制冷机汽车预热多长时间间

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冰箱夏天制冷机正常多长时间启动一次呢?启动一次多少时间呢?温度设置的很低为什么冷冻室还有很厚的霜?
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启动频繁可以检查一下门的密封性是不是好,霜多也可能跟密封有关系。可以在冷冻室放个手手电,关上门,看看有没有光能照出来?另外您往里面放剩菜或者蔬菜水果的时候,用保鲜膜或者食品袋盖上也好的多。启动时间没有固定的规律的,跟你放冰箱的环境温度也有关系,散热好不好?综合起来考虑一下吧。实在不行就打美的的客户 服务电话让师父上门维修。希望帮到你。
冷冻室内的温度一般都控制在3℃~5℃,是不应该结霜的,最多在箱后背面有一些水珠,在压缩机工作时会结成冰珠。冰箱冷冻室内结霜,有多种原因。可能是温度 控制器未设定好温度、温度 控制器失灵,冰箱到了设定温度未停机、冬天补偿开关在天气转暖后未关上等等。如果出霜非常严重,建议你请专业的维修人员上门检查吧。
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色情、暴力
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中央空调一般需要运行多久会制冷
我有更好的答案
这个与空调的功率还有房间大小,还有房间封闭状态,隔热情况都有关系的,所以没有准确的时间
采纳率:25%
机组工作指示灯都以亮起,制冷就会启动,时间不好说,中央空调种类多
一般立即制冷,时间在5分钟内,要是制冷不足,或超过5分钟就要考虑中央空调是不是装的合适了。我们回收中央空调,你可以卖个满意价
你的看什么形式的中央空调,分体的话5分钟就可以啦
中央空调有很多种的,比如水冷冷水机组,开机一般都会延时,你听到压缩机起动了就是制冷开启了,以这个判断就行了.
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开利制冷机安全操作和保养规程.doc 11页
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开利制冷机安全操作和保养规程
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··········
··········
本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录。
本标准由零陵卷烟厂标准化委员会提出。
本标准职能归口部门:设备工程部。
本标准由吕芳德批准。
本标准起草部门:动力车间 
本标准主要起草人: 16JS857型开利制冷机安全操作和保养规程
本规程适用于动力车间16JS857型开利制冷机的安全操作和保养。预防设备事故,确保工艺标准,提高工艺质量。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
HNZY/LL/GL-SB-02-a.0《设备设施管理程序》
HNZY /LL/GL-SB-02-04-a.0《设备维修保养规定》
HNZY/LL/GL-SB-02-03-a.0设备润滑管理规定》
HNZY /LL/GL-GC-04-a.0《动能管理规定》
3 术语和定义
4.1操作人员必须按照此规程安全操作、点检设备。
4.2维修人员必须按照此规程安全操作、巡检和维护设备工作。
4.3车间领导、班组长、技术员按此规定进行检查、考核。
5 工作程序及要求
16JS857开利溴化锂吸收式制冷机组操作程序
5.1.1准备工作
查阅交接班记录,了解设备维修情况。
检查配电柜进线电源开关是否已合,电压表电压是否在361V至399V之间,检查配电柜内制冷机空气开关是否已合闸(停机三天以上),急停按钮处于未闭锁状态。
打开(OPEN)制冷机上冷冻水、冷却水进水蝶阀。
合配电柜内冷冻水泵、冷却水泵空气开关,开冷冻水泵、冷却水泵。
冷却水温度高于30℃时开冷却塔风机。
检查冷却水水温是否在14~38℃范围内。
关闭开利机组电动阀后的蒸汽放空阀。
合上开利机组电气控制箱内空气开关,并检查各控制开关是否在“自动(AUTO)”位置上。
按下运行(RUN)按钮,机组自动按程序开机。
将开利机组主蒸汽阀缓缓打开,并根据运行负荷情况调节减压阀后蒸汽压力在0~0.8MPa以内。
根据所需制冷量大小,选择机组蒸汽阀开启程度,制冷量与蒸汽输入量成正比。
根据空调站实际要求调节冷冻水温度,确保冷冻水温度5~15℃。
确保高发温度0~160℃。
确保蒸汽温度0~170℃。
检查制冷机组的真空状态,确保机组真空。机组真空保养按“5.2 开利机组真空泵操作程序”进行。
操作人员必须每小时对运行设备及站房巡检一次,发现问题及时报告并有记录。
关闭开利制冷机组主蒸汽阀。
按下停机(STOP)按钮,机组自动稀释。
停冷冻水泵、冷却水泵。停冷却塔风机。月假时应断开冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机主电源空气开关。
关闭(CLOSE)机组冷冻水、冷却水进水蝶阀。
制冷机自动稀释停机后,切断控制箱和控制柜内电源开关。
打开开利机组电动阀后的蒸汽放空阀。
如遇突然停电或机组出现故障时应立即关闭机组主蒸汽阀,打开蒸汽放空阀,恢复供电后,必须立即进行稀释。
如长时间停机,每月必须进行二次二小时以上抽真空保养,具体参照(溴化锂吸收式制冷机保养规定)。
操作人员按点检表每班点检四次,并如实、及时填写点检记录;维修人员按动力车间日常巡检保养表巡检,填写日常巡检保养记录,并对点检巡检发现的问题进行处理。点检表(见附录B)、巡检表(见附录C)。
0维修人员按空冷设备润滑表(见附录F),月、年保养表(见附录E)对设备进行保养,并填写相关记录。
5.2开利制冷机组真空泵操作程序。
5.2.1准备工作
检查抽气管是否连接好,抽气管有无破损。
检查真空泵油位是否在二分之一刻度。
合上制冷机组电气控制箱开关,接通真空泵电源。
按下真空泵启动按钮。
微开真空泵通气阀,启动真空泵空转预热约5分钟。
关闭真空泵通气阀,使真空泵工作2分钟,直到真空瓶和管道里有足够的真空度(直至听不到真空泵的排气声),打开抽气阀对机组内部直接抽气至没有大量气体抽出(直至听不到真空泵的排气声)为止。
抽气作业时,操作员应随时观察,以防意外停泵时,真空泵油进入机组内。
抽气作业时,发现真空泵油含水较多或已乳化时应及时排水必要时停泵更换真空泵油。
关闭开利机组上抽气阀,按停止按钮停真空泵。
每次在真空泵抽气完成后将真空泵油下的积水彻底排尽,然后注入干净的真空泵油以避免真空泵生锈。
断开制冷机组电气控制箱主电源空气开关。
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制冷系统操作说明
时间: 来源:互联网  
&&& 螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。水冷单螺杆冷水机组制冷原图如下:
一、双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)
&&& 双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。一般阳转子为主动转子,阴转子为从动转子。
&&& 主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
  容量15~100%无级调节或二、三段式调节,采取油压活塞增减载方式。常规采用:
  径向和轴向均为滚动轴承;开启式设有油分离器、储油箱和油泵;封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。
&&&& 双螺杆结构图:
&&& 压缩原理:
  吸气过程:气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。
  压缩过程:转子旋转时,阴阳转子齿间容积连通(V型空间),由于齿的互相啮合,容积逐步缩小,气体得到压缩。
  排气过程:压缩气体移到排气口,完成一个工作循环。
二、单螺杆制冷压缩机(single screw compressor)
  利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。
  转子齿数为六,星轮为十一齿。
  主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。
  容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。
&&&& 单螺杆结构图:
&&& 压缩原理:
  吸气过程:气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的旋转,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体进入压缩腔(转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间)。
  压缩过程:随着转子旋转,压缩腔容积不断减小,气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
  排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环。由于星轮对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
螺杆式压缩机的结构以及工作原理解析
时间: 来源:互联网  
&&& 螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。水冷单螺杆冷水机组制冷原图如下:
一、双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)
&&& 双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。一般阳转子为主动转子,阴转子为从动转子。
