1, Giá trị hydroxyl: Trong 1 gam polyme polyol chứa lượng hydroxyl (-OH) tương đương với số miligam KOH, đơn vị là mgKOH/g.
2, Tương đương: khối lượng phân tử trung bình của một nhóm chức.
3, Hàm lượng Isocyanate: hàm lượng isocyanate trong phân tử
4, Chỉ số Isocyanate: biểu thị mức độ dư isocyanate trong công thức polyurethane, thường được biểu thị bằng chữ R.
5. Bộ mở rộng chuỗi: Dùng để chỉ các loại rượu và amin có trọng lượng phân tử thấp có thể mở rộng, mở rộng hoặc hình thành các liên kết mạng không gian của các chuỗi phân tử.
6. Đoạn cứng: Đoạn chuỗi được hình thành do phản ứng của isocyanate, chất kéo dài chuỗi và chất liên kết ngang trên chuỗi chính của các phân tử polyurethane và các nhóm này có năng lượng gắn kết lớn hơn, thể tích không gian lớn hơn và độ cứng cao hơn.
7, Phân khúc mềm: polyol polymer chuỗi chính carbon carbon, tính linh hoạt tốt, trong chuỗi chính polyurethane cho phân khúc chuỗi linh hoạt.
8, Phương pháp một bước: đề cập đến oligome polyol, diisocyanate, chất mở rộng chuỗi và chất xúc tác được trộn cùng lúc sau khi bơm trực tiếp vào khuôn, ở phương pháp đúc ở nhiệt độ nhất định.
9, Phương pháp chuẩn bị polyme: Phản ứng chuẩn bị polyme hóa oligome polyol và diisocyanate đầu tiên, để tạo ra chất chuẩn bị polyurethane dựa trên NCO cuối cùng, đổ và sau đó phản ứng chuẩn bị polyme với bộ mở rộng chuỗi, chuẩn bị phương pháp đàn hồi polyurethane, được gọi là phương pháp chuẩn bị polyme.
10, Phương pháp bán prepolyme: điểm khác biệt giữa phương pháp bán prepolyme và phương pháp prepolyme là một phần polyester polyol hoặc polyether polyol được thêm vào prepolyme dưới dạng hỗn hợp với chất kéo dài chuỗi, chất xúc tác, v.v.
11, Đúc phun phản ứng: Còn được gọi là Đúc phun phản ứng RIM (Đúc phun phản ứng), nó được đo bằng các oligome có trọng lượng phân tử thấp ở dạng lỏng, được trộn ngay lập tức và bơm vào khuôn cùng lúc, và phản ứng nhanh trong khoang khuôn, trọng lượng phân tử của vật liệu tăng lên nhanh chóng. Một quá trình tạo ra các polyme hoàn toàn mới với các cấu trúc nhóm đặc trưng mới ở tốc độ cực cao.
12, Chỉ số tạo bọt: tức là số phần nước sử dụng trong 100 phần polyether được xác định là chỉ số tạo bọt (IF).
13, Phản ứng tạo bọt: thường dùng để chỉ phản ứng của nước và isocyanate để tạo ra urê thay thế và giải phóng CO2.
14, Phản ứng gel: thường đề cập đến sự hình thành phản ứng carbamate.
15, Thời gian tạo gel: trong những điều kiện nhất định, chất lỏng cần có thời gian để tạo thành gel.
16, Thời gian sữa: cuối vùng I xuất hiện hiện tượng sữa trắng trong hỗn hợp polyurethane pha lỏng. Thời gian này được gọi là thời gian kem trong quá trình tạo bọt polyurethane.
17, Hệ số giãn nở chuỗi: đề cập đến tỷ lệ giữa lượng nhóm amino và hydroxyl (đơn vị: mo1) trong các thành phần mở rộng chuỗi (bao gồm cả bộ mở rộng chuỗi hỗn hợp) với lượng NCO trong prepolyme, nghĩa là số mol (số tương đương) tỷ lệ của nhóm hydro hoạt động với NCO.
18, Polyether không bão hòa thấp: chủ yếu để phát triển PTMG, giá PPG, độ không bão hòa giảm xuống 0,05mol/kg, gần bằng hiệu suất của PTMG, sử dụng chất xúc tác DMC, dòng sản phẩm chính của Bayer Acclaim.
19, Dung môi cấp amoniac este: việc sản xuất dung môi polyurethane cần xem xét lực hòa tan, tốc độ bay hơi, nhưng việc sản xuất polyurethane được sử dụng trong dung môi, nên tập trung vào việc tính đến NC0 nặng trong polyurethane. Không thể chọn được các dung môi như rượu và rượu ete phản ứng với nhóm NCO. Dung môi không được chứa các tạp chất như nước, cồn và không được chứa các chất kiềm sẽ làm cho polyurethane bị hư hỏng.
