden ja massatuotannon tehtaalla.
Käyttötarkoitukset: Käytetään eristemateriaalina jääkaapeissa, pakastimissa, kylmäsäiliöissä, kylmävarastoissa, öljyputkien ja lämminvesiputkien eristyksessä, rakennusten seinien ja kattojen eristyksessä, eristyslevyissä jne.
64. Kovan kuplan kaavan suunnittelun keskeiset kohdat
A: Polyolit: Kovien vaahtoformulaatioiden polyeetteripolyolit ovat yleensä korkeaenergisiä, korkean hydroksyyliarvon (pienimolekyylipaino) omaavia polypropeenioksidipolyoleja; Isosyanaatti: Tällä hetkellä kovien kuplien valmistuksessa käytetty isosyanaatti on pääasiassa polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaattia (yleisesti tunnettu nimellä PAPI), eli raakaa MDI:tä ja polymeroitua MDI:tä; Paisutteet: (1) CFC-paisutteet (2) HCFC- ja HFC-paisutteet (3) pentaanipaisutteet (4) vesi; Vaahdon stabilointiaine: Polyuretaanijäykkien vaahtoformulaatioiden vaahdon stabilointiaine on yleensä polydimetyylisiloksaanin ja polyoksolefiinin lohkopolymeeri. Tällä hetkellä useimmat vaahdon stabilointiaineet ovat pääasiassa Si-C-tyyppisiä; Katalyytti: Kovien kuplien valmistuksen katalyytti on pääasiassa tertiäärinen amiini, ja organotinakatalyyttiä voidaan käyttää erityistilanteissa; Muut lisäaineet: Polyuretaanijäykkien vaahtotuotteiden eri käyttötarkoitusten vaatimusten ja tarpeiden mukaan kaavaan voidaan lisätä palonestoaineita, avautumisaineita, savunestäjiä, ikääntymisenestoaineita, homeenestoaineita, sitkeytysaineita ja muita lisäaineita.
65. Kokonaisen muovausvaahdon valmistusperiaate
A: Integral Skin Foam (ISF), joka tunnetaan myös nimellä itsekuortuva vaahto, on muovivaahto, joka muodostaa oman tiheän kalvonsa valmistusvaiheessa.
66. Polyuretaanimikrohuokoisten elastomeerien ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
A: Ominaisuudet: Polyuretaanielastomeeri on lohkopolymeeri, joka koostuu yleensä oligomeeripolyolista, joustavasta pitkäketjuisesta pehmeästä segmentistä, diisosyanaatista ja ketjunjatkeesta muodostaen kovan segmentin, kovan segmentin ja pehmeän segmentin vuorotellen järjestetyn rakenteen, joka muodostaa toistuvan rakenneyksikön. Ammoniakkiesteriryhmien lisäksi polyuretaani voi muodostaa vetysidoksia molekyylien sisällä ja välillä, ja pehmeät ja kovat segmentit voivat muodostaa mikrofaasialueita ja tuottaa mikrofaasierottelun.
67. Mitkä ovat polyuretaanielastomeerien tärkeimmät suorituskykyominaisuudet?
A: Suorituskykyominaisuudet: 1. korkea lujuus ja elastisuus, laaja kovuusalue (Shaw A10 ~ Shaw D75) korkean elastisuuden ylläpitämiseksi; Yleensä vaadittu alhainen kovuus voidaan saavuttaa ilman pehmitintä, joten pehmittimen siirtymisestä ei ole ongelmia; 2. samalla kovuudella suurempi kantokyky kuin muilla elastomeereillä; 3. erinomainen kulutuskestävyys, sen kulutuskestävyys on 2–10 kertaa luonnonkumin; 4. erinomainen öljyn ja kemikaalien kestävyys; aromaattisen polyuretaanin säteilykestävyys; erinomainen hapenkestävyys ja otsoninkestävyys; 5. korkea iskunkestävyys, hyvä väsymiskestävyys ja iskunkestävyys, soveltuu korkeataajuisiin taivutussovelluksiin; 6. hyvä joustavuus alhaisissa lämpötiloissa; 7. tavallista polyuretaania ei voida käyttää yli 100 ℃:n lämpötilassa, mutta erityisen kaavan avulla se kestää 140 ℃:n korkeita lämpötiloja; 8. muovaus- ja käsittelykustannukset ovat suhteellisen alhaiset.
68. Polyuretaanielastomeerit luokitellaan polyolien, isosyanaattien, valmistusprosessien jne. mukaan.
A: 1. Oligomeeripolyolin raaka-aineen mukaan polyuretaanielastomeerit voidaan jakaa polyesteri-, polyeetteri-, polyolefiini- ja polykarbonaattityyppeihin. Polyeetterityypit voidaan jakaa polytetrahydrofuraani- ja polypropeenioksidityyppeihin lajikkeiden mukaan. 2. Di-isosyanaattien erojen mukaan ne voidaan jakaa alifaattisiin ja aromaattisiin elastomeereihin ja jakaa edelleen TDI-, MDI-, IPDI-, NDI- ja muihin tyyppeihin. Valmistusprosessin mukaan polyuretaanielastomeerit jaetaan perinteisesti kolmeen luokkaan: valutyyppi (CPU), termoplastinen (TPU) ja sekoitustyyppi (MPU).
69. Mitkä tekijät vaikuttavat polyuretaanielastomeerien ominaisuuksiin molekyylirakenteen näkökulmasta?
A: Molekyylirakenteen näkökulmasta polyuretaanielastomeeri on lohkopolymeeri, joka koostuu yleensä oligomeeripolyoleista, joustavasta pitkäketjuisesta pehmeästä segmentistä, diisosyanaatista ja ketjunjatkeesta, jotka muodostavat kovan segmentin, kovan segmentin ja pehmeän segmentin vuorotellen toistuvan rakenneyksikön. Ammoniakkiesteriryhmien lisäksi polyuretaani voi muodostaa vetysidoksia molekyylien sisällä ja välillä, ja pehmeät ja kovat segmentit voivat muodostaa mikrofaasialueita ja tuottaa mikrofaasien erottelun. Nämä rakenteelliset ominaisuudet tekevät polyuretaanielastomeereistä erinomaisen kulutuskestävyyden ja sitkeyden, joka tunnetaan nimellä "kulutuskestävä kumi".
70. Tavallisen polyesterityyppisen ja polytetrahydrofuraanieetterityyppisen elastomeerin suorituskykyero
A: Polyesterimolekyyleissä on enemmän polaarisia esteriryhmiä (-COO-), jotka voivat muodostaa vahvoja molekyylin sisäisiä vetysidoksia, joten polyesteripolyuretaanilla on korkea lujuus, kulutuskestävyys ja öljynkestävyys.
Polyeetteripolyoleista valmistetulla elastomeerillä on hyvä hydrolyysin stabiilius, säänkestävyys, joustavuus alhaisessa lämpötilassa ja homeenkestävyys. Artikkelin lähde/Polymeerien oppimistutkimus
Julkaisun aika: 17. tammikuuta 2024