&&& 主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
  容量15~100%无级调节或二、三段式调节,采取油压活塞增减载方式。常规采用:
  径向和轴向均为滚动轴承;开启式设有油分离器、储油箱和油泵;封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。
&&&& 双螺杆结构图:
&&& 压缩原理:
  吸气过程:气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。
  压缩过程:转子旋转时,阴阳转子齿间容积连通(V型空间),由于齿的互相啮合,容积逐步缩小,气体得到压缩。
  排气过程:压缩气体移到排气口,完成一个工作循环。
二、单螺杆制冷压缩机(single screw compressor)
  利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。
  转子齿数为六,星轮为十一齿。
  主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。
  容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。
&&&& 单螺杆结构图:
&&& 压缩原理:
  吸气过程:气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的旋转,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体进入压缩腔(转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间)。
  压缩过程:随着转子旋转,压缩腔容积不断减小,气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
  排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环。由于星轮对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
聚氨酯行业术语名词解释
A组分&&在美国常把双组分体系中的异氰酸酯组分称为A组分,可含有一部分多元醇。B组分则是由扩链剂和匹配的多元醇组成。注意:这一术语在欧洲和一些国家正好相反。
&& 酸值&&指多元醇中残存的微量的酸。通常在聚酯二醇中约0.5%,在聚醚二醇中约0.05%或更低。酸值越低越好。
玻璃化转变&&随着温度的降低,PU逐渐失去其弹性而变硬。在软段Tg,PU的性质会发生明显变化,以至局部使分子运动真正停止。
& & &指数&&PU中异氰酸酯的总当量与(羟基+胺)的总当量之比,用百分数表示,TPU制作者多采用
& & &羟值&&每单位重量的多元醇的羟基含量。(羟值对应于分子量,由它可知所需的NCO含量)。
& & &化学计量&&研究化学反应的质量平衡,在氨基甲酸酯化学中,此术语的范围更窄。它仅指每当量异氰酸酯基所需硫化剂的当量值。
Tan&&&两个模量比,它可表征能量损耗。Tan&高,说明能量损耗高,内生热明显。
& & &Hard=Hardness Shore A或D,硬度邵A或D
& & Mod.=Modulus at 100%, 200%或300% elongation 当伸长100%,200%,300%时对应的模量
& & Elon.=Elongation,伸长率
&& Ten.=Tensile strength,拉伸强度
&& Grav.=Graves tear,割口撕裂
&& Trou.=Trouser tear,裤形撕裂
&& Rub.=Rebound by resilience,回弹
&Comp.=Compression Set method B,压缩变形法B
& Abr.=Abrasion(DIN or NBS),磨耗(DIN或NBS)
&Vic=Vicat softening temperature,维卡软化温度
&Soft MP=Soft segment melting point,软段熔点
&Hard MP=Hard segment melting point,硬段熔点
&Glass Tr.=Glass transition temperature,玻璃化转变温度
聚氨酯泡沫制品知识
一、软质聚氨酯泡知识沫塑料
   早期拜耳公司生产的软质泡沫塑料属于聚酯型,基本采用以65/35甲苯二异氰酸酯、部分支链的已二酸系列聚酯、胺类催化剂、离子型表面活性剂等为原料。与此同时还解决了连续机械发泡的生产工艺,使生产技术有厂较大的突破。1953年,拜耳公司该技术引入美国。1954年,拜耳公司与美同孟山都公司合并为摩贝公司,使原有聚酯型泡沫塑料制造技术有了一定的提高。该厂采用价格较为低廉的80/20甲苯二异氰酸酯及一系列新型聚酯,对催化剂也做了一定改进.进一步促进了泡沫塑料的发展。
   聚酯型软质泡沫塑料虽然强度较好,并具有抗氧老化、耐油、耐溶剂等性能,然而不适用当时美国急需的坐垫材料。它和泡沫乳胶相比,舒适性较差,主要是由于它在低变形时模量较高,回弹性亦较差,而且早期的聚酯型泡沫塑料的湿老化性能也不够理想,因而一直未能应用于家具坐垫以及其它工业。随着研究工作的进展,其性能得到一定的改善,不但改进了湿老化性能,而且柔软性和匣弹性也有所提高,然而却始终未能像聚醚型泡沫塑料那样能够广泛地应用于坐垫工业。它优异的机械强度和独特的耐油、抗溶剂等性能,除了用作防震缓冲材料外,一部分还应用于织物衬里。
   20世纪50年代,美国还曾开发了以蓖麻油为原料的一系列软质泡沫塑料,其中有些还具有较好的柔软性和耐水解性,但在发泡过程中重复性较差,因而在刚转入工业化时就很快地为后来居上的聚醚型泡沫塑料所取代。
   1954年,美国怀安多特化学公司的海斯提出用环氧丙烷和环氧乙烷为原料,制备以乙二胺为墓础的嵌段共聚醚,并发表用于制备聚氨酯的研究,这引起人们较大的注意,之后,各公司纷纷竞相开展研究。该类聚醚所用原料为环氧丙烷,主要来自石油化工,不但原料易得,价格低廉,而且可以合成各种官能度和不同分子量的聚醚,以制成不同链节和不同交联密度的泡沫塑料。它和聚酯型相比,制品较为柔软、回弹性好、压缩变形小、湿老化性能良好,更重要的是它的变形曲线较为理想,适用于制造坐垫制品。同时在发泡技术上,随着发泡机械的进展以及一步法催化剂三亚乙基二胺和有机锅的出现,加快了这类聚醚型泡沫塑料的发展。它不但可以简化生产流程,而且可以根据需要来较大幅度地调节它的性能,因而很快地得到了发展。
   20世纪60年代至70年代期间,为了满足不同用途的需要,提高制品性能,进一步简化生产工艺和降低成本,进行了大量技术开发工作。在发泡工艺方面有矩形块状发泡、热模塑成型工艺以及沫状发泡和喷涂发泡等现场发泡工艺。之后,在此基础上又出现了整皮模塑聚氨酯泡沫塑料,不但可以减少而且甚至不用乙烯基表皮材料,因而大大简化了生产工艺。与此同时还开发了高回弹和冷熟化泡沫,不但提高了泡沫的回弹性能,提供了更为舒适的坐垫材料,而且降低了制造成本和能量消耗,改进了模塑性和制品手感。在块状发泡工艺上也有较大突破,为了减少块状泡沫生产中的边皮损耗,在20世纪60年代的Unifoam法基础上开发了 Foamax法的平顶发泡工艺。
   进入21世纪之后,为保护臭氧层,禁用CFC&11及二氯甲烷.意大利康隆集团及德国拜耳集团的亨内基公司相继开发了液态CO2发泡技术,相应称之为 &CarDio&技术、&NovaFlex&技术;Reetical/Beamech公司开发了变压发泡技术(Prefoam);Cannon ViKing公司开发厂强制冷却发泡(Rapidcure)工艺等。在新品种方面,有阻燃型泡沫、超柔软泡沫、低密度高回弹泡沫、亲油性泡沫、亲水性泡沫以及网状泡沫制品等,近几年,又相继出现低雾化、低湿热变形泡沫,超高回弹泡沫(回弹率&70%以上),低烟、高阻燃高回弹泡沫,等等。这些新工艺和新品种的研究成功大大推动软质聚氨酯泡沫的发展。
二、硬质聚氨酯泡沫塑料
   概  述
   硬质聚氨酯泡沫塑料是指在一定负荷作用下不发生明显形变,当负荷过大发生形变后不能恢复到初始状态的泡沫塑料。它是一种性能优良的绝热材料和结构材料,在聚氨酯各类制品中,产量仅次于软质泡沫塑料。
   20世纪40年代初.以聚氨酯化学为理论依据的硬质聚氨酯泡沫塑料开始小规模的用作飞机夹层结构的芯材。20世纪40年代隶,随着甲苯二异氰酸酯 (TDl)的工业化生产,TDI与聚酯多元醇成为硬质聚氨酯泡沫塑料的基本原料。最初以一步法生产,但这很难控制发泡过程中人员热量的释放.因此多数以二步法(预聚体)成型。
   硬质聚氨酯泡沫塑料在技术上取得突破性进展并大规模应用是在20世纪60年代。其原因是:
   ①一氟三氯甲烷(CFC&11)刚作发泡剂;
   ②石油化学工业的发展提供了大量质优价廉的环氧内烷和环氧乙烷,进而制成低成本、低黏度的聚醚多元醇;  
   ③聚合MDI的开发应用;
   ④发泡机械的不断更新,操作简便、性能好、效率高的发泡机提高了硬质聚氨酯泡沫塑料的生产效率和经济性,有力地促进了泡沫塑料工业的发展;
   ⑤新品种的不断开发,能够满足各种不同用途的需要。
   在20世纪50年代末,氟氯烷烃类发泡剂与化学发泡剂(水)联合使用生产出了具有较低密度的闭孔硬质聚氨酯泡沫塑料,它除了明显提高了材料的机械性能外,还具有其它泡沫塑料无法比拟的极低的导热系数。到1960年前后,随着低蒸汽压聚合MDI的大规模工业化生产,以及聚醚多元醇的开发利用,易于操作的一步法生产工艺得以发展,满足了硬质聚氨酯泡沫塑料应用迅速扩大的技术和经济要求,有力地促进了泡沫塑料工业水平的提高。20世纪60年代中期,随着阻燃技术的进步使硬质聚氨酯泡沫塑料的应用范围进一步扩大,例如冰箱、冷柜、工厂设施(贮罐、管道)、液化天然气的运输、船体和建筑绝热等。在大多数情况下,人们除了考虑硬质聚氨酯泡沫塑料的低导热系数外,还有它优异的机械强度、黏结性等。此外,可在较大范围内调整的机械性能及其独特的发泡工艺,使硬质聚氨酯泡沫塑料能满足许多特殊领域的特殊要求,如今,经过几十年的努力,各种性能优良的聚氨酯泡沫塑料在工业、民用等各方面均获得广泛的应用,一大批新技术也相继开发成功。如低密度技术,对冰箱、冷藏、热水器等行业来说意义重大,降低密度而不影响压缩强度和尺寸稳定性等性能是该技术的特点。低热导率化也是一项新技术,如今热导率低子0.015W/(m&K)的泡沫已不是遥不可及了,特别是由开孔泡沫制成真空绝热板技术的日益成型。聚酯工业的下脚料及回收品(如胶片、瓶子)的综合利用.制成硬泡,也是一大技术成就。