Dung môi este không được phép chứa nước và không được chứa axit và rượu tự do sẽ phản ứng với các nhóm NCO. Dung môi este được sử dụng trong polyurethane phải là "dung môi loại amoni este" có độ tinh khiết cao. Nghĩa là, dung môi phản ứng với isocyanate dư, sau đó lượng isocyanate không phản ứng được xác định bằng dibutylamine để kiểm tra xem nó có phù hợp để sử dụng hay không. Nguyên tắc là việc tiêu thụ isocyanate là không áp dụng được, vì nó cho thấy nước trong este, rượu, axit ba sẽ tiêu tốn tổng giá trị của isocyanate, nếu biểu thị số gam dung môi cần thiết để tiêu thụ nhóm leqNCO thì giá trị là sự ổn định tốt.
Tương đương isocyanate nhỏ hơn 2500 không được sử dụng làm dung môi polyurethane.
Độ phân cực của dung môi có ảnh hưởng lớn đến phản ứng hình thành nhựa. Độ phân cực càng lớn thì phản ứng càng chậm, chẳng hạn như toluene và methyl ethyl ketone chênh lệch 24 lần, độ phân cực của phân tử dung môi này lớn, có thể tạo thành liên kết hydro với nhóm hydroxyl rượu và làm cho phản ứng chậm lại.
Dung môi este polyclo hóa tốt hơn nên chọn dung môi thơm, tốc độ phản ứng của chúng nhanh hơn este, xeton, chẳng hạn như xylene. Việc sử dụng dung môi este và xeton có thể kéo dài tuổi thọ của polyurethane phân nhánh kép trong quá trình thi công. Trong quá trình sản xuất lớp phủ, việc lựa chọn "dung môi cấp amoniac" được đề cập trước đó có lợi cho chất ổn định được lưu trữ.
Dung môi este có độ hòa tan mạnh, tốc độ bay hơi vừa phải, độc tính thấp và được sử dụng nhiều, cyclohexanone cũng được sử dụng nhiều, dung môi hydrocarbon có khả năng hòa tan rắn thấp, ít sử dụng đơn độc và sử dụng nhiều hơn với các dung môi khác.
20, Chất thổi vật lý: chất thổi vật lý là các lỗ xốp được hình thành thông qua sự thay đổi dạng vật lý của một chất, nghĩa là thông qua sự giãn nở của khí nén, sự bay hơi của chất lỏng hoặc sự hòa tan của chất rắn.
21, Chất thổi hóa học: chất thổi hóa học là những chất có thể giải phóng các khí như carbon dioxide và nitơ sau khi phân hủy nhiệt và tạo thành các lỗ mịn trong thành phần polymer của hợp chất.
22, Liên kết ngang vật lý: có một số chuỗi cứng trong chuỗi mềm polymer và chuỗi cứng có tính chất vật lý tương tự như cao su lưu hóa sau khi liên kết ngang hóa học ở nhiệt độ dưới điểm làm mềm hoặc điểm nóng chảy.
23, Liên kết ngang hóa học: là quá trình liên kết các chuỗi phân tử lớn thông qua liên kết hóa học dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt, bức xạ năng lượng cao, lực cơ học, siêu âm và các tác nhân liên kết ngang để tạo thành mạng lưới hoặc cấu trúc hình dạng polymer.
24, Chỉ số tạo bọt: số phần nước tương đương với 100 phần polyether được xác định bằng chỉ số tạo bọt (IF).
25. Xét về cấu tạo, những loại isocyanate nào được sử dụng phổ biến?
A: Chất béo: HDI, chất béo: IPDI,HTDI,HMDI, Chất thơm: TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI.
26. Những loại isocyanate nào thường được sử dụng? Viết công thức cấu tạo
A: Toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), polyphenylmethane polyisocyanate (PAPI), MDI hóa lỏng, hexamethylene-diisocyanate (HDI).
27. Ý nghĩa của TDI-100 và TDI-80?
Trả lời: TDI-100 bao gồm toluene diisocyanate với cấu trúc 2,4; TDI-80 dùng để chỉ hỗn hợp bao gồm 80% toluene diisocyanate có cấu trúc 2,4 và 20% cấu trúc 2,6.
28. Đặc điểm của TDI và MDI trong quá trình tổng hợp vật liệu polyurethane là gì?
A: Khả năng phản ứng của 2,4-TDI và 2,6-TDI. Khả năng phản ứng của 2,4-TDI cao hơn nhiều lần so với 2,6-TDI, vì NCO 4 vị trí trong 2,4-TDI khác xa so với nhóm NCO và methyl 2 vị trí, và gần như có không có tính kháng không gian, trong khi NCO của 2,6-TDI bị ảnh hưởng bởi tác dụng không gian của nhóm ortho-methyl.
Hai nhóm NCO của MDI cách xa nhau và không có nhóm thế xung quanh nên hoạt động của hai NCO tương đối lớn. Ngay cả khi một NCO tham gia phản ứng, hoạt động của NCO còn lại sẽ giảm và hoạt động nói chung vẫn tương đối lớn. Do đó, khả năng phản ứng của chất chuẩn bị polyurethane MDI lớn hơn so với chất chuẩn bị TDI.
