1 Hyrje
Produktet e serisë së shkumës së butë poliuretani përfshijnë kryesisht shkumë bllok, të vazhdueshëm, sfungjer, shkumë me elasticitet të lartë (HR), shkumë vetëlëkurore, shkumë me elasticitet të ngadaltë, shkumë mikroqelizore dhe shkumë gjysmë të ngurtë që thith energji.Ky lloj shkume ende përbën rreth 50% të totalit të produktit poliuretani.Një varietet i madh me një aplikim në zgjerim, ai është përfshirë në fusha të ndryshme të ekonomisë kombëtare: elektroshtëpiake, automobila, përmirësim shtëpie, mobilje, trena, anije, hapësirë ajrore dhe shumë fusha të tjera.Që nga ardhja e shkumës së butë PU në vitet 1950, veçanërisht pas hyrjes në shekullin e 21-të, ka pasur një hap në teknologji, shumëllojshmëri dhe prodhim produkti.Pikat kryesore janë: Shkumë e butë PU miqësore me mjedisin, përkatësisht produkt poliuretani jeshil;Shkumë e butë PU me vlerë të ulët VOC;shkumë e butë PU me atomim të ulët;shkumë e butë PU me ujë të plotë;shkumë e butë e plotë e serisë MDI;rezistent ndaj flakës, tym të ulët, Shkumë e plotë e serisë MDI;lloje të reja aditivësh si katalizatorë reaktivë me peshë të lartë molekulare, stabilizues, retardantë flakë dhe antioksidantë;poliolet me pangopur të ulët dhe përmbajtje të ulët monoalkool;shkumë e butë PU me densitet ultra të ulët me veti të shkëlqyera fizike;frekuencë e ulët rezonancë, shkumë e butë PU me transferim të ulët;polikarbonat diol, polie-kaprolakton poliol, polibutadien diol, politetrahidrofuran dhe poliole të tjera speciale;Teknologjia e shkumëzimit të lëngshëm CO2, teknologjia e shkumëzimit me presion negativ, etj.Shkurtimisht, shfaqja e varieteteve të reja dhe teknologjive të reja ka nxitur zhvillimin e mëtejshëm të shkumës së butë PU.
2 Parimi i shkumëzimit
Për të sintetizuar shkumën e butë PU ideale që plotëson kërkesat, është e nevojshme të kuptohet parimi i reagimit kimik të sistemit të shkumës në mënyrë që të zgjidhni lëndët e para kryesore dhe ndihmëse të përshtatshme dhe proceset e prodhimit.Zhvillimi i industrisë së poliuretanit edhe sot e kësaj dite nuk është më në fazën e imitimit, por sipas kërkesave të performancës së produktit përfundimtar, ai mund të arrihet përmes strukturës së lëndëve të para dhe teknikave sintetike.Shkuma poliuretani merr pjesë në ndryshimet kimike gjatë procesit të sintezës dhe faktorët që ndikojnë në vetitë strukturore të shkumës janë komplekse, të cilat jo vetëm që përfshijnë reaksionin kimik midis izocianatit, alkoolit polieter (ester) dhe ujit, por gjithashtu përfshin kiminë koloidale të shkumëzimit. .Reaksionet kimike përfshijnë zgjatjen e zinxhirit, shkumëzimin dhe ndërlidhjen.Ajo gjithashtu ndikon në strukturën, funksionalitetin dhe peshën molekulare të substancave që marrin pjesë në reaksion.Reagimi i përgjithshëm i sintezës së shkumës poliuretani mund të shprehet me formulën e mëposhtme:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Megjithatë, situata aktuale është më e ndërlikuar dhe përgjigjet e rëndësishme përmblidhen si më poshtë:
01 Zgjatja e zinxhirit
Izocianatet multifunksionale dhe alkoolet polieter (ester), veçanërisht komponimet difunksionale, zgjatja e zinxhirit kryhet si më poshtë:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
Në sistemin e shkumëzimit, sasia e izocianatit është përgjithësisht më e madhe se ajo e përbërjes aktive që përmban hidrogjen, domethënë, indeksi i reagimit është më i madh se 1, zakonisht 1,05, kështu që fundi i produktit përfundimtar të zgjatur me zinxhir në procesin e shkumëzimit. duhet të jetë një grup izocianat
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Reagimi i zgjatjes së zinxhirit është reagimi kryesor i shkumës PU, dhe është çelësi i vetive fizike: forca mekanike, shpejtësia e rritjes, elasticiteti, etj.
02 Reaksioni i shkumëzimit
Shkuma është shumë e rëndësishme në përgatitjen e shkumave të buta, veçanërisht kur sintetizohen produkte me densitet të ulët.Ekzistojnë dy efekte të përgjithshme të shkumëzimit: përdorimi i nxehtësisë së reaksionit për të avulluar përbërjet e hidrokarbureve me valë të ulët, si HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, ciklopentani, etj., për të arritur qëllimet e shkumëzimit, dhe tjetra është përdorimi uji dhe izocianat.Reaksioni kimik prodhon një sasi të madhe të shkumëzimit të gazit CO2:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
Në mungesë të një katalizatori, shpejtësia e reagimit të ujit me izocianat është e ngadaltë.Shpejtësia e reagimit të amineve dhe izocianateve është mjaft e shpejtë.Për këtë arsye, kur uji përdoret si shkumëzues, ai sjell një numër të madh segmentesh të ngurtë dhe përbërje ure me polaritet të lartë, të cilat ndikojnë në ndjesinë, elasticitetin dhe rezistencën ndaj nxehtësisë së produkteve të shkumës.Për të prodhuar një shkumë me veti të shkëlqyera fizike dhe densitet të ulët, është e nevojshme të rritet pesha molekulare e alkoolit polieter (ester) dhe butësia e zinxhirit kryesor.