   然而,在1974年,莫利纳等科学家发现氟氯烃类化合物(CFC)对臭氧层有严重的破坏作用,使人类赖以生存的生态环境恶化,这引起了各国科学家的高度关注。1987年,30多个国家签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,决定逐步消减、禁止使用这类化合物。此后,关于CFC类发泡剂的替代工作一直持续不断的开展,经过多年的努力,发泡替代技术已用于硬质泡沫塑料的生产中。这是聚氨酯硬质泡沫塑料发展史上重要的里程碑,其意义之深远是难以以经济价值来衡量的,它不但造福于当代人类,我们的子孙后代也将受益。
三、反应注射成型工艺及泡沫制品
   1.概  述
   反应注射成型(RIM)是20世纪70年代发展起来的一种聚合物成型技术。它与传统的热塑性树脂的物理熔融注射成型原理完全不同,无需经聚合成粒等烦琐过程,而是直接由液体原料注射到模具内,可在室温反应,短期完成聚合物的聚合、链增长、交联、固化等阶段,而制得高质量制品。RIM技术从而被塑料界称为划时代的加工技术。
   除了RIM聚氨酯,20世纪80年代初期RIM技术还相继开发用于尼龙、环氧树脂、酚醛树脂、聚双环戊二烯、不饱和聚酯等制品的生产,但工业化RIM制品以聚氨酯材料为主。
   聚氨酯的反应注射成刷工艺与低压注射浇注聚氨酯泡沫不同,所需能量少,反应迅速,成型周期短。在反应注射成型工艺中,高活性液态原料在进入模具前的瞬间相互高速碰撞混合,并在模腔中反应,形成模腔形状的固体聚合物,制件成型周期一般只有几分钟,最快的体系如聚脲RIM的成型周期不足1min。由于该工艺反应成型温度低、耗能少、成型周期短、生产效率高、设备投资少而得到迅速发展,可以制造各种中低密度泡沫塑料制品到高密度弹性体,已成为聚氨酯材料、特别是汽车用聚氨酯材料的一种重要的成型技术。RIM材料聚氨酯由于具有优良的物理机械性能而被广泛应用于制作汽车阻流板、护板、方向盘、保险杠、空气导流板、挡泥板、行李箱盖等。
2.RIM聚氨酯的发展历史
   反应注射成型工艺足20世纪60年代由德国Bayer公司在研究液体注射成型(LIM)的基础上,于60年代末期发展完善起来的。并于70年代进入商业化生产阶段。大致发展历程如下。
   年,德国Bayer公司在LIM基础上研究RIM的基本原理。在由液体原料注射浇注酯聚氨酯泡沫塑料的基础上,研制了利用高压撞击混合头制造聚氨酯泡沫塑料,并在1967年开发出适用于快速反应成型的原料体系Baydur,出现第一台具有自清理和循环混合头的RIM设备。最初目的是制造高密度、整皮聚氨酯结构泡沫制品。1969年RIMPU技术引入美国。
   1972年,RIM&PU体系进一步改进完善,产品进入市场。
   1974年,以美国General Motor(通用汽车)公司为主,与其它公司联合,建立厂第一套自动化的RIM生产装置。
   1975年,首次制出用作汽车仪表板的大型RIMPU制品。
   1977年,美国Ford Motor(福特汽车)公司开始研究增强反应注射成型,制造车身板材,并在1977年世界塑料博览会上被列为最新成就之一。
   20世纪70年代后期出现了用玻璃纤维增强的RIM聚氨酯汽车挡泥板和车体板。
   1980年玻璃纤维增强的SRIM问世。
   1983年下半年,美国以胺为扩链剂的内脱模RIM体系工业化,使得生产率提高50%。
   1984年,聚脲RIM开发成功。
   RIM技术的迅速发展与完善,与聚氨酯原料新品种的不断出现与应用是分不开的,诸如高活性高反应能力的胺改性的聚醚多元醇以及内脱模剂的出现,相继促进 RIM技术的发展与完善。
   我国20世纪80年代就开始应用和开发RIM技术,形成了从关键原料、配方、加工工艺、模具设计直至制品生产的成套技术,已相继开发出汽车自结皮方向盘、填充料仪表板、微孔聚氨酯挡泥板,保险杠、侧护板等制品。近年来,面临着改性热塑性聚烯烃、玻璃钢等材料的激烈竞争,迫使国内外对PU&RIM做进一步的研究与开发工作。
四、特种聚氨酯泡沫塑料制品
     微孔聚氨酯鞋底
&&& 1.发展概况
   聚氨酯泡沫体用作鞋底材料是从20世纪60年代后期开始的。自20世纪70年代以来西欧将聚氨酯鞋底用于生产女鞋鞋底后,便得到迅速的发展,到今天已确定了它的稳固地位。至20世纪80年代末,全世界约有6%的鞋底是用聚氨酯材料制成的,约消耗16万吨材料,可生产4.3亿双鞋。
   我国此类产品的产量已经翻一番,从1980年不足20亿双,增加到现在,已超过40~50亿双,占世界鞋业生产量的45%~50%,比鞋类生产大国巴西还高出8倍多。包括男女皮鞋、休闲鞋、旅游鞋、运动鞋、工作鞋、防护鞋等。其主要特点就是重量轻、耐磨.耐油,易于成型加工和改变品种和型号,适应了现代人追求时尚的心理。
   鞋底材料经历了天然织物、皮革、塑料到橡塑的发展过程,目前鞋底材料主要有普通橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯、皮革和乙酸乙烯以及苯乙烯&丁二烯&苯乙烯 (SBS)热塑性弹性体等。而鞋底的生产也经历了手工、机械到自动化的技术阶段。在其中,聚氨酯材料都较强地适应了这些转变,因而获得了很大的发展。由于皮革等天然物的紧缺,合成材料制作鞋底已是必然趋势,橡胶和聚氯乙烯等鞋底的密度较高,约1.2~1.4g/cm^3,即使是发泡的橡胶和聚氯乙烯,也不能工业化生产出密度低于0.88/cm^3的鞋底。而聚氨酯鞋底的密度可达0.6g/cm^3以下,更为可贵的是,在这样的密度下仍具有很好的耐磨性。由于它具有微孔结构,隔热、保温,穿着舒适,而且可以工业化大规模生产,既可以采用直接鞋底成型法制作,又可用组合鞋底成型法,前者适用于大批量型号而式样相同的生产,后者适用于小批量多品种鞋底的生产。
   聚氨酯鞋底的最初只用于日常生活穿着用鞋,随着耐冲击性、防穿孔性和防滑性的改善,扩展到工作鞋和防护安全鞋。目前,全世界的安全防护鞋中有15%是用聚氨酯鞋底。以后,又成功地开发了运动鞋和休闲鞋。现在,运动鞋已是高技术产品,因为运动项目繁多,运动鞋的要求也不相同。为了使运动员充分发挥才能,运动鞋是不可忽视的。聚氨酯鞋底在体操、田径,球类方面前途广阔。
   目前,聚氨酯鞋底还在不断地改善,集中在湿老化、低温性能和光稳定性等方面。总之,微孔聚氨酯鞋底是极具发展前途的制品。
   微孔鞋底的原料主要是异氰酸酯、聚多元醇、扩链剂、匀泡剂、催化剂和其它添加剂。
   鞋底所用的异氰酸酯主要是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)以及它的液化改性体。它的毒性较小,而且赋予成品良好的机械性能和屈挠性。甲苯二异氰酸酯虽然价格便宜,但它不能赋予鞋底足够的屈挠性,鞋底容易折断,所以不宜制作鞋底。由于MDI在室温下是固体,操作不便,所以现在它的改性体,特别是液化MDI得到越来越多的应用。
   用于鞋底的低聚多元醇可分为两大类:聚酯多元醇和聚醚多元醇。聚酯型鞋底强度大,耐磨性好,与鞋面的粘接力强,所以目前世界鞋底用聚多元醇主要是聚酯,聚醚多元醇用于鞋底的主要是聚四氢呋喃聚醚,它赋予鞋底很好的性能,特别是低温屈挠性,但由于价格较贵,故用量较少。而由环氧丙烷和环氧乙烷制得的聚醚只能用于物性要求不高的场合,如内鞋垫等。聚酯主要是下列几种类型:己二酸-乙--醇系、己二酸-乙二醇-丁二醇系、已二酸-二乙二醇系等。
聚氨酯的物理性质
&主要用于冷库、冷罐、管道等部门作绝缘保温保冷材料,高层建筑、航空、汽车等部门做结构材料起保温隔音和轻量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包装材料及船体夹层的填充材料。
&硬质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyester Polyurethane Foams)
&密度:0.0368g/cm3,拉伸强度:0.414MPa,压缩强度(10% 处变形):0.323MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。该材料与聚醚型同一密度的硬泡相比,有较高的拉伸强度和较好的耐油、耐溶剂和耐氧化性能,但聚酯粘度大,操作较困难。
&应用领域类似于硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料,当制品对强度、耐温性要求较高时,用聚酯型硬泡较为合适。如雷达天线罩的夹层材料,飞机、船舶上的三层结构材料,电器、仪表、设备的隔热材料和防震包装材料。
&软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyether Polyurethane Foams)
&密度:0.03~0.07g/cm3 ,拉伸强度:8.83~117kPa ,伸长率(%):150~300。弯曲强度:0.196MPa,导热系数:0.034~0.041W/(m.K)。熔点(℃):170~190。
&不同密度的软泡沫塑料,其主要用途有些差别。软质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyester Polyurethane Foams)主要用作服装、鞋帽衬里,垫肩和精密仪器的防震包装等。
&我国现状:南京红宝丽股份有限公司是国内最大的聚氨酯硬泡聚醚专业生产厂商,具有20年研发与生产的经验。
&化工原料性能之粘度基础知识
对我们现有的化工原料,一般采用以下粘度基础知识进行理解
  将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.
  由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力.
  在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力&(N/m2).