29.HDI, IPDI, MDI, TDI, NDI khả năng chống ố vàng nào tốt hơn?
Trả lời: HDI (thuộc diisocyanate béo màu vàng bất biến), IPDI (được làm bằng nhựa polyurethane có độ ổn định quang học và kháng hóa chất tốt, thường được sử dụng để sản xuất nhựa polyurethane không đổi màu cao cấp).
30. Mục đích sửa đổi MDI và các phương pháp sửa đổi phổ biến
A: MDI hóa lỏng: Mục đích được sửa đổi: MDI nguyên chất hóa lỏng là MDI biến tính hóa lỏng, khắc phục một số khuyết điểm của MDI nguyên chất (rắn ở nhiệt độ phòng, tan chảy khi sử dụng, gia nhiệt nhiều ảnh hưởng đến hiệu suất), đồng thời cũng cung cấp cơ sở cho phạm vi rộng sửa đổi để cải thiện và nâng cao hiệu suất của vật liệu polyurethane dựa trên MDI.
Phương pháp:
① MDI hóa lỏng biến tính urethane.
② MDI hóa lỏng cải tiến carbodiimide và uretonimine.
31. Những loại polyme polyol nào thường được sử dụng?
A: Polyol polyester, polyether polyol
32. Có bao nhiêu phương pháp sản xuất công nghiệp đối với polyol polyester?
A: Phương pháp nấu chảy chân không B, phương pháp nấu chảy khí mang C, phương pháp chưng cất đẳng phí
33. Cấu trúc đặc biệt trên khung phân tử của polyol polyester và polyether là gì?
A: Polyester polyol: Một hợp chất rượu cao phân tử chứa nhóm este trên khung phân tử và nhóm hydroxyl (-OH) ở nhóm cuối. Polyol polyether: Các polyme hoặc oligome chứa liên kết ether (-O-) và dải cuối (-Oh) hoặc nhóm amin (-NH2) trong cấu trúc xương sống của phân tử.
34. Phân biệt các loại polyol polyether theo đặc tính của chúng?
A: Polyol polyether hoạt tính cao, polyol polyether ghép, polyol polyether chống cháy, polyol polyether biến tính dị vòng, polyol polytetrahydrofuran.
35. Có bao nhiêu loại polyete thông thường tùy theo chất ban đầu?
A: Polyoxide propylene glycol, polyoxide propylene triol, polyol polyether bong bóng cứng, polyol polyether không bão hòa thấp.
36. Sự khác biệt giữa polyete kết thúc bằng hydroxy và polyete kết thúc bằng amin là gì?
Polyete kết thúc bằng amin là ete polyoxide allyl trong đó đầu hydroxyl được thay thế bằng nhóm amin.
37. Những loại chất xúc tác polyurethane thường được sử dụng? Những giống thường được sử dụng được bao gồm?
A: Chất xúc tác amin bậc ba, các loại thường được sử dụng là: triethylenediamine, dimethylethanolamine, n-methylmorpholine,N, n-dimethylcyclohexamine
Các hợp chất alkyl kim loại, loại thường được sử dụng là: chất xúc tác organotin, có thể được chia thành octoate thiếc, oleate thiếc, dibutyltin dilaurate.
38. Chất kéo dài chuỗi hoặc chất liên kết ngang polyurethane thường được sử dụng là gì?
A: Polyol (1, 4-butanediol), rượu alicycle, rượu thơm, diamines, rượu amin (etanolamine, dietanolamine)
39. Cơ chế phản ứng của isocyanate
Trả lời: Phản ứng của isocyanate với các hợp chất hydro hoạt động là do trung tâm nucleophilic của phân tử hợp chất hydro hoạt động tấn công nguyên tử carbon dựa trên NCO. Cơ chế phản ứng như sau:
40. Cấu trúc của isocyanate ảnh hưởng như thế nào đến khả năng phản ứng của các nhóm NCO?
Trả lời: Độ âm điện của nhóm AR: nếu nhóm R là nhóm hấp thụ điện tử thì mật độ đám mây điện tử của nguyên tử C trong nhóm -NCO thấp hơn và dễ bị tổn thương hơn trước sự tấn công của các nucleophile, nghĩa là nó dễ dàng thực hiện các phản ứng ái nhân với rượu, amin và các hợp chất khác. Nếu R là nhóm cho điện tử và được truyền qua đám mây điện tử thì mật độ đám mây điện tử của nguyên tử C trong nhóm -NCO sẽ tăng lên, khiến nó ít bị tổn thương trước sự tấn công của các nucleophile và khả năng phản ứng của nó với các hợp chất hydro hoạt động sẽ tăng lên. giảm bớt. B. Tác dụng cảm ứng: Do diisocyanate thơm chứa 2 nhóm NCO nên khi gen -NCO đầu tiên tham gia phản ứng, do tác dụng liên hợp của vòng thơm nên nhóm -NCO không tham gia phản ứng sẽ đóng vai trò của nhóm hấp thụ electron, do đó hoạt tính phản ứng của nhóm NCO thứ nhất được tăng cường, đó là hiệu ứng cảm ứng. C. Hiệu ứng không gian: Trong phân tử diisocyanate thơm, nếu hai nhóm -NCO đồng thời ở trong vòng thơm thì ảnh hưởng của một nhóm NCO đến khả năng phản ứng của nhóm NCO kia thường đáng kể hơn. Tuy nhiên, khi hai nhóm NCO nằm ở các vòng thơm khác nhau trong cùng một phân tử hoặc chúng bị ngăn cách bởi chuỗi hydrocarbon hoặc vòng thơm thì tương tác giữa chúng nhỏ và giảm khi tăng chiều dài chuỗi hydrocarbon hoặc độ dài của chuỗi. tăng số vòng thơm.
