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三鷹聚氨酯

San Ying Polyurethane

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異氰酸酯含量的測定
摘要:
異氰酸酯定量測定方法有重量法(干法)和容量法(濕法),兩種方法的原理皆依據伯胺或仲胺與異氰酸酯反應生成相應的脲,在胺過量條件下,反應定量進行。兩種方法的不同之處在于:重量法是把生成脲分離出來,按其重量計算異氯酸酯含量(俗稱干法);容量法是用標準鹽酸溶液回滴過量的胺,按鹽酸的消耗量計算異氰酸酯含量。前者分析步驟繁雜,分析速度慢,已很少使用。目前廣泛采用的異氰酸酯定量測定法,主要指容量法(俗稱濕法)。該法基于酸堿反應,試樣中若含有游離酸,必須進行校正。反應原理如下:?或者?過量的胺與鹽酸反應生成有機胺鹽酸鹽:作為與異氰酸酯反應的氫給予體,胺的選擇對分析結果的影響較大,要選擇反應快且不易揮發的胺類,如二正丁胺、哌啶(俗名六氫吡啶),而芳香胺和長鏈脂肪胺反應較慢。異氰酸酯會與水和醇反應,溶劑要選擇非極性溶劑如甲苯或氯苯、三氯苯等,并且在使用前要進行脫水處理。指示劑選溴酚藍或溴甲酚綠。測定異氰酸酯含量對于生產廠和制品廠都是最重要的生產控制指標,由于異氰酸酯在生產、貯存和運輸過程中都有可能受到水分和雜質的污染,致使含量下降,須做含量分析為精確的配方計算提供依據。測定步驟如下。1.試劑配制(1)2mol/L二正丁胺(熏蒸無水)、甲苯(無水)或氯苯(經氯化鈣干燥處理了的無水氯苯)溶液。(2)0.5mol/L鹽酸標準溶液(配制與標定按常規化學分析進行)。(3)0.1%的溴甲酚綠異丙醇(或甲醇)溶液;若選用溴酚藍為指示劑,先稱取0.1g溴酚藍與1.5mL1mol/L的NaOH水溶液共研,用水稀釋至100mL2.分析程序精確稱取2.5~3.5g異氰酸酯樣品(液體試樣可用安培球采樣)于250mL規格的錐形瓶中,加入10mL甲苯(或氯苯)溶解,用移液管(校正了的)量取20mL二正丁胺溶液,搖晃使混合均勻,在室溫下放置15~30min后,加人70~100mL無水異丙醇(甲醇或異丙醇)稀釋試樣,再加入0.5mL溴甲酚綠(或溴酚藍)指示劑,用0.5mol/L鹽酸標準溶液滴定至溶液由藍色變成黃色15s不消失為反應終點。以同樣程序做空白試驗。3.計算結果?式中?V空白—空白試驗所消耗的鹽酸標準溶液體積;??V試樣一試樣所消耗的鹽酸標準溶液體積。一般在精制異氰酸酯中,水解氯含量低在0.001%~0.01%,此法的分析結果不必校正。粗品異氰酸酯水解氯?含量高達0.05%以上,分析結果應予以校正。?式中36.46為HC1的相對分子質量。4.注意事項異氰酸酯易吸水,取樣稱重要防止潮氣及活潑氫化物的介入;多數精制異氰酸酯可用甲苯作溶劑,粗品異氰酸酯用氯苯或三氯苯。
新材料丨聚氨酯彈性體種類及用途
摘要:
聚氨酯彈性體(PUelastomer)又稱聚氨酯橡膠,是一類在分子鏈中含有較多氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)的彈性體聚合物材料。通常以低聚物多元醇、多異氰酸酯、擴鏈劑/交聯劑及少量助劑為原料制得。從分子結構上看,聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物,一般由低聚物多元醇柔性長鏈構成軟段,以二異氰酸酯及擴鏈劑構成硬段,硬段和軟段交替排列,形成重復結構單元。