03 Veprim xhel
Reagimi i xhelit quhet gjithashtu reaksion i ndërlidhjes dhe kurimit.Në procesin e shkumëzimit, xhelizimi është shumë i rëndësishëm.Xhelimi shumë i hershëm ose shumë i vonë do të bëjë që cilësia e produkteve të shkumës të bjerë ose të shndërrohet në produkte të mbeturinave.Gjendja më ideale është që zgjatja e zinxhirit, reaksioni i shkumëzimit dhe reagimi i xhelit të arrijnë ekuilibrin, përndryshe densiteti i shkumës do të jetë shumë i lartë ose shkuma do të shembet.
Ekzistojnë tre veprime të xhelit gjatë procesit të shkumëzimit:
1) Xhel të përbërjeve shumëfunksionale
Në përgjithësi, komponimet me më shumë se tre funksionalitete mund të reagojnë për të formuar komponime të strukturës së trupit.Ne përdorim poliole polieter me më shumë se tre funksione në prodhimin e shkumave fleksibël poliuretani.Kohët e fundit, poliizocianatet me fn ≥ 2.5 përdoren gjithashtu në zhvillimin e të gjitha sistemeve MDI për të përmirësuar aftësinë mbajtëse të shkumave me densitet të ulët.Këto janë baza për formimin e strukturave trefazore të ndërlidhura:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Vlen të përmendet se pesha molekulare midis pikave të ndërlidhjes pasqyron drejtpërdrejt densitetin e ndërlidhjes së shkumës.Kjo do të thotë, dendësia e ndërlidhjes është e madhe, ngurtësia e produktit është e lartë dhe forca mekanike është e mirë, por butësia e shkumës është e dobët dhe elasticiteti dhe zgjatja janë të ulëta.Pesha molekulare (Mc) midis pikave të ndërlidhjes së shkumës së butë është 2000-2500, dhe shkuma gjysmë e ngurtë është midis 700-2500.
2) Formimi i uresë
Kur uji përdoret si një agjent shkumës, krijohen përbërjet përkatëse të lidhjes së uresë.Sa më shumë ujë, aq më shumë lidhje ure.Ata do të reagojnë më tej me izocianat të tepërt në temperaturë të lartë për të formuar komponime lidhjesh biurete me një strukturë trefazore:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Formimi i alofanatit Një lloj tjetër reaksioni i ndërlidhjes është se hidrogjeni në zinxhirin kryesor të uretanit reagon më tej me izocianatin e tepërt në temperaturë të lartë për të formuar një lidhje alofanate me një strukturë trefazore:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Formimi i komponimeve biurete dhe komponimeve alofanate nuk është ideal për sistemet e shkumëzimit, sepse këto dy përbërës kanë qëndrueshmëri të dobët termike dhe dekompozohen në temperatura të larta.Prandaj, është shumë e rëndësishme që njerëzit të kontrollojnë temperaturën dhe indeksin e izocianatit në prodhim
3 Llogaritjet kimike
Materiali sintetik poliuretani është një material sintetik polimer që mund të sintetizojë produkte polimer nga lëndët e para në një hap, domethënë, vetitë fizike të produkteve mund të rregullohen drejtpërdrejt artificialisht duke ndryshuar specifikimet dhe raportet e përbërjes së lëndëve të para.Prandaj, mënyra se si të zbatohet saktë parimi i sintezës së polimerit dhe të vendoset një formulë e thjeshtë llogaritëse është shumë e rëndësishme për të përmirësuar cilësinë e produkteve poliuretani
01 Vlera ekuivalente
E ashtuquajtura vlera ekuivalente (E) i referohet peshës molekulare (Mn) që korrespondon me funksionalitetin e njësisë (f) në një molekulë të përbërë;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Për shembull, numri mesatar i peshës molekulare të triol polieter është 3000, atëherë vlera ekuivalente e tij:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Agjenti ndërlidhës i përdorur zakonisht MOCA, përkatësisht 4,4′-metilen bis(2 kloroaminë), ka një masë molekulare relative prej 267. Edhe pse ka 4 hidrogjenë aktivë në molekulë, vetëm 2 hidrogjenë marrin pjesë në reaksionin izocianat.atomi, pra funksionaliteti i tij f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
Në specifikimin e produktit të polieterit ose poliolit poliester, secila kompani ofron vetëm të dhëna për vlerën e hidroksilit (OH), kështu që është më praktike të llogaritet drejtpërdrejt vlera ekuivalente me vlerën e hidroksilit:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Vlen të kujtohet se matja aktuale e funksionalitetit të produktit kërkon shumë kohë dhe ka shumë reagime anësore.Shpesh, funksionaliteti aktual i polieterit triol (ester) nuk është i barabartë me 3, por është midis 2.7 dhe 2.8.Prandaj rekomandohet përdorimi i formulës (2 ), pra llogaritet edhe vlera e hidroksilit!
02 Kërkesa për izocianat
Të gjitha përbërjet aktive të hidrogjenit mund të reagojnë me izocianat.Sipas parimit të reagimit ekuivalent, është një praktikë e zakonshme në sintezën e PU për të llogaritur me saktësi sasinë e izocianatit të konsumuar nga secili komponent në formulën:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
Në formulën: Ws-sasia e izocianatit
Wp - doza e polieterit ose e poliesterit
Ep - polieteri ose ekuivalenti i poliestërit
Es-Ekuivalent i izocianatit
Raporti molar i I2-NCO/-OH, domethënë indeksi i reaksionit
ρS-pastërtia e izocianatit
Siç e dimë të gjithë, kur sintetizohet një parapolimer ose gjysmë parapolimer me një vlerë të caktuar NCO, sasia e izocianatit të kërkuar lidhet me sasinë aktuale të polieterit dhe përmbajtjen e NCO që kërkohet nga parapolimeri përfundimtar.Pas përmbledhjes:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
Në formulën: D——fraksioni masiv i grupit NCO në parapolimer
42—— Vlera ekuivalente e nënoficerit
Në shkumat e sotme të sistemit të gjithë MDI, MDI i modifikuar me polieter me peshë të lartë molekulare përdoret përgjithësisht për të sintetizuar gjysmë-prepolimerë, dhe NCO% e tij është midis 25 dhe 29%, kështu që formula (4) është shumë e dobishme.