41. Các loại hợp chất hydro hoạt động và khả năng phản ứng NCO
A: Aliphatic NH2> Nhóm thơm Bozui OH> Nước> OH thứ cấp> Phenol OH> Nhóm carboxyl> Urê thay thế> Amido> Carbamate. (Nếu mật độ đám mây điện tử của trung tâm nucleophilic cao hơn thì độ âm điện mạnh hơn và hoạt tính phản ứng với isocyanate cao hơn và tốc độ phản ứng nhanh hơn; Mặt khác, hoạt động thấp.)
42. Ảnh hưởng của các hợp chất hydroxyl đến khả năng phản ứng của chúng với isocyanate
Trả lời: Khả năng phản ứng của các hợp chất hydro hoạt động (ROH hoặc RNH2) liên quan đến tính chất của R, khi R là nhóm hút electron (độ âm điện thấp) thì khó chuyển giao nguyên tử hydro và phản ứng giữa các hợp chất hydro hoạt động với NCO khó khăn hơn; Nếu R là nhóm thế nhường electron thì khả năng phản ứng của các hợp chất hydro hoạt động với NCO có thể được cải thiện.
43. Công dụng của phản ứng isocyanate với nước là gì
Trả lời: Đây là một trong những phản ứng cơ bản trong quá trình điều chế bọt polyurethane. Phản ứng giữa chúng trước tiên tạo ra axit carbamic không ổn định, sau đó phân hủy thành CO2 và amin, và nếu lượng isocyanate dư thừa thì amin thu được sẽ phản ứng với isocyanate để tạo thành urê.
44. Trong quá trình điều chế chất đàn hồi polyurethane, hàm lượng nước của polyol polymer phải được kiểm soát chặt chẽ
Trả lời: Chất đàn hồi, chất phủ và sợi không cần có bọt khí, do đó hàm lượng nước trong nguyên liệu thô phải được kiểm soát chặt chẽ, thường dưới 0,05%.
45. Sự khác biệt về tác dụng xúc tác của chất xúc tác amin và thiếc đối với phản ứng isocyanate
Trả lời: Chất xúc tác amin bậc ba có hiệu suất xúc tác cao cho phản ứng isocyanate với nước, trong khi chất xúc tác thiếc có hiệu suất xúc tác cao cho phản ứng isocyanate với nhóm hydroxyl.
46. Tại sao nhựa polyurethane có thể được coi là một khối polymer và đặc điểm của cấu trúc chuỗi là gì?
Trả lời: Do phân đoạn chuỗi của nhựa polyurethane bao gồm các phân đoạn cứng và phân đoạn mềm, phân đoạn cứng đề cập đến phân đoạn chuỗi được hình thành bởi phản ứng của isocyanate, bộ mở rộng chuỗi và liên kết chéo trên chuỗi chính của các phân tử polyurethane và các nhóm này có độ gắn kết lớn hơn năng lượng, thể tích không gian lớn hơn và độ cứng cao hơn. Đoạn mềm đề cập đến polyol polymer chuỗi chính carbon-carbon, có tính linh hoạt tốt và là đoạn linh hoạt trong chuỗi chính polyurethane.
47. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu polyurethane là gì?
A: Năng lượng gắn kết nhóm, liên kết hydro, độ kết tinh, mức độ liên kết ngang, trọng lượng phân tử, đoạn cứng, đoạn mềm.
48. Nguyên liệu thô nào là các đoạn mềm và cứng trên chuỗi vật liệu polyurethane chính
Trả lời: Đoạn mềm bao gồm các polyol oligome (polyester, polyether diol, v.v.) và đoạn cứng bao gồm các polyisocyanate hoặc sự kết hợp của chúng với các phần mở rộng chuỗi phân tử nhỏ.
49. Đoạn mềm và đoạn cứng ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của vật liệu polyurethane?