  切变速率(D) D=d v /d x (S-1)
  切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数
  牛顿以图4-1的模式来定义流体的粘度。两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积&A&,相隔距离&dx&,且以不同流速&V1&和&V2&往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即:
  &= &dv/dx =&D(牛顿公式)其中&与材料性质有关,我们称为&粘度&。
  粘度定义:将两块面积为1m2的板浸于液体中,两板距离为1 米,若加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s。
  牛顿流体:符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关,与切变速率无关, &与D为正比关系。
  非牛顿流体:不符合牛顿公式 &/D=f(D),以&a表示一定(&/D)下的粘度,称表观粘度。
  粘度测定有:动力粘度、运动粘度和条件粘度三种测定方法。
  (1)动力粘度:&t是二液体层相距1厘米,其面积各为1(平方厘米)相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力,单位为克/里米&秒。1克/厘米& 秒=1泊一般:工业上动力粘度单位用泊来表示。
  (2)运动粘度:在温度t℃时,运动粘度用符号&表示,在国际单位制中,运动粘度单位为斯,即每秒平方米(m2/s),实际测定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度,运动粘度的测定采用逆流法
  (3)条件粘度:指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度,各国通常用的条件粘度有以下三种:
  ①恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的试样,在规定温度(如:50℃、 80℃、100℃)下,从恩氏粘度计流出200毫升试样所需的时间与蒸馏水在20℃流出相同体积所需要的时间(秒)之比。温度t&时,恩氏粘度用符号Et 表示,恩氏粘度的单位为条件度。
  ②赛氏粘度,即赛波特(sagbolt)粘度。是一定量的试样,在规定温度(如 100&F、F210&F或122&F等)下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数,以&秒&单位。赛氏粘度又分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度(或赛氏弗罗(Furol)粘度)两种。
  ③雷氏粘度即雷德乌德(Redwood)粘度。是一定量的试样,在规定温度下,从雷氏度计流出50毫升所需的秒数,以&秒&为单位。雷氏粘度又分为雷氏1号(Rt表示)和雷氏2号(用RAt表示)两种。
  上述三种条件粘度测定法,在欧美各国常用,我国除采用恩氏粘度计测定深色润滑油及残渣油外,其余两种粘度计很少使用。三种条件粘度表示方法和单位各不相同,但它们之间的关系可通过图表进行换算。同时恩氏粘度与运动粘度也可换算,这样就方便灵活得多了。
  粘度的测定有许多方法,如转桶法、落球法、阻尼振动法、杯式粘度计法、毛细管法等等。对于粘度较小的流体,如水、乙醇、四氯化碳等,常用毛细管粘度计测量;而对粘度较大流体,如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明(或半透明)液体,常用落球法测定;对于粘度为0.1~100Pa?s范围的液体,也可用转筒法进行测定。
  实验室测定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肃叶公式导出有关粘滞系数的表达式,求得粘滞系数。
  粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。因此,要测定粘度,必须准确地控制温度的变化才有意义。粘度参数的测定,对于预测产品生产过程的工艺控制、输送性以及产品在使用时的操作性,具有重要的指导价值,在印刷、医药、石油、汽车等诸多行业有着重要的意义。
  1845年,英国数学家、物理学家斯托克斯(G. G. Stokes, )和法国的纳维(C.L.M.H. Navier)等人分别推导出粘滞流体力学中最基本的方程组,即纳维-斯托克斯方程,奠定了传统流体力学的基础。
  1851年,斯托克斯推导出固体球体在粘性介质中作缓慢运动时所受的阻力的计算公式,得出在给定力(重力)的作用下,阻力与流速、粘滞系数成比例,即关于阻力的斯托斯公式。
  纳维-斯托克斯方程是数学中最为难解的非线性方程中的一类,寻求它的精确解是非常困难的事。直至今天,大约也只有70多个精确解,只有大约一百多个特解被解出来,是最复杂的、尚未被完全解决的世界级数学难题之一。
粘度单位换算表
聚氨酯制品的应用领域
聚氨酯泡沫
   特征:聚氨酯泡沫具有轻质,优良的回弹性和耐久性,可随意调节密度和硬度,具有良好的耐冲击性、隔热性、耐热性、耐药品性及吸音性能,可自由着色,易进行裁剪、穿孔、粘合加工等诸多特性。
  【软质聚氨酯泡沫】
  运输工具(汽车&飞机&铁路车辆的座垫,顶棚材等)
  生活用品(床、沙发等的垫材)等
【硬质聚氨酯泡沫】
  建筑材料(隔热材)、工业用材料(地面储罐设施等的隔热材)
  生活用品(电冰箱等的隔热材、冲浪板等的芯材)
  隔音,防震 公寓,大厦等建筑物楼层间减少噪音及防震。 铁路,地铁等铁轨下面起减少噪音及防震作用。
  高弹性模具泡沫  用弹性海棉体制造玩具、人体模型、家具缓冲材料等复杂形态时使用。
  结皮聚氨酯泡沫  用在扶手(椅子)、汽车方向盘等方。表层类似于橡胶状,内层是泡沫状的一次成型发泡产品。
&&& 聚氨酯弹性体
&&& 特征:聚氨酯弹性体具有高的弹性、拉伸强度、撕裂强度、耐磨耗性、耐冲击吸收性、耐油及耐汽油性、耐臭氧性、耐热性(-20℃~80℃)和耐水解性等诸多特性。
用途:工业用材料(各种辊筒、软管、轮带、垫圈、齿轮、防振橡胶、管道内部及布的表面等涂覆材料),电气制品用绝缘体、生活用品(鞋底、塑料锤、裁断机等的刀口垫座、粘纸及实心轮胎)等
  聚氨酯涂料
  特征:对基材有极好的粘合性,涂膜具有优良的耐磨耗性、耐水性及耐药品性等性能。
用途:运输工具(汽车、飞机、铁轨车辆)、建材涂料(大楼&家庭内外装潢、桥梁、家具)、生活用品、油墨(印刷辊筒用油墨)等
  聚氨酯粘合剂
   特征:能调节固化物的物性至最佳弹性,使其对基材具高强度的粘合性,优良的耐水性,耐药品性及耐油性。
用途:食品包装、鞋、木材、建筑、汽车、复合(干复合、压延复合用粘合剂)等
  粘接剂
  特征:具有优良的机械,化学强度,可获得被结合物所需强度。并可选择与作业性相关的分子量,粘度。
用途:磁性媒体(音乐影像磁带、磁性卡)、木质板材(木屑板、中密度板、胶合板)、建材(橡胶粒型道路铺路材、岩盘固定材)等
&&& 聚氨酯防水材料
弹性密封材料
特征:在现场混合&涂布后进行常温固化,可得到富于橡胶弹性无接缝防水层。施工性好,宜复修。可用于密封材,地面材,运动跑道等各种用途。
用途:屋顶用涂膜防水材、隔热窗框、汽车玻璃(前挡风玻璃、后挡风玻璃)等
  聚氨酯防水涂料
  1)用途
  田径场、学校运动场、游园地、屋顶运动场、慢跑道、赛马场。
&抗雨雪天气的全天候跑道。
&拥有良好回弹力的弹性体。
&耐久、半永久性。
&低廉的维护费用。
焦油聚氨酯防水涂料(夹层用)
  1)用途
  屋顶夹层防水、建筑物地下蓄水槽、浴池、游泳池的夹层防水。
&形成没有连接部分的防水层,且易施工。
&防止基层水泥面的龟裂。
&低吸水率、适合地下防水。
聚氨酯防水涂料(表层)
  大厦屋面防水、公寓屋面防水、建筑物内外墙防水、贮存罐防水。
&易施工、彻底防水。
&相对减轻施工基层面的负载。
&耐久性、具备隔音、防震效果。
  办公室、医院、教室及走廊、练舞场、工场、停车场、研究室、实验室地板。
&可自由调整颜色和厚度。
&不散光,隔音效果良好。
&耐久、耐磨,缓解对地面的震动、龟裂。
  网球场、室内体育馆、溜冰场、屋外篮球场、羽毛球场。
&良好的缓冲性,对人体的冲击减小。
&没有连接部位、弹性体,具备最好的地面材料条件。
&根据用途自由选择颜色,较易的表面处理。
  聚氨酯皮革
   特征:轻质、触感好、保养方便,可干洗,具有耐磨好性,透湿性,透气性,耐油脂、药品等,具有适应各种软硬用途的合适手感,颜色调和,具有丰富的色调和款式。
用途:合成皮革(包、鞋、皮带)、各种皮革的表面处理剂等
  医用器具
   特征:聚氨酯具有优良的人体适应性,被应用于人工透析膜的封端材。
在净水器中也得到应用。
用途:人工内脏(人工心脏用起搏器、人工肾脏)、血液透析机等
  聚氨酯弹性纤维
 特征:氨纶与天然橡胶相似,在比重、强度、耐磨耗性、耐侯性、耐药品性及染色性等方面非常优良。
用途:氨纶等.
聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡基础知识
聚氨酯硬泡基础知识
&&& 硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,它在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。&&
&&& 聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性,同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点,广泛用于冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料,建筑物、储罐及管道保温材料,少量用于非绝热场合,如仿木材、包装材料等。一般而言,较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热(保温)材料,较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料(仿木材)。&&
&& 聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡及机械发泡;按发泡时的压力可分为高压发泡及低压发泡;按成型方式可分为浇注发泡及喷涂发泡。&&
&& 聚氨酯硬泡主要用途有以下方面:&&
&& 1、食品等行业冷冻冷藏设备:如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。&&
&& 2、工业设备保温:如储罐、管道等。&&
&& 3、建筑材料:在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的一半左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大。&&
&& 4、交通运输业:如汽车顶篷、内饰件等。&&
&& 5、仿木材:高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。&&
&& 6、灌封材料,等等。
聚氨酯软泡基础知识
&&& 软质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯软泡,是一种具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是聚氨酯制品中用量最大的一种聚氨酯产品。&&&&
&& 聚氨酯软泡多为开孔结构,具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材,工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。&&