Rekomandohet gjithashtu një formulë për llogaritjen e peshës molekulare midis pikave të ndërlidhjes që lidhen me densitetin e lidhjes së kryqëzuar, e cila është shumë e dobishme në formulimin e formulimeve.Pavarësisht nëse është një elastomer ose një shkumë me elasticitet të lartë, elasticiteti i tij lidhet drejtpërdrejt me sasinë e agjentit ndërlidhës:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
Në formulën: Mnc——pesha molekulare mesatare e numrit ndërmjet pikave të ndërlidhjes
P.sh.——Vlera ekuivalente e agjentit ndërlidhës
Wg——Sasia e agjentit ndërlidhës
WV - sasia e parapolimerit
D——Përmbajtja e nënoficerit
4 lëndë të para
Lëndët e para poliuretani ndahen në tre kategori: përbërje poliol, përbërje poliizocianate dhe aditivë.Midis tyre, poliolet dhe poliizocianatet janë lëndët e para kryesore të poliuretanit, dhe agjentët ndihmës janë komponime që plotësojnë vetitë e veçanta të produkteve poliuretani.
Të gjitha përbërjet me grupe hidroksil në strukturën e përbërjeve organike i përkasin përbërjeve organike të poliolit.Midis tyre, dy shkumat poliuretani më të përdorura janë poliolet polieter dhe poliolet poliester.
përbërje poliol
Polieter poliol
Është një përbërës oligomerik me një peshë molekulare mesatare prej 1000~7000, i cili bazohet në lëndët e para të industrisë petrokimike: oksidi i propilenit dhe oksidi i etilenit, dhe dy dhe tre përbërës funksionalë që përmbajnë hidrogjen përdoren si iniciatorë, dhe katalizohen dhe polimerizuar nga KOH..
Në përgjithësi, pesha molekulare e poliolit të zakonshëm të polieterit me shkumë të butë është në intervalin 1500~3000, dhe vlera e hidroksilit është midis 56~110mgKOH/g.Pesha molekulare e poliolit polieter me elasticitet të lartë është midis 4500 dhe 8000, dhe vlera e hidroksilit është midis 21 dhe 36 mgKOH/g.
Vlen të përmendet se disa varietete të mëdha të polioleve polieterike të zhvilluara rishtazi vitet e fundit janë shumë të dobishme për të përmirësuar vetitë fizike të shkumës fleksibël poliuretani dhe për të zvogëluar densitetin.
l Poliol polieteri i shartuar me polimer (POP), i cili mund të përmirësojë aftësinë mbajtëse të shkumës së butë PU, të zvogëlojë densitetin, të rrisë shkallën e hapjes dhe të parandalojë tkurrjen.Doza po rritet gjithashtu dita ditës.
l Polioli polieter i poliuresë (PHD): Funksioni i polieterit është i ngjashëm me poliol polieter polimer, i cili mund të përmirësojë fortësinë, kapacitetin mbajtës dhe të nxisë hapjen e produkteve të shkumës.Rezistenca ndaj flakës është rritur, dhe shkuma e serisë MDI është vetë-shuarëse dhe përdoret gjerësisht në Evropë.l Poliol polieteri polimer i shkallës së djegies: Është një poliol polieteri aromatik i shartuar me polimer hidrokarbur me përmbajtje azoti, i cili jo vetëm që mund të përmirësojë karakteristikat mbajtëse, qelizat e hapura, fortësinë dhe karakteristikat e tjera të produkteve të shkumës, por gjithashtu të sintetizojë jastëkët e sediljeve PU. prej saj.Ka një ngadalësim të lartë të flakës: indeksi i oksigjenit është deri në 28% ose më shumë, emetimi i ulët i tymit ≤60% dhe shpejtësia e ulët e përhapjes së flakës.Është një material i shkëlqyer për automobila, trena dhe mobilje për të bërë jastëkë sediljeje.
l Poliol polieteri me pangopje të ulët: Meqenëse përdor kompleksin e dyfishtë të cianidit të metalit (DMC) si katalizator, përmbajtja e lidhjeve të dyfishta të pangopura në polietrin e sintetizuar është më pak se 0,010 mol/mg, domethënë përmban monool Përbërja e ulët, dmth pastërtia e lartë, çon në elasticitet më të mirë dhe vetitë e kompresimit të shkumës HR të sintetizuar në bazë të saj, si dhe në forcë të mirë këputjeje dhe faktor të dhëmbëzimit.Shkuma e jastëkut të sediljeve të makinës, e zhvilluar së fundmi me frekuencë të ulët të rezonancës, me shpejtësi të ulët transmetimi 6 Hz, është shumë e mirë.
l Glikol polibutadien i hidrogjenizuar, ky poliol është përdorur kohët e fundit në produktet me shkumë PU jashtë vendit për të përmirësuar shumë vetitë fizike të shkumës, veçanërisht rezistencën ndaj motit, grupin e kompresimit ndaj rezistencës ndaj lagështirës dhe nxehtësisë dhe probleme të tjera për shumë vite, në mënyrë që jastëku i sediljes së makinës etj përdoren në rajonet tropikale të Afrikës.