A: Đoạn mềm: (1) Trọng lượng phân tử của đoạn mềm: giả sử trọng lượng phân tử của polyurethane là như nhau, nếu đoạn mềm là polyester, độ bền của polyurethane sẽ tăng lên khi trọng lượng phân tử của nó tăng lên. diol polyester; Nếu đoạn mềm là polyether, độ bền của polyurethane giảm khi trọng lượng phân tử của polyether diol tăng, nhưng độ giãn dài lại tăng. (2) Độ kết tinh của đoạn mềm: Nó đóng góp lớn hơn vào độ kết tinh của đoạn chuỗi polyurethane tuyến tính. Nhìn chung, quá trình kết tinh có lợi cho việc cải thiện hiệu suất của các sản phẩm polyurethane, nhưng đôi khi quá trình kết tinh làm giảm tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp của vật liệu và polyme kết tinh thường mờ đục.
Đoạn cứng: Đoạn chuỗi cứng thường ảnh hưởng đến nhiệt độ làm mềm và nóng chảy cũng như tính chất nhiệt độ cao của polyme. Polyurethane được điều chế bằng isocyanate thơm có chứa các vòng thơm cứng, do đó độ bền polyme trong phân đoạn cứng tăng lên và độ bền vật liệu thường lớn hơn so với polyurethan isocyanate aliphatic, nhưng khả năng chống phân hủy tia cực tím kém và dễ bị ố vàng. Polyurethane béo không có màu vàng.
50. Phân loại bọt Polyurethane
A: (1) bọt cứng và bọt mềm, (2) bọt mật độ cao và mật độ thấp, (3) loại polyester, bọt loại polyether, (4) loại TDI, bọt loại MDI, (5) bọt polyurethane và bọt polyisocyanurate, (6) phương pháp một bước và sản xuất phương pháp tiền trùng hợp, phương pháp sản xuất liên tục và gián đoạn, (8) bọt khối và bọt đúc.
51. Các phản ứng cơ bản trong điều chế bọt
Trả lời: Nó đề cập đến phản ứng của -NCO với -OH, -NH2 và H2O, và khi phản ứng với polyol, "phản ứng gel" trong quá trình tạo bọt thường đề cập đến phản ứng hình thành carbamate. Do nguyên liệu tạo bọt sử dụng nguyên liệu thô đa chức năng nên thu được mạng lưới liên kết chéo, cho phép hệ thống tạo bọt tạo gel nhanh chóng.
Phản ứng tạo bọt xảy ra trong hệ thống tạo bọt với sự có mặt của nước. Cái gọi là "phản ứng tạo bọt" thường đề cập đến phản ứng của nước và isocyanate để tạo ra urê thay thế và giải phóng CO2.
52. Cơ chế tạo mầm của bong bóng
Nguyên liệu thô phản ứng trong chất lỏng hoặc phụ thuộc vào nhiệt độ tạo ra bởi phản ứng để tạo ra chất khí và làm bay hơi khí. Với tiến trình của phản ứng và sản sinh một lượng nhiệt phản ứng lớn, lượng chất khí và độ bay hơi không ngừng tăng lên. Khi nồng độ khí tăng vượt quá nồng độ bão hòa, bong bóng bền vững bắt đầu hình thành trong pha dung dịch và nổi lên.
53. Vai trò của chất ổn định bọt trong điều chế bọt polyurethane
Trả lời: Nó có tác dụng nhũ hóa, do đó độ hòa tan lẫn nhau giữa các thành phần của vật liệu xốp được tăng cường; Sau khi bổ sung chất hoạt động bề mặt silicon, vì nó làm giảm đáng kể sức căng bề mặt γ của chất lỏng, nên năng lượng tự do tăng lên cần thiết cho quá trình phân tán khí sẽ giảm xuống, do đó không khí phân tán trong nguyên liệu thô có nhiều khả năng tạo mầm hơn trong quá trình trộn, điều này góp phần tạo ra các bong bóng nhỏ và cải thiện độ ổn định của bọt.
54. Cơ chế ổn định của bọt
Trả lời: Việc bổ sung các chất hoạt động bề mặt thích hợp có lợi cho việc hình thành sự phân tán bong bóng mịn.
55. Cơ chế hình thành bọt tế bào mở và bọt tế bào kín
Trả lời: Cơ chế hình thành bọt tế bào mở: Trong hầu hết các trường hợp, khi có áp suất lớn trong bong bóng, độ bền của thành bong bóng hình thành do phản ứng gel không cao và màng tường không thể chịu được lực kéo căng gây ra do áp suất khí tăng lên, màng thành bong bóng bị kéo ra và khí thoát ra khỏi chỗ vỡ, tạo thành bọt dạng ô mở.
Cơ chế hình thành bọt tế bào kín: Đối với hệ thống bong bóng cứng, do phản ứng của polyol polyether đa chức năng và trọng lượng phân tử thấp với polyisocyanate nên tốc độ gel tương đối nhanh và khí trong bong bóng không thể phá vỡ thành bong bóng , do đó tạo thành bọt tế bào kín.
56. Cơ chế tạo bọt của chất tạo bọt vật lý và chất tạo bọt hóa học
Trả lời: Chất thổi vật lý: Chất thổi vật lý là các lỗ xốp được hình thành thông qua sự thay đổi dạng vật lý của một chất nhất định, nghĩa là thông qua sự giãn nở của khí nén, sự bay hơi của chất lỏng hoặc sự hòa tan của chất rắn.