&& 按软硬程度,即耐负荷性能的不同,聚氨酯软泡可以分为普通软泡、超柔软泡、高承载软泡、高回弹软泡等,其中高回弹软泡、高承载软泡一般用于制造座垫、床垫。按生产工艺的不同,聚氨酯软泡又可分为块状软泡和模塑软泡,块状软泡是通过连续法工艺生产出大体积泡沫再切割成所需形状的泡沫制品,模塑软泡是通过间隙法工艺直接将原料混合后注入模具发泡成所需形状的泡沫制品。&&
&& 聚氨酯软泡的主要用途包括以下几个方面:&&
&& 垫材:如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域。&&
&& 吸音材料:开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料。&&
&& 织物复合材料:玩具,等等。
聚氨酯相关知识介绍
一、聚氨酯
中文名:聚氨基甲酸酯;聚氨酯
英文名:polyurethane
用途:根据所用原料的不同,可有不同性质的产品,一般为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。
制备来源:由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。
聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有&NHCOO&单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:&N=C=O + HOˉ & &NH-COOˉ
聚氨酯的发现:20世纪70年代,德国Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系PU涂层应运而生。70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。80年代以来,PU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
二、水性聚氨酯
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。聚氨酯树脂的水性化已逐步取代溶剂型,成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
三、聚氨酯涂料
聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树脂两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多,应用范围也很广,根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪涂料、电子涂料、特种涂料等。缺点是施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广,主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等,其总体性能不如双组分涂料全面。
四、聚氨酯胶粘剂
聚氨酯胶粘剂(Polyurethane Adhesive)是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基(-NCO)的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂是目前正在迅猛发展的聚氨酯树脂中的一个重要组成部分,具有优异的性能,在许多方面都得到了广泛的应用,是八大合成胶粘剂中的重要品种之一。
聚氨酯胶粘剂的多样性为许多粘接难题都准备了解决的方法,且特别适用于其他类型胶粘剂不能粘接或粘接有困难的地方。
聚氨酯胶粘剂分为多异氰酸酯和聚氨酯两大类,在其中含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯和氨基甲酸酯基团,它与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘合力。而聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用会使分子内聚力增强,从而使粘接更加牢固。
此外,聚氨酯胶粘剂还具有韧性可调节、粘合工艺简便、极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等等特性。正是由于聚氨酯胶粘剂这种优良的粘接性能和对多种基材的粘接适应性,使其应用领域不断扩大,在国内外近年来成为发展最快的胶粘剂。
五、聚氨酯涂层剂
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:涂层柔软并有弹性;涂层强度好,可用于很薄的涂层;涂层多孔,具有透湿和通气性能;耐磨,耐湿,耐干洗。其不足在于:成本较高;耐气候性差;遇水、热、碱要水解。
PU涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
在大分子主链上含有&NHCOO&基团的重复结构单元的聚合物统称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯(PU)。它是由有机多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多元醇反应制得。人们常见的聚氨酯塑料多以软、硬泡沫体的形式出现。
(1)硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyether Polyurethane Foams)
密度:0.04~0.06g/cm3,拉伸强度:0.147MPa,弯曲强度:0.196MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。该制品最大特点是:可根据具体使用要求,通过改变原料的规格、品种和配方,合成所需性能的产品。该产品质轻(密度可调),比强度大,绝缘和隔音性能优越,电气性能佳,加工工艺性好,耐化学药品,吸水率低,加入阻燃剂,亦可制得自熄性产品。
主要用于冷库、冷罐、管道等部门作绝缘保温保冷材料,高层建筑、航空、汽车等部门做结构材料起保温隔音和轻量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包装材料及船体夹层的填充材料。
(2)硬质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyester Polyurethane Foams)
密度:0.0368g/cm3,拉伸强度:0.414MPa,压缩强度(10% 处变形):0.323MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。该材料与聚醚型同一密度的硬泡相比,有较高的拉伸强度和较好的耐油、耐溶剂和耐氧化性能,但聚酯粘度大,操作较困难。
应用领域类似于硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料,当制品对强度、耐温性要求较高时,用聚酯型硬泡较为合适。如雷达天线罩的夹层材料,飞机、船舶上的三层结构材料,电器、仪表、设备的隔热材料和防震包装材料。
(3)软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyether Polyurethane Foams)
密度:0.03~0.07g/cm3 ,拉伸强度:8.83~117kPa ,伸长率(%):150~300。弯曲强度:0.196MPa,导热系数:0.034~0.041W/(m.K)。熔点(℃):170~190。
不同密度的软泡沫塑料,其主要用途有些差别。软质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyester Polyurethane Foams)主要用作服装、鞋帽衬里,垫肩和精密仪器的防震包装等。
知识:聚氨酯制品的用途分类
聚氨酯制品的用途:服装体育用品
聚氨酯活跃在服装行业中,为我们的生活作出贡献。其代表产品为穿着舒适、柔软、伸缩自如、弹性设计自由的高弹性纤维。除了用于女性的内衣、连裤袜和袜子以外,其惊人的伸展性能在滑雪衫、游泳衣中得到尽情发挥。此外,在滑雪板、帆船等体育用品当中,具有优良的耐磨损性和耐气候性的聚氨酯涂料得到利用;滑雪板、冲浪板等采用轻质、耐磨损性优良的硬质泡沫作芯材;运动鞋的鞋底中也采用了弹性和耐磨损性卓越的弹性体。
聚氨酯制品的用途:生活用品
在家居中,运用聚氨酯的产品为我们创造了舒适的生活环境。聚氨酯涂料为家具、钢琴等乐器的表面涂上美丽的光泽,并起到坚固的保护作用。软质泡沫被广泛用于座垫材料,并且还被应用于健康被褥当中,分散给人体带来的压力。在厨房里,硬质泡沫用于电冰箱等的绝热材料,与塑料薄膜的粘合性能良好的聚氨酯树脂被应用于食品包装用粘合剂。此外,在净水器的密封材料、纸尿布及卫生巾等产品方面,对人体无害的弹性体也不断扩大其用途。在我们的生活当中,聚氨酯人工皮革、合成皮革、发泡体被应用于箱包和鞋类,以其自然的手感和耐用性博得好评。
聚氨酯制品的用途:电子产品
促进电子工业的发展是聚氨酯的使命。具有优良的耐磨损性及附着性的聚氨酯粘合剂被利用于录音带、录像带、电脑用磁盘、充值卡及电子车票当中,作为各种记录媒体磁性粘结剂,提高了记录密度。此外,作为绝缘密封材料,清漆被用于聚氨酯漆包线当中,紫外线固化(UV)型聚氨酯橡胶在光纤电缆中得到利用。近年来,聚氨酯粘合剂被应用于手机的印刷电路当中,针对时代的需求,应用开发方面的研究正得到长足进展。
聚氨酯制品的用途:医疗机械
聚氨酯为医疗的进步也作出了贡献。聚氨酯弹性体因其特殊结构而具有优良的人体适应性、粘合性和抗血栓性,被作为最佳密封材料用来固定人工肾脏的中空细丝束。目前,进一步改良抗血栓性和人体适应性,将其应用于人工心脏和人工皮肤的研究开发工作也非常活跃
聚氨酯制品的用途:汽车等运输工具
汽车工业要求未来的汽车具有舒适的居住性能、安全性能,并且能提高燃耗,保护环境,而这些性能均离不开聚氨酯。各种聚氨酯被广泛应用于汽车的方方面面,除了具有隔热隔音效果的车顶材料、保证舒适驾驶的汽车座垫、隔绝噪音和震动,保持安静空间的车底材料和密封材料等以外,在仪表板、车门内饰、前围板、座椅靠背、挡泥板、减冲吸收剂、油封、不爆轮胎、涂料中也发挥着功用。此外,利用聚氨酯制成的轮胎防滑链具有结实耐用,耐磨损性良好,同时又不伤地面的特点,受到众人瞩目。聚氨酯涂料具有优良的耐久性和耐气候性,被应用于自行车、摩托车、轻轨电车、新干线及船舶等中。
聚氨酯制品的用途:建筑土木
在建筑、土木领域中,聚氨酯的特性也得到了充分发挥。在住宅方面,硬质泡沫作为最佳绝热材料被利用在墙壁、地板和屋顶等方面,大幅度地减少了冷暖气的供应负担,顺应节能要求。聚氨酯涂料拥有优良的耐气候性,适用于住宅装修用外墙涂料。利用其防水性、耐药性及适当的弹性,作为医院、体育馆等建筑的地面涂料、高层建筑及桥墩等的防锈涂料、枕木与铁轨之间的缓冲材料、建筑物屋顶的防水密封材料、以及木质装配式房屋躯体用粘合剂得到广泛应用,此外,还应用于全天候型跑道和高尔夫球场的施工。
聚氨酯制品的用途:工业用材料
&&&&&&&&&&&&& 在工业用材料方面的应用也是聚氨酯不可忽视的一个侧面。例如,弹性体通过进行分子设计获得最佳耐磨损强度后,可应用于复印机、打印机等办公机器、造纸、制铁、电镀等用滚筒,并被制成各种传输带、软管、胶片及薄膜材料。加工技术的开发也非常活跃。此外,由于聚氨酯拥有优良的绝热效果和耐久性,被作为LNG油轮及地面储罐设施中的绝热材料及保温材料使用。聚氨酯粘合剂可用来胶合刨花板及MDF,能避免在住宅中释放甲醛,受到广泛瞩目。
聚氨酯的主要成分和用途
二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物的总称,聚氨酯-PU,根据应用不同填料不同,有 CPU,TPU,MPU等简称。聚氨酯,简写为PU(Polyurethane)