l Polieter poliolet me përmbajtje të lartë të oksidit të etilenit, përgjithësisht poliole polieter me aktivitet të lartë, për të përmirësuar reaktivitetin e polietereve, shtoni 15~20% EO në fund gjatë sintezës.Polieterët e mësipërm kanë përmbajtje OE deri në 80%, përmbajtje PO Përkundrazi, është më e ulët se 40%.Është çelësi i zhvillimit të të gjitha shkumave të buta PU të serisë MDI, të cilave duhet t'u kushtohet vëmendje nga njerëzit në industri.
l Polieterike me aktivitet katalitik: kryesisht futin grupe amine terciare me veti katalitike ose jone metalike në strukturën e polieterit.Qëllimi është zvogëlimi i sasisë së katalizatorit në sistemin e shkumëzimit, zvogëlimi i vlerës së VOC dhe atomizimi i ulët i produkteve të shkumës.
l Poliol polieteri me aminoacide: Ky polieter ka aktivitetin më të madh katalitik, kohë të shkurtër reagimi, shkulje të shpejtë dhe fortësi të përmirësuar të produktit (veçanërisht forcën e hershme), lirimin e mykut, rezistencën ndaj temperaturës dhe rezistencën ndaj tretësit., temperatura e ndërtimit është ulur, shtrirja është zgjeruar dhe është një varietet i ri premtues.
poliol poliestër
Poliolet e hershme të poliesterit i referohen të gjitha polioleve poliestër me bazë acidi adipik dhe tregu më i madh është shkuma mikroqelizore, e cila përdoret në thembra të këpucëve.Vitet e fundit, varietetet e reja janë shfaqur njëra pas tjetrës, duke zgjeruar aplikimin e polioleve poliester në PUF.
l Polioli poliester i bazuar në acid adipik, i modifikuar me acid dikarboksilik aromatik: kryesisht sintetizon poliolin poliestër duke zëvendësuar pjesërisht acidin adipik me acid ftalik ose acid tereftalik, i cili mund të përmirësojë forcën e hershme të produktit dhe të përmirësojë rezistencën ndaj lagështirës dhe ngurtësinë, duke ulur kostot. !
l Poliol polikarbonat: Ky lloj produkti mund të përmirësojë shumë rezistencën e hidrolizës, rezistencën ndaj motit, rezistencën ndaj temperaturës dhe fortësinë e produkteve të shkumës dhe është një varietet premtues.
l Poliol poli ε-kaprolakton: Shkuma PU e sintetizuar prej saj ka rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturës, rezistencë ndaj hidrolizës dhe rezistencë ndaj gërryerjes, dhe prej saj duhet të bëhen disa produkte me performancë të lartë.
l Poliol aromatik poliestër: Është zhvilluar nga përdorimi gjithëpërfshirës i produkteve të mbeturinave poliester në fazën e hershme, dhe përdoret kryesisht në shkumë të ngurtë PU.Tani është shtrirë në shkumë të butë PU, e cila është gjithashtu e denjë për vëmendje
Të tjera Çdo përbërje me hidrogjen aktiv mund të aplikohet në PUF.Sipas ndryshimeve të tregut dhe kërkesave për mbrojtjen e mjedisit, është e domosdoshme përdorimi i plotë i produkteve rurale dhe sintetizimi i shkumës së butë PU të biodegradueshme.
l Poliolet me bazë vaj ricini: Këto produkte janë përdorur më herët në PUF dhe shumica e tyre janë bërë nga vaji i pastër i ricinit i pamodifikuar për të bërë shkumë gjysmë të ngurtë.Unë sugjeroj përdorimin e teknologjisë së transesterifikimit dhe alkoole të ndryshme me peshë të lartë molekulare të futen në vajin e kastorit për të sintetizuar specifikime të ndryshme.
Derivatet, mund të bëhen në PUF të ndryshme të buta dhe të forta.
l Poliolet e serisë së vajit vegjetal: Të prekura së fundmi nga çmimet e naftës, produkte të tilla janë zhvilluar me shpejtësi.Aktualisht, shumica e produkteve që janë industrializuar janë produkte të serisë së vajit të sojës dhe vajit të palmës, dhe vaji i farave të pambukut ose vaji i kafshëve mund të përdoren gjithashtu për të zhvilluar produkte seri, të cilat mund të përdoren në mënyrë gjithëpërfshirëse, ulin kostot dhe janë të biodegradueshme dhe miqësore me mjedisin. .
poliizocianat
Dy lloje të izocianateve, TDI dhe MDI, përdoren zakonisht në prodhimin e shkumës poliuretani fleksibël, dhe hibridet e prejardhura TDI/MDI përdoren gjithashtu gjerësisht në seritë HR.Për shkak të kërkesave për mbrojtjen e mjedisit, industria e automobilave ka kërkesa shumë të ulëta për vlerën VOC të produkteve me shkumë.Prandaj, produktet e pastra MDI, bruto MDI dhe produktet e modifikuara MDI janë përdorur gjerësisht në shkumën e butë PU si produktet kryesore të buta PU.
përbërje poliol
MDI i lëngshëm
4,4′-MDI i pastër është i ngurtë në temperaturën e dhomës.I ashtuquajturi MDI i lëngshëm i referohet MDI që është modifikuar në mënyra të ndryshme dhe është i lëngshëm në temperaturën e dhomës.Funksionaliteti i MDI i lëngshëm mund të përdoret për të kuptuar se cilit MDI i modifikuar nga grupi i përket.
l MDI i modifikuar me uretani me funksionalitet 2.0;
l MDI i modifikuar me karbodiimid me funksionalitet 2.0;
l MDI i modifikuar me diazetaciklobutanone imine, funksionaliteti eshte 2.2;
l MDI i modifikuar me uretan dhe diazetidinimine me funksionalitet 2.1.