Chất tạo bọt hóa học: Chất tạo bọt hóa học là các hợp chất khi bị phân hủy bởi nhiệt sẽ giải phóng các loại khí như carbon dioxide và nitơ và tạo thành các lỗ xốp mịn trong chế phẩm polyme.
57. Phương pháp điều chế bọt polyurethane mềm
A: Phương pháp một bước và phương pháp chuẩn bị polyme
Phương pháp prepolyme: nghĩa là phản ứng polyether polyol và TDI dư được tạo thành chất chuẩn bị chứa nhóm NCO tự do, sau đó trộn với nước, chất xúc tác, chất ổn định, v.v. để tạo bọt. Phương pháp một bước: Nhiều loại nguyên liệu thô được trộn trực tiếp vào đầu trộn thông qua tính toán, và một bước được làm bằng bọt, có thể chia thành liên tục và gián đoạn.
58. Đặc điểm tạo bọt ngang và tạo bọt dọc
Phương pháp tấm áp lực cân bằng: đặc trưng bởi việc sử dụng giấy trên và tấm bìa trên. Phương pháp rãnh tràn: đặc trưng bởi việc sử dụng rãnh tràn và tấm hạ cánh băng tải.
Đặc tính tạo bọt theo chiều dọc: có thể sử dụng dòng chảy nhỏ để có được diện tích mặt cắt ngang lớn của khối xốp và thường sử dụng máy tạo bọt ngang để có được cùng một tiết diện khối, mức dòng chảy lớn hơn 3 đến 5 lần so với chiều dọc tạo bọt; Do khối xốp có tiết diện lớn nên không có lớp da trên và dưới, lớp da ở mép cũng mỏng nên tổn thất cắt giảm đi rất nhiều. Thiết bị chiếm diện tích nhỏ, chiều cao nhà máy khoảng 12 ~ 13m, chi phí đầu tư nhà máy và thiết bị thấp hơn so với quy trình tạo bọt ngang; Có thể dễ dàng thay thế phễu và mô hình để sản xuất các thân xốp hình trụ hoặc hình chữ nhật, đặc biệt là phôi xốp tròn để cắt quay.
59. Những điểm cơ bản của việc lựa chọn nguyên liệu để tạo bọt mềm
A: Polyol: polyether polyol dùng cho bọt khối thông thường, trọng lượng phân tử thường là 3000 ~ 4000, chủ yếu là polyether triol. Polyether triol có trọng lượng phân tử 4500 ~ 6000 được sử dụng làm bọt có độ đàn hồi cao. Với sự gia tăng trọng lượng phân tử, độ bền kéo, độ giãn dài và khả năng phục hồi của bọt tăng lên. Khả năng phản ứng của các polyete tương tự giảm. Với sự gia tăng mức độ chức năng của polyether, phản ứng tương đối nhanh hơn, mức độ liên kết ngang của polyurethane tăng lên, độ cứng của bọt tăng lên và độ giãn dài giảm. Isocyanate: Nguyên liệu isocyanate của bọt khối mềm polyurethane chủ yếu là toluene diisocyanate (TDI-80). Hoạt tính tương đối thấp của TDI-65 chỉ được sử dụng cho bọt polyurethane polyester hoặc bọt polyether đặc biệt. Chất xúc tác: Lợi ích xúc tác của việc tạo bọt mềm số lượng lớn có thể được chia thành hai loại: một là hợp chất hữu cơ kim loại, caprylate thiếc được sử dụng phổ biến nhất; Một loại khác là amin bậc ba, thường được sử dụng làm ete dimethylaminoethyl. Chất ổn định bọt: Trong bọt xốp polyester polyurethane, chất hoạt động bề mặt không chứa silicon chủ yếu được sử dụng, và trong bọt xốp polyether, chất đồng trùng hợp olefin oxy hóa organosilica chủ yếu được sử dụng. Chất tạo bọt: Nói chung, chỉ sử dụng nước làm chất tạo bọt khi mật độ bong bóng khối mềm polyurethane lớn hơn 21 kg trên mét khối; Các hợp chất có điểm sôi thấp như methylene chloride (MC) chỉ được sử dụng làm chất tạo bọt phụ trợ trong các công thức có mật độ thấp.
60. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến tính chất vật lý của bọt khối
Trả lời: Ảnh hưởng của nhiệt độ: phản ứng tạo bọt của polyurethane tăng tốc khi nhiệt độ vật liệu tăng lên, điều này sẽ gây ra nguy cơ cháy lõi và cháy trong các công thức nhạy cảm. Ảnh hưởng của độ ẩm không khí: Khi độ ẩm tăng, do phản ứng của nhóm isocyanate trong bọt với nước trong không khí, độ cứng của bọt giảm và độ giãn dài tăng. Độ bền kéo của bọt tăng lên khi tăng nhóm urê. Ảnh hưởng của áp suất khí quyển: Đối với cùng một công thức, khi tạo bọt ở độ cao lớn hơn, mật độ giảm đi đáng kể.