& & 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有&NHCOO&单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:
&N=C=O + HOˉ & &NH-COOˉ
& & 20世纪70年代,德国Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政 府环保法规的出台,水系PU涂层应运而生。70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。80年代以来,PU的研究和应用技术出现了突破 性进展。与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
& & 聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:涂 层柔软并有弹性;涂层强度好,可用于很薄的涂层;涂层多孔性,具有透湿和通气性能;耐磨,耐湿,耐干洗。
其不足 在于:成本较高;耐气候性差;遇水、热、碱要水解。
& & PU涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
& & 在大分子主链上含有&NHCOO&基团的重复结构单元的聚合物统称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯(PU)。它是由有机多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多元醇反应 制得。人们常见的聚氨酯塑料多以软、硬泡沫体的形式出现。
& 硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyether Polyurethane Foams)
& 理化性质
密度:0.04~0.06g/cm3,拉伸强度:0.147MPa, 弯曲强度:0.196MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。该制品最大特点是:可根据具体使用要求,通过改变原料的规格、品种和配方,合成所需性能的产品。该产品质轻(密度可调), 比强度大,绝缘和隔音性能优越,电气性能佳,加工工艺性好,耐化学药品,吸水率低,亦可制得自熄性产品。
主要用于 冷库、冷罐、管道等部门作绝缘保温保冷材料,高层建筑、航空、汽车等部门做结构材料起保温隔音和轻量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包装材料及船体夹层的填充材料。
硬质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyester Polyurethane Foams)
密度:0.0368g/cm3,拉伸强度:0.414MPa,压缩强度(10% 处变形):0.323MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。该材料与聚醚型同一密度的硬泡相比,有较高的拉伸强度和较好的耐油、耐溶剂和耐氧化性能,但聚酯粘度大,操作较困难。
应 用领域类似于硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料,当制品对强度、耐温性要求较高时,用聚酯型硬泡较为合适。如雷达天线罩的夹层材料,飞机、船舶上的三层结构材料,电器、仪表、设备的隔热材料和防震包装材料。
软 质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyether Polyurethane Foams)
密 度:0.03~0.07g/cm3 ,拉伸强度:8.83~117kPa ,伸长率(%):150~300。弯曲强度:0.196MPa,导热系数:0.034~0.041W/(m.K)。熔点(℃):170~190。
不 同密度的软泡沫塑料,其主要用途有些差别。
软质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyester Polyurethane Foams)
主要用作服装、鞋帽衬里,垫肩和精密仪器的防震包装等。
解释:A料,B料,白料,组合料
鞋底原液使用的A料一般都是聚酯多元醇.A料在常温下不会冻结,这相对B组分要好用一些。A料黏度往往要高于B料,如果不适当调节A 料的黏度,将对计量泵的密封不利,容易漏料。A料的保质期一般为6个月,时间过长,容易带入空气中过量的水分,造成变质。如果注意密封与干燥,保质期可适当加长。A料使用前的预热熔融温度、时间和B料不一样。如果A、B料用同一温度,同一时间进行熔融,容易造成质量问题。
B料的主要成分为异氰酸酯,也叫精MDI。另外B料中含有部分A料,,所以B料也可称作是A、B料的预聚体。
B料使用温度一般在35度-40度,凝固温度为20度。B料反应活性非常大,空气中的水分对它的影响非常大,保质期只有三个月。
聚氨酯浇注成型工艺中习惯称呼硬泡类的聚醚多元醇为白料(粘在手上也为白色)
在聚氨酯浇注成型工艺中习惯称呼硬泡类的PAPI料为黑料(粘在手上也为黑色)。
聚氨酯品种分类及应用领域
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是 Polyurethane,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为&第五大塑料&,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领 域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航 天、航空&&
一、 日常生活中的应用是:
家具业应用
1.油漆、2.涂料、3.粘合剂、4.沙发、 5.床垫、6.座椅扶手
家用电器应用
1.电器绝缘漆 2.电线电缆护套 3.冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层 4.洗衣机电子器件防水灌封胶
建筑业应用
1.密封胶、2.粘合剂、3.屋顶防水保温层、4.冷库保温、5.内外墙涂 料 6.地板漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏剂 10 塑胶地板
交通行业应用
1. 飞机、汽车内饰件座椅,扶手,头枕,门内板,仪表盘,方向盘,保险杠,减震垫,挡泥板 2.地毯衬里,油漆 3.保温绝缘部件、管路 4.密封垫圈 5.防滑链
制鞋、制革业应用
1. 鞋内、外底 2.粘合剂 3.皮革整饰剂 4.人造革、合成革涂层
体育行业的应用
塑胶运动场地(包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设),运动服装(舞蹈服、泳衣、舞蹈服);运动鞋、滑板车
二、 各种聚氨酯材料的具体应用是:
1、PU软泡Flexible PU
垫材&&如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种 非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域;
吸音材料&&开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料;
织 物复合材料&&垫肩、文胸海绵、化妆棉;玩具
2、PU硬泡Rigid PU
冷冻冷藏设备&&如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料;
工业设备保温&&如储罐、管道等;
建筑材料&&在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡 占硬泡总消耗量的70%左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普 遍,所以发展的潜力非常大;
交通运输业&&如汽车顶篷、内饰件(方向盘、仪表盘)等;
仿木材&&高密度(密度 300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。
灌封材料&&例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料
花卉行业&&PU花盆、插花泥等
3、PU半硬泡Semi-rigid PU
吸能性泡沫体&&吸能性泡沫体具有优异的减 震、缓冲性能,良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能,其最典型的应用是用于制备汽车保险杠;
自结皮泡沫体(Integral Skin Foam)&&用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型(Reaction Injection Moulding,简称RIM)加工技术;
微孔弹性体&&聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。
4、 聚氨酯弹性体(PU Elastomers)
浇注型聚氨酯弹性体(简称CPU)&&是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种;
热 塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)&&热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右;
混炼性聚氨酯弹性体(简称MPU)&&占聚 氨酯弹性体总量的10%左右。
实心轮胎;印刷、输送胶辊;压型胶辊;油封、垫圈球节、衬套轴承;O型圈;撑垫;鞋底、后根、包头;衬里;齿轮等,不同应用领域,选择的弹性体的硬度范围不同。
在矿山、冶金等行业的应用&&筛板、摇床等
在机械工业方面 的应用&&胶辊、胶带、密封件等;
在汽车工业方面的应用&&轮胎、密封圈等;
在轻工业方面的应用&&聚氨酯鞋底料、 聚氨酯合成革、聚氨酯纤维;
在建筑工业方面的应用&&防水材、铺装材、灌封材等。
5、聚氨酯鞋底料(Shoe Sole)
聚氨酯鞋底具有诸多优点:密度低,质地柔软,穿着舒适轻便;尺寸稳定性好,储存寿命长;优异的耐磨性能、耐挠曲性能;优异的 减震、防滑性能;较好的耐温性能;良好的耐化学品性能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。
6、聚氨酯浆料
分 为湿法和干法两大类,是一种高分子的溶液体系,外观透明或微浊,固体分含量大约(30-35)%,也就是说其中的(65-70)%是溶剂,简单的说1吨浆 料中含有(650-700)公斤的溶剂,对于干法来说就是含有这么多的甲苯和丁酮,甲苯用量大些,因为甲苯的溶解性能较好,对于湿法来说就是含有 650-700公斤的纯DMF,因此对于浆料来讲,像甲苯、DMF的价格的变动很大程度上影响了浆料的成本,原因很简单用量所占比重大。
聚 氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然,手感柔软,真皮感强的外观,具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能,同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点,是天然皮革的最为理想的替代品,广泛应用于服装、制鞋、 箱包、家具、体育等行业。凡是真皮应用的领域,它都可替代,而且还可应用于真皮无法应用的领域,真皮的行情很容易受动物(牛、羊、猪等行情的影响,疯牛病)。