Shumica dërrmuese e këtyre produkteve përdoren në produkte të derdhur si HR, RIM, shkume vetë-lëkurore dhe mikro-shkuma të tilla si thembra e këpucëve.
MDI-50
Është një përzierje e 4,4′-MDI dhe 2,4′-MDI.Meqenëse pika e shkrirjes së 2,4′-MDI është më e ulët se temperatura e dhomës, rreth 15°C, MDI-50 është një lëng i ruajtur në temperaturën e dhomës dhe është i lehtë për t'u përdorur.Kushtojini vëmendje efektit pengues sterik të 2,4′-MDI, i cili është më pak reaktiv se trupi 4,4′ dhe mund të rregullohet nga një katalizator.
MDI i trashë ose PAPI
Funksionaliteti i tij është midis 2.5 dhe 2.8, dhe përdoret përgjithësisht në shkumë të ngurtë.Vitet e fundit, për shkak të faktorëve të çmimit, është përdorur edhe në tregun e shkumës së butë, por duhet theksuar se për shkak të funksionalitetit të lartë, është e nevojshme të zvogëlohet sasia e ndërlidhjes në hartimin e formulës.Agjent i përbashkët, ose rrisni plastifikuesin e brendshëm.
Ndihmës
katalizator
Katalizatori ka një efekt të madh në shkumën poliuretani dhe me të mund të arrihet prodhimi i shpejtë në temperaturën e dhomës.Ekzistojnë dy kategori kryesore të katalizatorëve: aminet terciare dhe katalizatorët metalikë, si trietilendiamina, pentametildietiletriamina, metilimidazoli, A-1, etj., të gjithë i përkasin katalizatorëve të aminës terciare, ndërsa oktoati i stanozit, dietilen diamina, etj. , oktoati i kaliumit, bismuti organik etj janë katalizatorë metalikë.Aktualisht, janë zhvilluar katalizatorë të ndryshëm të tipit të vonuar, të tipit të trimerizimit, të tipit kompleks dhe të tipit me vlerë të ulët VOC, të cilët bazohen gjithashtu në llojet e mësipërme të katalizatorëve.
Për shembull, kompania e serisë Dabco të produkteve të gazit, lënda e parë bazë është trietilendiamina:
l Dabco33LV përmban 33% trietilendiamine/67% dipropilen glikol
l Dabco R8020 Trietilendiamine përmban 20%/DMEA80%
l Dabco S25 trietilendiamine përmban 25%/butanediol 75%
l Dabco8154 katalizator i vonuar me trietilendiaminë/acid
l Dabco EG Triethylenediamine përmban 33% / Etilen Glikol 67%
l Trimerizimi i serisë Dabco TMR
l Dabco 8264 flluska të përbëra, katalizatorë të balancuar
l Katalizator Dabco XDM me erë të ulët
Në kushtet e katalizatorëve të shumtë, së pari duhet të kuptojmë karakteristikat e katalizatorëve të ndryshëm dhe parimet e punës së tyre për të marrë ekuilibrin e sistemit poliuretani, domethënë ekuilibrin midis shpejtësisë së shkumëzimit dhe shpejtësisë së xhelit;ekuilibri midis shpejtësisë së xhelatimit dhe shkallës së shkumëzimit, dhe balancës së shpejtësisë së shkumëzimit dhe rrjedhshmërisë së materialit, etj.
Katalizatorët metalikë janë të gjithë katalizatorë të tipit xhel.Katalizatorët konvencionalë të tipit kallaj kanë një efekt të fortë xheli, por disavantazhet e tyre janë se nuk janë rezistent ndaj hidrolizës dhe kanë rezistencë të dobët termike ndaj plakjes.Shfaqja e fundit e katalizatorëve organikë të bismutit duhet të tërheqë vëmendjen.Ai jo vetëm që ka funksionin e katalizatorit të kallajit, por gjithashtu ka rezistencë të mirë hidrolize dhe rezistencë ndaj plakjes së nxehtësisë, e cila është shumë e përshtatshme për përzierjen e materialeve.
stabilizues i shkumës
Ai luan rolin e emulsifikimit të materialit shkumë, stabilizimit të shkumës dhe rregullimit të qelizës, dhe rrit tretshmërinë reciproke të secilit komponent, i cili është i dobishëm për formimin e flluskave, kontrollon madhësinë dhe uniformitetin e qelizës dhe promovon ekuilibrin e tensioni i shkumës.Muret janë elastike për të mbajtur qelizat dhe për të parandaluar kolapsin.Megjithëse sasia e stabilizuesit të shkumës është e vogël, ai ka një ndikim të rëndësishëm në strukturën e qelizës, vetitë fizike dhe procesin e prodhimit të shkumës fleksibël PU.
Aktualisht, oligomerët e bllokut të eterit të silikonit/polioksialkilenit rezistent ndaj hidrolizës përdoren në Kinë.Për shkak të aplikimit të sistemeve të ndryshme të shkumës, raporti segment hidrofobik/segment hidrofil është i ndryshëm dhe ndryshimi i lidhjes së zinxhirit në fund të strukturës së bllokut është i ndryshëm., për të prodhuar stabilizues silikoni për produkte të ndryshme shkumë.Prandaj, kur zgjidhni një stabilizues shkume, duhet të kuptoni funksionin dhe funksionin e tij, të mos e harroni, të mos e përdorni pa dallim dhe të shkaktoni pasoja negative.Për shembull, vaji i silikonit me shkumë të butë nuk mund të aplikohet në shkumë me elasticitet të lartë, përndryshe do të shkaktojë tkurrje të shkumës dhe vaji i silikonit me elasticitet të lartë nuk mund të aplikohet për të bllokuar shkumën e butë, përndryshe do të shkaktojë kolaps të shkumës.