61. Sự khác biệt chính giữa hệ thống nguyên liệu dùng cho mút mềm đúc nguội và mút xốp đúc nóng
Trả lời: Nguyên liệu thô được sử dụng trong khuôn đóng rắn nguội có khả năng phản ứng cao và không cần gia nhiệt bên ngoài trong quá trình đóng rắn, dựa vào nhiệt do hệ thống tạo ra, phản ứng đóng rắn về cơ bản có thể hoàn thành trong thời gian ngắn và khuôn có thể được giải phóng trong vòng vài phút sau khi tiêm nguyên liệu thô. Khả năng phản ứng nguyên liệu thô của bọt đúc đóng rắn nóng thấp, hỗn hợp phản ứng cần được đun nóng cùng với khuôn sau khi tạo bọt trong khuôn, và sản phẩm bọt có thể được giải phóng sau khi nó trưởng thành hoàn toàn trong kênh nướng.
62. Bọt mềm đúc nguội có đặc điểm gì so với mút xốp đúc nóng
Trả lời: ① Quá trình sản xuất không cần nhiệt bên ngoài, có thể tiết kiệm rất nhiều nhiệt; ② Hệ số võng cao (tỷ lệ thu gọn), hiệu suất thoải mái tốt; ③ Tỷ lệ hồi phục cao; ④ Bọt không có chất chống cháy cũng có đặc tính chống cháy nhất định; ⑤ Chu kỳ sản xuất ngắn, có thể tiết kiệm khuôn, tiết kiệm chi phí.
63. Đặc điểm và công dụng của bong bóng mềm và bong bóng cứng
Trả lời: Đặc điểm của bong bóng mềm: Cấu trúc tế bào của bong bóng mềm polyurethane chủ yếu là mở. Nói chung, nó có mật độ thấp, phục hồi đàn hồi tốt, hấp thụ âm thanh, thấm khí, bảo quản nhiệt và các đặc tính khác. Công dụng: Chủ yếu dùng làm đồ nội thất, vật liệu đệm, vật liệu đệm ghế xe, nhiều loại vật liệu composite nhiều lớp đệm mềm, xốp mềm công nghiệp và dân dụng cũng được sử dụng làm vật liệu lọc, vật liệu cách âm, vật liệu chống sốc, vật liệu trang trí, vật liệu đóng gói và vật liệu cách nhiệt.
Đặc điểm của bọt cứng: bọt polyurethane có trọng lượng nhẹ, cường độ riêng cao và độ ổn định kích thước tốt; Hiệu suất cách nhiệt của bọt cứng polyurethane là vượt trội. Lực dính mạnh; Hiệu suất lão hóa tốt, tuổi thọ dài đáng tin cậy; Hỗn hợp phản ứng có tính lưu động tốt và có thể lấp đầy khoang hoặc không gian có hình dạng phức tạp một cách trơn tru. Nguyên liệu thô sản xuất bọt cứng polyurethane có khả năng phản ứng cao, có thể đạt được tốc độ xử lý nhanh và có thể đạt hiệu quả cao và sản xuất hàng loạt trong nhà máy.
Công dụng: Dùng làm vật liệu cách nhiệt cho tủ lạnh, tủ đông, container lạnh, kho lạnh, cách nhiệt đường ống dẫn dầu và đường ống nước nóng, cách nhiệt tường và mái nhà, tấm cách nhiệt, v.v.
64. Những điểm chính của thiết kế công thức bong bóng cứng
Trả lời: Polyol: polyol polyether được sử dụng cho các công thức tạo bọt cứng nói chung là các polyol polypropylen oxit có năng lượng cao, giá trị hydroxyl cao (trọng lượng phân tử thấp); Isocyanate: Hiện nay, isocyanate được sử dụng cho bong bóng cứng chủ yếu là polymethylene polyphenyl polyisocyanate (thường được gọi là PAPI), nghĩa là MDI thô và MDI polyme hóa; Chất tạo bọt:(1)Chất tạo bọt CFC (2)Chất tạo bọt HCFC và HFC (3) Chất tạo bọt pentan (4) nước; Chất ổn định bọt: Chất ổn định bọt được sử dụng trong công thức tạo bọt cứng polyurethane nói chung là polyme khối của polydimethylsiloxane và polyoxolefin. Hiện nay, hầu hết các chất ổn định bọt chủ yếu là loại Si-C; Chất xúc tác: Chất xúc tác của công thức bong bóng cứng chủ yếu là amin bậc ba và chất xúc tác organotin có thể được sử dụng trong những dịp đặc biệt; Các chất phụ gia khác: Theo yêu cầu và nhu cầu sử dụng khác nhau của các sản phẩm bọt cứng polyurethane, chất chống cháy, chất mở, chất ức chế khói, chất chống lão hóa, chất chống nấm mốc, chất làm cứng và các chất phụ gia khác có thể được thêm vào công thức.