干法聚氨酯浆料&&在应用的过程中,靠加热蒸发将浆料中的溶剂蒸发掉,溶剂大都是用甲苯、丁酮,蒸发掉的溶剂无法回收,不仅污染环境,而且还造成了不必要的浪费。
湿法聚氨酯浆料&&由于加工过程采用的是将DMF用水抽提(原因是DMF与水有无限的溶解性),比较 环保,而且生产出的合成革具有良好的透湿、透气性能,手感柔软、丰满、轻盈,更富于天然皮革的风格和外观,因此发展速度极为惊人。
7、 聚氨酯纤维(Spandex,简称氨纶)
氨纶的优异性能:突出的高回弹性,氨纶的高回弹性是目前所有弹性纤维都无法比拟的,它的断裂伸 长率大于400%,最高可达800%,即使在300%拉伸形变时,回弹回复率仍在95%以上;优异的抗张强度、抗撕裂强度;耐候、耐紫外线照射能力强;耐 化学品、耐洗涤;与染料的亲和性好。
氨纶已被广泛应用于纺织品中,是一种高附加值的新型纺织材料,其使用形式主要有四种:裸丝、包芯 纱、包覆纱、合捻线。如丝袜、泳衣、舞蹈衣、莱卡(纯棉包覆氨纶丝)、服装等,在传统纺织品中,只需加入不到10%数量的氨纶,就可以使传统织物的档次大 为提高,显示出柔软、舒适、美观、高雅的风格。
8、聚氨酯涂料(PU Coatings)
聚氨酯涂料的应用领域主要 有:飞机、船舶、车辆涂装;木材、塑料、橡胶、皮革的表面涂装;建筑物涂装;防腐涂装,等等。
水性聚氨酯涂料&&以水为主要介质,具有 低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点,是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用,如:(1)木器漆及木地板漆;(2)纸张涂 层;(3)建筑涂料;(4)皮革涂层;(5)织物涂层,等等。
9、聚氨酯胶粘剂(PU Adhesives)
聚氨酯 胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的-NCO-(异氰酸根)、-NHCOO-(氨基甲酸酯基团),与含有活泼氢的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、 纸张、陶瓷等多孔材料,以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力;
具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性,适用于 各种结构性粘合领域,并具备优异的柔韧特性;
聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性,能适应不同热膨胀系数基材的粘合,它在基材之间形成具 有软-硬过渡层,不仅粘接力强,同时还具有优异的缓冲、减震功能;
聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂;
水 性聚氨酯胶粘剂&&水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点,是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。
10、聚氨酯密封 胶(PU Sealants)
密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料,兼备粘接和密封两大功能。聚氨酯密封胶与硅酮密封 胶、聚硫密封胶构成了目前高档密封胶的三大品种。
聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业:
在建筑方面的应用 &&门窗、玻璃等的填充密封;
在土木方面的应用&&高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封;
在 汽车方面的应用&&车窗(主要是风挡玻璃)的装配密封。
聚氨酯密封胶具有诸多优良特性,包括:(1)性能可调范围宽、适应性强(2)耐 磨性能好;(3)机械强度大;(4)粘接性能好;(5)弹性好,具有优良的复原性,可用于动态接缝;(6)低温柔性好;(7)耐候性好,使用寿命长达 15~20年;(8)耐油性好;(9)耐生物老化;(10)价格适中。
(1)慢回弹泡沫也称:
  & & 惰性泡沫
  & & 慢恢复泡沫
  & & 高阻尼泡沫
  & & 吸能泡沫
(2) 其慢回弹行为受温度影响,在较高温度下回弹较快,反之亦然;
(3)在压力下表现出慢回弹性能, 在变形后缓慢地恢复到原始形状。
TDI详细介绍、用途、贮存及其危害
甲苯二异氰酸酯(tolylene diisocyanate)简称TDI。是最重要的二异氰酸酯类,别名:甲苯二异氰酸酯,2,4-二异氰酸甲苯酯,甲代亚苯基, 2,4-二异氰酸酯,4-甲基-1,3-亚苯基二异氰酸酯。有2,4-和2,6-两种异构体。结构式分别为:
  TDI商品多为两种异构体的混合物,有TDI-65/35和TDI-80/20(2,4-异构体/2,6-异构体)两种牌号。为无色或浅黄色透明而具有刺激气味的液体,沸点均为 251℃。性质活泼,能与端基是羟基的树脂,如聚酯(二元酸与多元醇的缩合物)、聚醚(二、三、四、六等多羟基聚醚)等进行交联;极易与水反应产生二氧化碳气体。故主要用于制聚氨酯(泡沫塑料和橡胶),也可制聚酰亚胺纤维、胶粘剂和涂料。
  TDI工业合成方法由德国法本公司在 40年代首先工业化。它以甲苯为原料,包括三步反应。第一步是用浓硝酸和浓硫酸的混酸,进行硝化反应,生成二硝基甲苯。第二步采用骨架镍催化剂(见金属催化剂),在 100℃、5MPa下,于甲醇溶液中将二硝基甲苯催化加氢,还原成甲苯二胺。第三步将甲苯二胺与光气在20~50℃下反应,先生成氨基苯甲酰氯,然后于 185℃下通入过量光气,与之生成甲苯二异氰酸酯。反应完毕后,分出过量光气,再减压精馏获得产品。当采用不经分离的二硝基甲苯进行还原并光气化,即得 TDI-80/20;如果使用经过分离的2,6-二硝基甲苯时,则得TDI-65/35。工业上用量最大的是TDI-80/20。
由于二异氰酸酯在工业上显得日益重要,对它的生产方法曾有不少研究,采用二硝基甲苯与一氧化碳直接合成的方法,也正在开发中。
制备聚氨酯类和大环冠醚类化合物。蛋白质共价交联剂。将抗体固定于塑料表面用于放射免疫测定。
   TDI(甲苯二异氢酸酯)是常用的多异氢酯的一种,而多异氢酸酯是聚氨酯(PU)材料和重要基础原料。聚氨酯工业常用的TDI是2,4-TDI和2,6- TDI两种异构体的混合物,包括3种常用的牌号:TDI-80/20,TDI-100和TDI-65/35。前面的数字表示组成中2,4-TDI的含量。比如T-80/20中的80表示其组成为80%的2,4-TDI和20%的2,6-TDI;TDI-100中的100表示基本上都是2,4体的TDI(约 98% ),2,6-TDI的异构体很少。主要用于生产软质聚氨酯泡沫及聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂等。
生产方法: 由甲苯硝化生成二硝基甲苯,再经还原得到甲苯二胺。甲苯二胺与光气反应即得TDI(以2,4-异构体为主)。
  TDI物理性质
性状 无色液体。有刺鼻气味。目光下色变深。氢氧化钠或叔安能引起聚合作用。与水反应产生二氧化碳。能与乙醇(分解)、乙醚、丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、橄榄油和二乙二醇甲醚混溶。有毒。有致癌可能性。有刺激性。
  相对密度(20/4℃ :1.2244 ;
  凝固点 TDI-65,3.5~5.5℃ ;TDI-80,11.5~13.5℃ ; TDI-100, 19.5~21.5℃ ;
  蒸气压(20℃), 0.01mmH
  闪点(开杯), 132℃ ;
  沸点251℃
  蒸发热(120~180℃) 337.04 KJ/kg(kcal/kg) (80.5) ;
  折光率(20℃) 1.569
  有害限度,ppm 0.1 ;
TDI 的危害
甲苯二异氰酸酯是水白色或淡黄色液体,具有强烈的刺激性气味,在人体中具有积聚性和潜伏性,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用,吸入高浓度的甲苯二异氰酸酯蒸气会引起支气管炎、支气管肺炎和肺水肿;液体与皮肤接触可引起皮炎。液体与眼睛接触可引起严重刺激作用,如果不加以治疗,可能导致永久性损伤。长期接触甲苯二异氰酸酯可引起慢性支气管炎。对甲苯二异氰酸酯过敏者,可能引起气喘、伴气喘、呼吸困难和咳嗽。
 TDI的贮存
  甲苯二异氰酸酯为无色或淡黄色有刺激性臭味的透明液体,在紫外线照射下变黄;在合金钢容器中加热易聚合;能与羟基化合物中的羟基、水、胺及具有活泼氢的化合物反应生成氨基甲酸酯、脲、氨基脲及双缩脲等。
一般情况下充氩气或氮气等密封阴凉干燥避光保存。
聚醚知识介绍
醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。聚醚产量最大者为以甘油(丙三醇)作起始剂和环氧化物(一般是PO与EO并用),通过改变PO和EO的加料方式(混合加或分开加)、加量比、加料次序等条件,生产出各种通用的聚醚多元醇。 聚醚(聚醚多元醇)是环氧丙烷的重要衍生产品,是合成聚氨酯的主要原料之一。
&&& 聚醚介绍:
&&& 1、硬质泡沫用的YC系列聚醚为透明粘性液体,性质较为稳定,略有特殊气味无毒、无腐蚀性,溶于水,于胺、一氟三氯甲烷及绝大多数有机物相溶性好。聚醚为非易燃易爆物品。
&& 2、弹性体、涂料、粘合剂用的YC系列聚醚为无色或淡黄色粘性透明液体,性质较为稳定,略有特殊气味无毒,无腐蚀性,与绝大多数有机物相溶性好,为非易燃易爆物品。
&&& 聚醚包装与存储:
&&& 硬质泡沫用及弹性体、涂料、粘合剂用的YC系列聚醚采用55加仑标准铁桶密封包装,净重200kg,(也可按客户要求包装),聚醚储存于阴凉干燥通风处。防止雨淋、日晒;运输时要防止雨淋、曝晒及碰撞。
&&& 主要用途:
&&& 1、 作低泡沫洗涤剂或消泡剂
&&& L61、L64、F68用于配制低泡、高去污力合成洗涤剂;
&&& L61、L81在造纸或发酵工业中用作消泡剂;
&&& F68 在人工心肺机血液循环时用作消泡剂,防止空气进入。
&&& 2、 聚醚毒性很低,常用作药物赋形剂和乳化剂;在口腔、鼻喷雾剂、眼、耳滴剂和洗发剂中都经常使用。
&&& 3、 聚醚是有效的润湿剂,可用于织物的染色、照相显影和电渡的酸性裕中,在糖厂使用F68,由于水的渗透性增加,可获得更多的糖分。
&&& 4、 聚醚是有用的抗静电剂,L44可对合成纤维提供持久的静电防护作用。
&&& 5、 聚醚在乳状液涂料中作分散剂。F68在醋酸乙烯乳液聚合时作乳化剂。L62、L64可作农药乳化剂,在金属切削和磨削中作冷却剂和润滑剂。在橡胶硫化时作润滑剂。
&&& 6、 聚醚可用作原油破乳剂,L64、F68能有效地防止输油管道中硬垢的形成,以及用于次级油的回收。
&&& 7、聚醚可用作造纸助剂,F68能有效地提高铜版纸的质量。
&&& 8、F38可用作乳化剂、润湿剂、消泡剂、破乳剂、分散剂、抗静电剂、除尘剂、粘度调节剂、控泡剂、匀染剂、胶凝剂等,用于生产农用化学药品、化妆品、药品;还用于金属加工净洗、纸浆和造纸工业、纺织品加工(纺织、整理、染色、柔软整理)、水质处理;也用作漂清助剂。一般说来,凡硬质泡沫塑料所采用的多元醇大都是官能团多、羟值高、分子量较低的聚醚(或聚酯)多元醇,它和多异氰酸酯反应后,其分子中网状结构多(即交链点多且稠密),所得泡沫塑料硬度大、压缩强度较高、尺寸稳定性及耐温性也较好。