Për shkak të nevojave për mbrojtjen e mjedisit, industria e automobilave dhe e mobiljeve kërkojnë produkte me atomizim të ulët dhe vlerë të ulët VOC.Kompani të ndryshme kanë zhvilluar në mënyrë të njëpasnjëshme stabilizues të shkumës me atomizimin e ulët dhe me vlerë të ulët VOC, si Dabco DC6070 i lançuar nga Gas Products Company, i cili është një vaj silikoni me atomim të ulët për sistemin TDI.;Dabco DC2525 është një vaj silikoni me mjegull të ulët për sistemet MDI.
agjent shkumës
Agjenti shkumës për shkumën e butë PU është kryesisht uji, i plotësuar nga agjentë të tjerë fizikë shkumës.Në prodhimin e shkumës së bllokut, duke marrë parasysh sasinë e madhe të ujit në produktet me densitet të ulët, shpesh që tejkalon 4.5 pjesë për 100 pjesë do të bëjë që temperatura e brendshme e shkumës të rritet, duke kaluar 170 ~ 180 ° C, duke rezultuar në djegie spontane të shkumë, dhe duhet të përdoret një agjent shkumëzimi me hidrokarbur me valë të ulët.Njëra ndihmon në uljen e densitetit, dhe tjetra heq një sasi të madhe të nxehtësisë së reagimit.Në ditët e para, u përdor kombinimi i ujit/F11.Për shkak të çështjeve të mbrojtjes së mjedisit, F11 u ndalua.Aktualisht, përdoren shumica e produkteve të serisë kalimtare ujë/diklorometan dhe seritë ujë/HCFC-141b.Për shkak se produktet e serisë së diklorometanit ndotin edhe atmosferën, është një natyrë kalimtare, ndërsa produktet e serisë HFC: HFC-245fa, -356mfc, etj ose produktet e serisë ciklopentane janë të gjitha miqësore me mjedisin, por e para është e shtrenjtë dhe e dyta është e ndezshme, kështu që Për të plotësuar nevojat e uljes së shkallës së temperaturës, njerëzit kanë prezantuar procese të reja, teknologjinë e shkumëzimit me presion negativ, teknologjinë e ftohjes së detyruar dhe teknologjinë e CO2 të lëngët për të zgjidhur problemin, qëllimi është të zvogëlohet sasia e ujit ose të zvogëlohet temperatura e brendshme. e shkumes.
Unë rekomandoj teknologjinë e lëngshme CO2 për prodhimin e flluskave të bllokut, e cila është më e përshtatshme për ndërmarrjet e vogla dhe të mesme.Në teknologjinë LCO2, 4 pjesë të LCO2 janë ekuivalente me 13 pjesë të MC.Marrëdhënia midis konsumit të ujit dhe CO2 të lëngët që përdoret për të prodhuar shkume me densitet të ndryshme Dendësia e shkumës, kg/m3 ujë, pjesë në masë LCO2, pjesë për masë ekuivalente MC, pjesë për masë
13.34.86.520.0
15.24.55.015.3
16.04.54.012.3
17.33.94.313.1
27.72.52.06.2
fikës zjarri
Retardanti i flakës dhe parandalimi i zjarrit janë shqetësimi i njerëzve gjatë gjithë kohës."Kërkesat dhe standardet për performancën e djegies së produkteve dhe përbërësve që ngadalësojnë flakën në vende publike" i sapo publikuar nga vendi im, GB20286-2006 ka kërkesa të reja për ngadalësimin e flakës.Për shkumë rezistente ndaj flakës 1 Kërkesat për plastikë: a), shpejtësia maksimale e çlirimit të nxehtësisë ≤ 250 KW/m2;b), koha mesatare e djegies ≤ 30 sekonda, lartësia mesatare e djegies ≤ 250 mm;c), shkalla e densitetit të tymit (SDR) ≤ 75;d), shkalla e toksicitetit të tymit Jo më pak se niveli 2A2.
Kjo do të thotë: duhet të merren parasysh tre faktorë: retardanti i flakës, tymi i ulët dhe toksiciteti i ulët i tymit.Për të shtruar kërkesa më të larta për përzgjedhjen e retardantëve të flakës, sipas standardeve të mësipërme, besoj se është më mirë të zgjidhni varietete që mund të formojnë një shtresë të trashë karboni dhe të lëshojnë tym jo toksik ose me toksik të ulët.Aktualisht, është më i përshtatshëm përdorimi i retardantëve të flakës me peshë të lartë molekulare me bazë esteri fosfat, ose hidrokarbure aromatike pa halogjene me varietete heterociklike me rezistencë ndaj temperaturës së lartë, etj. Vitet e fundit, vendet e huaja kanë zhvilluar shkumë fleksibël PU rezistente ndaj flakës nga grafiti. ose retardant heterociklik i azotit Ilaçi është i saktë.
tjera
Aditivë të tjerë kryesisht përfshijnë: hapësin e poreve, agjentët ndërlidhës, antioksidantë, agjentë kundër mjegullës, etj. Gjatë përzgjedhjes duhet të merret parasysh ndikimi i aditivëve në performancën e produkteve PU, si dhe toksiciteti i tij, migrimi, përputhshmëria, etj. .pyetje.