65. Nguyên tắc chuẩn bị tạo bọt khuôn toàn bộ da
Trả lời: Bọt tạo bọt tích hợp (ISF), hay còn gọi là bọt tự lột da (self skinning foam), là loại bọt nhựa tự tạo ra lớp da dày đặc của chính nó tại thời điểm sản xuất.
66. Đặc điểm và ứng dụng của vật liệu đàn hồi vi xốp polyurethane
Trả lời: Đặc điểm: chất đàn hồi polyurethane là một polyme khối, thường bao gồm đoạn mềm chuỗi dài linh hoạt oligome polyol, diisocyanate và bộ mở rộng chuỗi để tạo thành một đoạn cứng, đoạn cứng và sắp xếp xen kẽ đoạn mềm, tạo thành một đơn vị cấu trúc lặp đi lặp lại. Ngoài việc chứa các nhóm este amoniac, polyurethane còn có thể hình thành liên kết hydro bên trong và giữa các phân tử, đồng thời các đoạn mềm và cứng có thể tạo thành các vùng vi pha và tạo ra sự phân tách vi pha.
67. Các đặc tính hoạt động chính của chất đàn hồi polyurethane là gì
A: Đặc tính hiệu suất: 1, độ bền và độ đàn hồi cao, có thể ở phạm vi độ cứng rộng (Shaw A10 ~ Shaw D75) để duy trì độ đàn hồi cao; Nói chung, có thể đạt được độ cứng thấp cần thiết mà không cần chất làm dẻo, do đó không có vấn đề gì do sự di chuyển của chất làm dẻo; 2, dưới cùng độ cứng, khả năng chịu lực cao hơn các chất đàn hồi khác; 3, khả năng chống mài mòn tuyệt vời, khả năng chống mài mòn của nó gấp 2 đến 10 lần so với cao su tự nhiên; 4. Khả năng kháng dầu và hóa chất tuyệt vời; Chống bức xạ polyurethane thơm; Khả năng chống oxy và kháng ozone tuyệt vời; 5, khả năng chống va đập cao, chống mỏi và chống sốc tốt, thích hợp cho các ứng dụng uốn tần số cao; 6, tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp là tốt; 7, polyurethane thông thường không thể được sử dụng trên 100oC, nhưng việc sử dụng công thức đặc biệt có thể chịu được nhiệt độ cao 140oC; 8, chi phí đúc và xử lý tương đối thấp.
68. Chất đàn hồi polyurethane được phân loại theo polyol, isocyanate, quy trình sản xuất, v.v.
Trả lời: 1. Theo nguyên liệu thô của oligome polyol, chất đàn hồi polyurethane có thể được chia thành loại polyester, loại polyether, loại polyolefin, loại polycarbonate, v.v. Loại polyether có thể được chia thành loại polytetrahydrofuran và loại oxit polypropylen theo các loại cụ thể; 2. Theo sự khác biệt của diisocyanate, nó có thể được chia thành các chất đàn hồi béo và thơm, và được chia thành loại TDI, loại MDI, loại IPDI, loại NDI và các loại khác; Từ quy trình sản xuất, chất đàn hồi polyurethane theo truyền thống được chia thành ba loại: loại đúc (CPU), loại dẻo nhiệt (TPU) và loại trộn (MPU).
69. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của chất đàn hồi polyurethane từ góc độ cấu trúc phân tử là gì?
Trả lời: Từ quan điểm của cấu trúc phân tử, chất đàn hồi polyurethane là một khối polymer, thường bao gồm các đoạn mềm chuỗi dài linh hoạt oligome polyol, diisocyanate và bộ mở rộng chuỗi để tạo thành một đoạn cứng, đoạn cứng và sắp xếp xen kẽ đoạn mềm, tạo thành một sự lặp đi lặp lại đơn vị cấu trúc. Ngoài việc chứa các nhóm este amoniac, polyurethane còn có thể hình thành liên kết hydro bên trong và giữa các phân tử, đồng thời các đoạn mềm và cứng có thể tạo thành các vùng vi pha và tạo ra sự phân tách vi pha. Những đặc điểm cấu trúc này làm cho chất đàn hồi polyurethane có khả năng chống mài mòn và độ bền tuyệt vời, được gọi là "cao su chống mài mòn".
70. Sự khác biệt về hiệu suất giữa loại polyester thông thường và chất đàn hồi loại polytetrahydrofuran ether
Trả lời: Các phân tử polyester chứa nhiều nhóm este phân cực (-COO-), có thể hình thành liên kết hydro nội phân tử mạnh, do đó polyester polyurethane có độ bền cao, chống mài mòn và kháng dầu.
Chất đàn hồi được điều chế từ polyol polyether có độ ổn định thủy phân tốt, chịu được thời tiết, tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp và chống nấm mốc. Nguồn bài viết/Nghiên cứu học tập Polymer
Thời gian đăng: Jan-17-2024