答:基团的内聚能,氢键,结晶性,交联度,分子量,硬段,软段.
48.聚氨酯材料分子主链上软段、硬段各来自哪些原料
答:软段由低聚物多元醇(聚酯、聚醚二醇等)组成,硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成。
49.软段、硬段如何影响聚氨酯材料的性能?
答:软段:(1)软段的分子量:假定聚氨酯分子量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随着聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。(2)软段的结晶性:对线性聚氨酯链段的结晶性有较大的贡献。一般来说,结晶性对提高聚氨酯制品的性能是有利的,但有时结晶会降低材料的低温柔韧性,并且结晶性聚合物常常不透明。
硬段:硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高温性能。芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环,因而使其硬段内聚强度增大,材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外线降解性能较差,易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。
50.聚氨酯泡沫分类
答:(1)硬泡及软泡,⑵高密度及低密度泡沫,⑶聚酯型、聚醚型泡沫,⑷TDI型、MDI型泡沫,⑸聚氨酯泡沫及聚异氰脲酸酯泡沫,⑹一步法及预聚法生产,⑺连续法及间歇法生产,⑻块状泡沫和模塑泡沫。
51.泡沫制备的基本反应
答:是指-NCO与-OH、-NH2、H2O的反应,与多元醇反应时,发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。因为泡沫原料采用多官能度原料,得到的是交联网络,这使得发泡体系能够迅速凝胶。
在有水存在的发泡体系中,产生发泡反应。所谓“发泡反应”, 一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。
52.气泡的成核机理
原料在液体中反应或依靠反应生产的温度产生气体物质并使气体挥发。随着反应的进行和反应热量的大量产生,气体物质的发生量和挥发量不断增加。气体浓度增加超过饱和浓度后,在溶液相中开始形成维系的气泡并上升。
53.泡沫稳定剂在聚氨酯泡沫制备中的作用
答:具有乳化作用,使泡沫物料各组分间的互溶性增强;加入有机硅表面活性剂后,由于它大大降低了液体的表面张力γ ,气体分散时所需增加的自由能减少,使分散在原料中的空气在搅拌混合过程中更易成核,有助于细小气泡的产生,提高了泡沫的稳定性。
54.泡沫的稳定机理
答:加入适当的表面活性剂有利于生成细微的气泡分散体。
55.开孔泡沫与闭孔泡沫的形成机理
答:开孔泡沫形成机理:大多情况是在气泡内产生**压力时由于凝胶反应形成的泡孔壁强度不高,不能承受气体压力升高引起的壁膜拉伸,气泡壁膜便被拉破,气体从破裂处逸出,形成开孔泡沫。
闭孔泡沫形成机理:对于硬泡体系,由于采用多官能度、低分子量的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应,凝胶速度相对较快,在泡孔内气体不能挤破泡壁,从而形成以闭孔为主的泡沫塑料。
56.物理发泡剂与化学发泡剂发泡机理
答:物理发泡剂:物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的。
化学发泡剂:化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物。
57.软质聚氨酯泡沫的制备方法
答:一步法和预聚体法
预聚体法:即先由聚醚多元醇和过量的TDI反应,制成含有游离NCO基的预聚体,后与水、催化剂、稳定剂等混合制成泡沫。。一步法:各种原料通过计算直接进入混合头混合,一步制造泡沫塑料,可分为连续式和间歇式。
58.水平发泡与垂直发泡的特点
答:水平发泡特点:边膜提升法:该方法在原始水平发泡机基础上增加了向上牵引侧纸装置,使泡沫边缘与中部同步上涨发泡,从而制得接近平顶的泡沫块。平衡压板法:特点是采用了顶纸和顶部盖板。溢流槽法:特点是采用溢流槽和传送带降落板。
垂直发泡特点:可以用较小的流量得到大截面积的泡沫块料,而通常用水平发泡机要得到同样截面的块料,流量水平要比垂直发泡大3~5倍;由于泡沫块横截面大,不存在上下表皮,边皮也较薄,因而大大减少了切割损失;设备占地面积小,厂房高度约12~13m,厂房和设备投资费用较水平发泡工艺的低;可以方便地通过更换料斗及模型,可生产圆柱形或矩形泡沫体,特别是可生产供旋切的圆块泡坯料。
59.软泡制备原料选择基本要点
答:多元醇:用于普通块状泡沫的聚醚多元醇,分子量一般为3000~4000,以聚醚三醇为主。高回弹泡沫则多采用分子量在4500~6000的聚醚三醇。分子量增加时,泡沫的拉伸强度、伸长率和回弹性提高;同类聚醚的反应活性下降。聚醚的官能度增加,则反应相对加快,生成聚氨酯的交联度提高,泡沫硬度随之提高,伸长率下降。异氰酸酯:聚氨酯软块泡的异氰酸酯原料以*******(TDI-80)为主。而活性相对较低的TDI-65仅用于聚酯型聚氨酯泡沫或特殊的聚醚型泡沫。催化剂:块状软泡发泡用的催化利大致分为二类:一类是有机金属化合物,以******为常用;另一类是叔胺、以双(二甲氨基乙基)醚常用。泡沫稳定剂:在聚酯型聚氨酯块状泡沫中以非硅系表面活性剂为主,聚醚型块状发泡中主要采用有机硅—氧化烯烃共聚合物。发泡剂: 一般在制造密度大于21千克每立方米的聚氨酯软块泡时,只使用水作发泡剂;在低密度配方中才使用二***(MC)等低沸点化合物作辅助发泡剂。