5 produkte
Për të kuptuar më tej marrëdhënien midis formulës dhe performancës së shkumës së butë PU, janë paraqitur disa shembuj përfaqësues për referencë:
1. Formula tipike dhe vetitë e shkumës së butë polieter PU me bllok
Polieter triol 100 pbw TDI80/20 46.0 pbw Katalizator organotine 0.4 pbw Katalizator terciar amine 0.2 pbw Stabilizues shkume silikoni 1.0 pbw Uji 3.6 pbw Agjent bashke shkumes 0~12 pbw Agjent shkumezues 0~12 pbm 3.6 forca 2 kg. Zgjatimi, % 220 Fortësia në grisje, N/m 385 Komplet kompresimi, 50% 6 90% 6 Ngarkesa kavitacionale, kg (38cm×35.6cm×10cm) Deformim 25% 13.6 65% 25.6 Rebound topin, % 38 Vitet e fundit, për të përmbushur nevojat e tregut, disa ndërmarrje shpesh prodhojnë shkumë me densitet të ulët (10 kg/m3).Kur prodhohet shkumë fleksibël me densitet ultra të ulët, nuk është thjesht rritja e shkumës dhe agjentit ndihmës shkumës.Ajo që mund të bëhet duhet gjithashtu të përputhet me një surfaktant silikoni me stabilitet relativisht të lartë dhe një katalizator.
Prodhimi i formulës referuese të shkumës fleksibël me densitet të ulët ultra-densitet të ulët: emërtoni densitet të mesëm me densitet të ulët densitet ultra të ulët
Kuti e vazhdueshme kuti e vazhdueshme polieter poliol 100100100100100 Uji 3.03.04.55.56.6 A-33 katalizator 0.20.20.20.250.18 Surfaktant silikoni B-81101.01.21.1110.93. 0.40 Agjenti 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Dendësia, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Formula cilindrike e shkumës: poliol polieter i tipit EO/PO (OH:56) 100pbw Ujë 6.43pbw Agjent shkumues MC 52.5pbw Surfaktant silikoni L-628 6.50pbw Katalizator A230 0.44pbw Stannous 51p2009 Sage 139pbw Dendësia e shkumës, kg/m3 7,5
2. Agjent i lëngshëm bashkë-shkumës CO2 për të bërë shkumë me densitet të ulët
Polieter triol (Mn3000) 100 100 Ujë 4.9 5.2 Liquid CO2 2.5 3.3 Silikoni surfaktant L631 1.5 1.75 B8404 Amine katalizator A133 0.28 0.30 stannous octoate . 80/20 Dendësia e shkumës , kg/m3 16 16
Formula tipike është si më poshtë: Triol polietrik (Mn3000) 100 pbw Ujë 4.0 pbw LCO2 4.0~5.5 pbw Katalizator A33 0.25 pbw Silicon surfaktant SC155 1.35 pbw oktoate stannoz 201pw T19/am m3 14,0~16,5
3. Shkumë e butë poliuretani me densitet të ulët MDI të plotë
Shkuma e butë e derdhur nga PU përdoret gjerësisht në prodhimin e jastëkëve të sediljeve të makinave.Reduktimi i dendësisë pa ndikuar në vetitë fizike është qëllimi i zhvillimit
Formula: Polieter me aktivitet të lartë (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Poliol polimer (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Agjent ndërlidhës 0~3pbw Ujë 4.0pbw Katalizator amine A-33 2.8pbw vaj sipërfaqësor 1.8 pbw. pbw Indeksi MDI 90 pbw Performanca: Dendësia e qendrës së shkumës 34,5 kg/m3 Fortësia ILD25% 15,0 kg/314 cm2 Fortësia në këputje 0,8 kg/cm Rezistenca në tërheqje 1,34 kg/cm2 Zgjatimi 120% shkalla e rikthimit 62% e përbërjes përpjesë. 13.5%
4. Jastëk i sediljes së automjetit me densitet të ulët, MDI i plotë miqësor ndaj mjedisit
Homologu i MDI-së së pastër: M50—d.m.th. produkti i 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50%, mund të shkumohet në temperaturën e dhomës, të përmirësojë rrjedhshmërinë, të zvogëlojë densitetin e produktit dhe të zvogëlojë peshën e automjetit, që është shumë premtuese.Produkti:
Formulimi: Poliol me polieter të lartë aktiv (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Ndihmës* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silicon surfaktant B4113 0.6pbw 5p0yanpw w 8
Vetitë fizike: Koha e tërheqjes (s) 62 Koha e ngritjes (s) 98 Dendësia e shkumës së lirë, kg/m3 32.7 Devijimi i ngarkesës në shtypje, kpa: 40% 1.5 Zgjatja, % 180 Forca në grisje, N/m 220
Shënim: *310 Ndihmëse: E shes, është zgjatues zinxhiri special.
5. Rezistencë e lartë, shkumë PU e rehatshme hipur
Kohët e fundit, tregu kërkoi që vetitë fizike të jastëkëve të sediljeve me shkumë të mbeten të pandryshuara, por njerëzit nuk do të lodheshin dhe jastëkët e sediljeve me cilësi të lartë të sëmundjes së lëvizjes pas vozitjes afatgjatë.Pas hulumtimeve, organet e brendshme të trupit të njeriut, veçanërisht stomaku, kanë një frekuencë rreth 6 Hz.Nëse shfaqet rezonanca, ajo do të shkaktojë nauze dhe të vjella
Në përgjithësi, transmetimi i vibrimit të shkumës me elasticitet të lartë në 6Hz është 1,1~1,3, domethënë kur automjeti është në lëvizje, ai nuk dobësohet, por rritet, dhe disa produkte të formulës mund të reduktojnë dridhjen në 0,8~0,9.Tani rekomandohet një formulim produkti dhe transmetimi i tij i dridhjeve 6 Hz është në nivelin 0,5-0,55.