反之软质泡沫塑料如需要制品具备较好的柔软性和弹性,则常采用官能团较少、羟值较低、分子量较高的多元醇。如分子量为2000的二官能团或分子量为3000的三官能团聚醚或聚酯多元醇等,这样所形成的氨基甲酸酯高聚物分子中交联点之间的平均分子量在1000左右。而硬质泡沫塑料需要多元醇的羟基官能度在3?8,平均分子量大约在400?800,其羟值当量在100左右。这样形成的氨基甲酸酯高聚物分子中的交联点之间的距离平均在100?150。而半硬质泡沫塑料所采用的聚醚或聚酯多元醇,其官能团数及分子量介于两者之间或采用上述两种不同羟值多元醇的混合物。软质泡沫塑料和硬质泡沫塑料分子结构中交联密度不同。慢回弹,又称太空记忆棉-。始于20世纪70年代初期美国太空总署艾姆斯氏研究中心为减轻宇航员离地时身体所承受的压力而研发,之后近二十年的时间其应用仅限于医疗行业。九十年代初,瑞典FAGERDALA公司的科技转化为医用及民用的保健、时尚产品,并正式将此材质命名为tempur即温度感应泡沫胶(这一转化成果于1996年正式获得美宇航局的技术认证、授权)。这是一种能完全遵循身体轮廓的开放温感记忆粒子,这种开放的细胞组织结构允许空气在其中流动,并在任何你需要的地方给你完全没有反弹压力的支撑。1998年,因该产品在商业上的巨大成功及为民众健康作出的贡献,tempur技术与GPS(全球定位系统)一道被任命进入美国宇航局名人堂,以奖励作为两个航天技术已达到非常成功的商业应用。随着这一产品在西方发达国家的普及使用(平均每三个家庭就有一个在使用),这一技术也随之传播开来。
材质特点  
&1)感温特性
  指对人体温度进行感应,逐渐变的柔软起来,同时吸收人体压力将人体调整到最舒适的姿势状态。而对于下方未接触到人温度的部分,其依然保持充分的支撑力;
  鉴别温感产品最简单的就是把产品放在冰箱柜里,几分钟后取出,发现产品会变硬;或者把产品外套拿开,手放上面,不给予压力也可以感觉手在下陷,就是温度感应。(天气较热的情况下感觉可能不那么明显)
  2)黏弹特性指产品受压而下陷,但又不会表现出强烈的反弹力(如黏土受压下陷);当压力移除后产品又会逐渐恢复到原有外形(如弹簧复原);
  商业中也将&慢回弹&称呼为&零压力海绵&,意思是躺在上面时感觉好象浮在水面/或云端,皮肤没有压迫感;其实是慢回弹材质能将不规则形状的压迫调节为最均衡的状态,即能缓慢变形适应压迫物体,又能提供最均匀的支撑力。人体皮肤的血液循环压力为36mmHg,当记忆棉将每点的压力分布均匀后,可将压迫普遍降低到36mmHg以下,让人感觉血液通畅,好象没有地方压迫了一样,并不是说在记忆棉上就没有压力。
材质前景  慢回弹材质是一次舒适的革命,是柔软及耐用性的完美结合,在一次权威测试中,经过80000次的压力测试,材质的磨损率小于5%,而其他高回弹材质的普通聚氨酯绵的磨损率则约为10-15%。
  慢回弹是十余年来国际上最轰动、最改变生活的发明之一,有太多的研究和应用例子表明,它在保护人体健康、和肌肤亲和、舒适感受等等性能方面远超过其它材料,成为今后软体器物更新换代的首选品。它毫不依靠概念、噱头来谋取顾客喜爱,它的崛起完全是凭借过硬的性能和迅速见效的试用感受,而开发的枕头、床垫、靠垫、沙发等等的慢回弹产品,在浩如烟海的其他同类商品中脱颖而出,夺取第一的桂冠!它给众多用户以美好感受的同时,带来诸多有益的健康帮助,成为人们未来生活的主要追求之一。
&&& 产品工艺
   1)填充工艺一般利用切割工艺余下的边角料打碎,填充成产品,节省成本,是记忆棉产品制作工艺中最简便、便宜的一种。
流水线或大柜发泡,再切割成所需要的形状,由于生产简单、速度快、产量高,价格相对较低。但产品记忆性能维持年限短。并且只能二维切割,表面可能会有碎屑,所以该工艺产品质量次之。
   2)切割工艺
  3)模塑工艺产品在特制的模具中单独发泡而成。可按模具塑成任意形状、表面光洁、密度高、慢回弹性能保持久。是目前质量最好一种生产工艺,同时制作复杂和缓慢,在三种工艺中价格也是最高。
BDO知识介绍
& & 别名:1,4-二羟基丁烷 ;1,4-丁二醇
& & 英文名:1,4-putylene glycol ;1,4-butanediol; 1,4-dilhydroxybutane
& & 结构式:HOCH2CH2CH2CH2OH
& & 分子式:C4H10O2
& & 物理化学性质:无色油状液体,可燃,能与水混溶。溶于甲醇、乙醇、丙 酮,微溶于乙醚。沸点235℃,熔点20。1℃,闪点(开口)121℃,点燃温度370℃,折射率1.446。
& & 毒性及防护:有毒。着在患者或负伤的皮上饮用时,起初会出现麻醉作用,引起肝或肾特殊的病理改变,然后由于中枢神经麻痹而突然死亡。生产设备应密闭,防止泄漏,操作人员穿戴防护用具。皮肤有创伤者严禁与本品接触。
& & 包装及储运:采用铝、不锈钢、镀锌铁桶或塑料桶。或以槽车按易燃有毒物品规定储运。在密闭包装和不遇热条件下贮存时间不受限制;自然条件下,不爆炸,不自燃,但具可燃性。
& & 用途:1,4-丁二醇是用来生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和纤维、四氢呋喃、&-丁内酯、聚氨酯人造革、聚氨酯弹性体以及聚氨酯鞋底胶的重要原料。
&&&&&&&& 已二酸是最重要的脂肪族二元酸,可同多官能团的化合物进行缩合反应,如已二胺。工业上,利用已二酸同已二胺的缩合反应生产尼龙66盐(简称AH盐),尼龙 66盐进一步缩聚即可得到尼龙66树脂。其次是用于生产各种酯类产品,用作增塑剂和高级润滑剂。此外,已二酸还作聚脂多元醇的原料,各种食品和饮料的酸化 剂,其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。已二酸也是医药、酵母提纯、杀虫剂、黏合剂、合成革、合成染料和香料的原料。
& 已二酸的生产工艺部分,第一部分为制备环已醇、环已酮,第二部分为制备已二酸。原料路线有苯、环已烷及苯酚,大部分是以环以烷为材料。
& 生产方法主要有环已烷氧化法、丁二烯两步羰化法、环已烯-水合-氧化法。
环已烷氧化法&环已烷在钴催化剂作用下,第一步氧化生成已醇和环已酮,反应条件为150℃~~160℃,810~~1013kPa。环已酮再经硝酸氧化生成已二酸。反应 条件为60~~80℃,100&400KPA 。粗品经重结晶得到成品。
丁二烯两步羰化法&以丁二烯和一氧化炭为原料,先使丁二烯转化为3-戊烯酸甲脂,再经羰化制已二酸二甲脂,最后经水解而得:
环已烯-水合-氧化法&以苯和氢为原料进行苯部分加氢制得环已烯,再经水合生成环已醇,将环已醇用硝酸氧化生产已二酸。日本旭化成株式会社的以苯为原料进行苯部分加氢制得环已烯,再经水合生成环已醇,将环已醇用硝酸氧化生产已二酸。醇酮制备工序推荐采用以苯为原料经环已烯制醇酮工艺,已二酸制备工艺推荐采用硝酸氧化工艺。
& & 已二酸属白色结晶体,有骨头烧焦的气味。熔点153℃。沸点332.7℃(101kPa分解)。相对密度(D425)1.360。闪点(开杯)209.85℃。燃点(开杯)231.85℃。熔融黏度4.54mPa.s(160℃)。微溶于水,易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。
聚氨酯弹性体的应用
聚氨酯弹性体的应用1.在选煤、矿山、冶金等行业的应用   聚氨酯弹性体是最符合矿山要求的非金属材料,可取代部分金属材料。用于矿山的聚氨酯弹性体制品有筛板、弹性体衬里、运输带等。聚氨酯橡胶筛板品种有弛张筛板、张力筛板、条缝筛板等。聚氨酯橡胶筛板具有优异的耐磨、耐水、耐油、吸振消声、强度高、与金属骨架粘接牢等特性,噪音小,自清理效果好,并减轻筛机负荷,节省能耗,延长了筛机寿命,筛分的质量高。许多矿山设备如摇床、浮选机、特种选矿机、族流器、螺旋流槽、粉碎机、磁选机、管道和弯头,接触碎石等物料,需要耐磨的衬里;矿用单轨吊车的钢芯聚氨酯驱动轮、阻燃抗静电的聚氨酯输送带、设备电缆TPU护套、防尘圈、减震块等,聚氨酯弹性体是首选的材料。 2.聚氨酯胶辊  聚氨酯胶辊是一类性能优异的聚氨酯橡胶制品,一般采用浇注工艺在钢或铁辊外覆一层聚氨酯弹性体而成。根据用途分种类有:粮食加工的砻谷胶辊,造纸工业中的挤压胶辊和轧浆胶辊,纺织工业中用作拉丝辊、牵伸辊和切丝辊等,木材、玻璃和包装工业所用的传动轴承胶辊,印染机械用各种胶辊,各种仪器用小型胶辊,输送系统用传送胶辊,印刷胶辊,金属冷轧用传送胶辊,金属钢板彩涂胶辊等等,这些胶辊的胶层都可以用聚氨酯弹性体制作。胶辊大多数采用浇注工艺制造,一般采用把钢芯放在圆筒型模具中央浇注弹性体成型。特殊的胶辊可采用离心浇注法或旋转浇注法。旋转浇注法无需模具,采用室温硫化浇注弹性体体系,总加工时间缩短。 3.聚氨酯胶轮及轮胎   聚氨酯弹性体承载能力大、耐磨、耐油,与金属骨架粘接牢固,可用于制造在各种传动机构中广泛使用的胶轮,如;生产线传送带用托轮、导轮,缆车的滑轮,等等。体育娱乐方向,高档溜冰鞋旱冰轮及滑板车的轮子都采用聚氨酯制造。聚氨酯胶轮还具有耐油、韧性好、附着力强等特点,在矿用单轨吊车、齿轨车及清洗车等车辆上使用效果十分明显。聚氨酯还用于很小的电子和精密仪器传动轮、各种万向轮等。还有微发泡轮胎,PU发泡填充轮胎等。 4.机械配件各种密封圈、减震块、联轴节、汽车防滑链等。 5.鞋材   聚氨酯弹性体具有缓冲性能好,质轻、耐磨、防滑等特点,加工性能好,已成为制鞋工业中一种重要的鞋用合成材料,制造棒球鞋、高尔夫球、足球等的运功鞋、鞋底、鞋跟、鞋头,以及滑雪鞋、安全鞋、休闲鞋等。用于鞋材的聚氨酯材料有浇注型微孔弹性体及热塑性聚氨酯弹性体等,以微孔弹性体鞋底为主。聚氨酯微孔弹性体质轻,耐磨性又好.受到制鞋厂商的青睬。制品密度低,比传统的橡胶底和PVC鞋材要轻得多。在国内微孔聚氨酯能弹性体主要用于旅游鞋、皮鞋、运动鞋、凉鞋等的鞋底及鞋垫,国外主要可用于需耐磨性和弹性的特殊运动鞋鞋底,设计可多样化。TPU鞋后跟具有高耐磨性。可在注射成型中加入可热分解发泡剂,制成发泡TPU弹性鞋材。 6.模具衬里以及钣金零件成型用冲裁模板等   用常规钢制冲模冲裁薄片零件,断口常有毛刺。用聚氨酯橡胶代替传统钢模的冲压技术是金属薄板冲压技术的一次飞跃,能大幅度缩短模具制造周期,延长模具使用寿命,降低成型零件的生产成本.并提高零件表面质量和尺寸精度,特别适用于中小批量和单件产品的试制生产,对薄而复杂的冲压零件更加适合。在瓷砖及陶瓷生产线上,采用PU弹性体内衬模具可降低生产成本,提高生产效率和成品率。聚氨酯可制造混凝土模具,采用氨酯模具可复制各种花纹,生产装饰性砌块,五金模具冲压生产中采用聚氨酯弹性体棒、管及板垫代替金属弹簧作缓冲构件,弹性高、柔韧性、原缩变形强度高,不损坏模具。 7.医用弹性制品   医用聚氨酯弹性体在国外以热塑性聚氨酯为主,也有少量浇注型聚氨酯弹性体及微孔弹性体。由于聚氨酯弹性体的高强度、耐磨、具生物相容性、无增塑剂和其它小分子惰性添加剂、在医用高分子材料中占有重要的地位。  医用聚氨酯制品有聚氨酯胃镜软管、医用软管、人工以及隔膜及包囊材料、聚氨酯弹性绷带、气管套等等。 8.管材  利用聚氨酯弹性体的柔韧性、高拉伸强度,冲击强度、耐低温、耐高温、有较高的耐压强度等特点,可制成各种软管和硬管,如高压软管、医用导管、油管、压缩空气输送管、燃料输送管、油漆用软管、消防用软管、气体物料输料管等等。聚氨酯管大多采用热塑性聚氨酯挤塑成型。 9.薄膜、薄片及层压制品   热塑性聚氨酯可被挤塑、吹塑或压延或浇注成薄膜,用途广泛。例如可制成透明囊状物、可充气设备的软外壳、多种医疗用品,TPU薄膜及薄片可与织物及塑料等制成层压制品,用途有:飞机救生衣,救生筏和充气船,飞机紧急滑梯,水中呼吸补偿器,自携式潜水呼吸器背心,军用充气自膨胀床垫,用于隔音的薄膜泡沫层压物。有透气性的TPU产品用于制造防水透湿织物,如雨衣、野营用帐篷面料及背包、无尘室工作服、滑雪服、登山服、水上运动服、探险服、羽绒服及军用服装等;具有光学透明性及较强的粘接力的脂肪族TPU制品可以用作聚碳酸酯与玻璃之间的胶粘剂,制造安全玻璃TPU层压物能采用介电热封.因而简化了气囊或液体囊的无缝防水体系设计。 10.聚氨灌封材料及修补材料   聚氨酯灌封胶在国内用于洗衣机、洗碗机、程控电路板等集成电路板灌封,电器描头及接线头的灌封,软波导管和电压、电流互感器包覆等,起到了防水、抗震、电气绝缘作用。灌封胶多以聚醚多元醇、TDI或MDI以及多种助剂制成,一般为双组分,常温固化。双组分弹性聚氨酯胶料可用作多种用途的常温固化修补材料。 11.其他应用领域 

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