聚氨酯发泡成型——实验目的要求和实验原理

　　1.实验目的要求

　　①掌握聚氨酯泡沫塑料的几种主要生产方法。

　　②熟悉生产聚氨酯泡沫塑料的基本配方，了解配方中各种组分的作用。

　　2.实验原理

　　聚氨酯泡沫塑料是由含有羟基的聚醚或聚酯树脂、异氰酸酯、催化剂、水及其他助剂共同反应生成的。自过程开始以至终结都伴有化学反应，而且不止一种反应。因此制备时按所用原料不同可以分为聚醚型和聚酯型聚氨酯泡沫塑料;按制品的性能不同，可以氛围软质、半硬质、硬质泡沫塑料。软质聚氨酯泡沫塑料的生产方法有三种工艺。

　　(1) 预聚体法。把配料中全部聚酯(或聚醚)和异氰酸酯反应生成预聚体，然后在催化剂的作用下，与水反应产生气体并生成泡沫塑料。

　　(2) 半预聚体法。先制预聚体，首先把过量的异氰酸酯与聚酯(或聚醚)反应，制成预聚体，所得预聚体的游离异氰酸根含量氛围在20%~35%之间，发泡时再把预聚体和聚酯(或聚醚)、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂等混合反应即得聚氨酯泡沫塑料。

　　(3) 一步法。把聚醚(或聚酯)、二异氰酸酯、水、催化剂、泡沫稳定剂及其他添加剂等原料一步加入。在短时间内几乎同时进行气体发生及交联反应。当物料混合均匀后1~10s便开始发泡，0.5~3min内发泡完毕得到具有较高分子量和一定交联密度的泡沫制品。要制得泡沫孔径均匀和性能优异的泡沫体，必须采用复合催化剂和控制合适的条件，使三种反应得到较好的协调。为了得到均匀的泡孔，移去反应热，避免泡沫芯部因高温而产生“烧焦”还需加外发泡剂。在发泡过程中产生如下化学反应。