Formulimi: Poliol polieter me aktivitet të lartë (Mn6000) 100 pbw Silicon surfaktant SRX-274C 1.0 pbw Katalizator terciar amine, Minico L-1020 0.4 pbw Katalizator terciar amine, Minico TMDA 0.13mer7nplypw%) NDEX 100
Vetitë fizike: Dendësia e përgjithshme, kg/m3 48,0 25%ILD, kg/314cm2 19,9 Rebound, % 74 50% ngjeshje
Forca e tkurrjes, (e thatë) 1.9 (e lagësht) 2.5 6Hz Transmetimi i vibrimit 0.55
6. Kthim i ngadaltë ose shkumë viskoelastike
E ashtuquajtura shkumë PU me rikthim të ngadaltë i referohet shkumës që nuk rikthehet në formën e saj origjinale menjëherë pasi shkuma të deformohet nga forca e jashtme, por restaurohet ngadalë pa deformim të mbetur të sipërfaqes.Ka mburrje të shkëlqyeshme, izolim të zërit, izolim dhe veti të tjera.Mund të përdoret në kontrollin e zhurmës së motorëve të automobilave, qilimave, lodrave për fëmijë dhe jastëkëve mjekësorë.
Shembull formulë: Polieter me aktivitet të lartë (OH34) 40~60 pbw Polieter polimer (OH28) 60~40 pbw Ngjitës kryq ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Katalizator 1,8~2,5 pbw Katalizator 1,8~2,5 pbw ~Isocyanate p6bw. * 1,05 pbw Shënim: *ZY-108, një përbërje polieteri multifunksional me peshë molekulare të ulët** PM-200, një përzierje e MDI-100 të lëngshme, të dyja janë produkte Wanhua Karakteristikat: Dendësia e shkumës, kg/m3 150~165 Fortësia, Bregu A 18~15 Fortësia e grisjes, kN/m 0,87~0,76 Zgjatja, % 90~130 Shkalla e rikthimit, % 9~7 Koha e rikuperimit, sekonda 7~10
7. Shkumë mikroqelizore e vetë-lëkuruar e tipit polietrik rezistent ndaj lodhjes së përkulur miliona herë
Shkuma mund të aplikohet në thembra PU dhe timon
Shembuj: DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw 027 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Uji 0,44 pbw i modifikuar MDI Suprasec2433 71 pbw
Vetitë fizike: Dendësia e shkumës: rreth 0.5g∕cm3 devijimi i rripit β, KCS 35~50, shumë i mirë
8. Retardant flakë, tym të ulët, shkumë me elasticitet të lartë
Me zhvillimin e shpejtë të ekonomisë kombëtare, departamente të ndryshme kanë kërkesa gjithnjë e më të larta për rezistencën ndaj flakës së produkteve me shkumë, veçanërisht të aviacionit, makinave, makinave të pasagjerëve me shpejtësi të lartë dhe divaneve shtëpiake, etj. Jo toksike.
Duke pasur parasysh situatën e mësipërme, autori dhe kolegët kanë zhvilluar një shkallë të retardantit të flakës (indeksi i oksigjenit 28~30%), i cili ka një densitet shumë të ulët tymi (vlera ndërkombëtare është 74, dhe ky produkt është vetëm rreth 50), dhe rikthimi i shkumës mbetet i pandryshuar.Prodhon tym të bardhë.
Shembull formulë: YB-3081 polieter rezistent ndaj flakës 50 pbw Polieter me aktivitet të lartë (OH34) 50 pbw Surfaktant silikoni B 8681 0,8~1,0 pbw Ujë 2,4~2,6 pbw DEOA 1.5~3 pbw DEOA 1.5~3 pbw ~1.
Vetitë fizike: Dendësia e shkumës, kg/m3 ≥50 Rezistenca në shtypje, kPa 5,5 Forca në tërheqje, kPa 124 Shkalla e rikthimit, % ≥60 Deformimi i ngjeshjes, 75% ≤8 Indeksi i oksigjenit, OI% ≥ 28 Dendësia e tymit ≤50
9. Uji është agjent shkumës, i gjithë shkumë miqësore me mjedisin vetë-lëkurë
Agjenti shkumës HCFC-141b është ndaluar plotësisht në vendet e huaja.Agjenti shkumës CP është i ndezshëm.Agjenti shkumës HFC-245fa dhe HFC-365mfc janë të shtrenjta dhe të papranueshme.Shkumë lëkure.Në të kaluarën, punëtorët e PU brenda dhe jashtë vendit i kushtonin vëmendje vetëm modifikimit të polieterit dhe izocianatit, kështu që shtresa sipërfaqësore e shkumës ishte e paqartë dhe dendësia ishte e lartë.
Tani rekomandohet një grup formulash, të cilat karakterizohen nga:
l Polioli bazë i polieterit mbetet i pandryshuar dhe përdoret Mn5000 ose 6000 konvencionale.·
l Izocianat mbetet i pandryshuar, mund të përdoret C-MDI, PAPI ose MDI i modifikuar.
l Përdorni aditiv special SH-140 për të zgjidhur problemin.·
Formula bazë:
l Triol polieteri me aktivitet të lartë Mn5000 65 pbw
l SH-140* 35 pbw
l Zgjerues zinxhiri: 1,4-butanediol 5 pbw
l Agjent ndërlidhës: glicerinë 1.7 pbw
l Agjenti hapës: K-6530 0,2~0,5 pbw
l Katalizator A-2 1,2~1,3 pbw
l Pastë me ngjyra sasia e duhur l Ujë 0,5 pbw
l MR-200 45 pbw
Shënim: *SH-140 është produkti ynë.
Vetitë fizike: dendësia e përgjithshme e shkumës është 340~350kg/m3
Produktet: sipërfaqe e lëmuar, kore e pastër, densitet i ulët.
Koha e postimit: Gusht-12-2022