除含有氨酯基團外,聚氨酯分子內及分子間可形成氫鍵,軟段和硬段可形成微相區并產生微觀相分離。這些結構特點使得聚氨酯彈性體具有優異的耐磨性和韌性,以“耐磨橡膠”著稱。聚氨酯彈性體具有優良的綜合性能,模量介于一般橡膠和塑料之間。它具有以下的特性:1.較高的強度和彈性,可在較寬的硬度(shoreA)范圍內(邵氏A10~邵氏D75)保持較高的彈性;2.在相同硬度下,比其它彈性體承載能力高;3.優異的耐磨性,其耐磨性是天然橡膠的2~10倍;4.耐油脂及耐化學品性優良;芳香族聚氨酯耐輻射;耐氧性和耐臭氧性能優良;耐疲勞性及抗震動性好,適于高頻撓曲應用;5.抗沖擊性高;低溫柔順性好;一般無需增塑劑可達到所需的低硬度,因而無增塑劑遷移帶來的問題;6.普通聚氨酯不能在100℃以上使用,但采用特殊的配方可耐140℃高溫;模塑和加工成本低。與金屬材料相比,聚氨酯彈性體制品具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費用低及耐腐蝕等優點;與塑料相比,聚氨酯彈性體具有不發脆、彈性記憶、耐磨等優點。與橡膠相比,聚氨酯彈性體具有耐磨、耐切割、耐撕裂、高承載性、透明或半透明、耐臭氧、可灌封、可澆注、硬度范圍廣等優點。聚氨酯彈性體加工方法多樣,新技術新品種不斷涌現,其應用前景將十分廣闊。?澆注型聚氨酯彈性體(CPU)澆注型聚氨酯彈性體(castingPU,CPU)即通過澆注工藝、由液體樹脂澆注并反應成型而生產的一類聚氨酯彈性體,有人簡稱之“澆注膠”。這類液體原料體系又稱“液體橡膠”。在聚氨酯彈性體產品中,以澆注型聚氨酯彈性體產量最大,是目前聚氨酯彈性體中最主要的一種類型。1特點①以液體原料澆注或注射到制品模具中反應而固化成型,可以直接制得很厚的體積大的聚氨酯橡膠制品及形狀復雜的制品;②制得的制品綜合性能好;③可以調節原料的配方組成及用量,獲得不同硬度的制品,性能的可變范圍大;④對于簡單的手工澆注,設備投資小,加工方便;⑤可制造小批量的或單件的制品原型,靈活性好。?2種類·TDI基聚氨酯澆注膠(1)聚酯-TDI-MOCA澆注型聚氨酯(2)聚醚-TDI-MOCA澆注型聚氨酯?·MDI基聚氨酯澆注膠(1)MDI-BD體系聚氨酯澆注膠(1)MDI-HQEE(HER)聚氨酯澆注膠?·特種聚氨酯澆注膠(1)NDI澆注膠(2)HMDI系聚氨酯澆注膠(3)HDI系澆注型聚氨酯(4)PPDI型澆注型聚氨酯?3加工方法(1)手工澆注手工澆注適于生產批量小、品種多的小型制品,是實驗室和小型工廠較為常用的生產彈性體制件的方法。一步法、預聚體或半預聚體法都可采用手工澆注工藝。手工澆注簡單靈活,成本也低,然而存在攪拌不均問題,氣泡也不易消除。?(2)機械澆注澆注機配備自動計量泵和混合器,把預聚物脫氣后再與經嚴格計量的擴鏈劑同時輸送到混合器中混合均勻,澆注時液料經過混合器的澆口注入模具中,經硫化即得制品。混合器可連續或間斷運轉。并可使混合和注射動作同時進行。機械澆注可連續和間歇進行,機械澆注生產效率高、產品質量穩定,適合于大批量及中大型制品的生產。?(3)特殊澆注工藝澆注型聚氨酯彈性體的生產一般可采用常壓澆注,即反應混合物澆注到敞口的模具中再合模。常壓澆注過程中,往往容易混入攪拌帶入的空氣,使彈性體制品中可能含有氣泡。對于一些形狀復雜或不允許膠中夾有氣泡的制品,可將模具置于大型真空室中,借澆注壓力注模,邊澆注邊抽真空脫泡,這種方法稱為真空澆注。?將液體膠料注入模具有垂直澆注法、傾斜澆注法、離心澆注法、旋轉澆注法等,必須采用合適的方法,避免注料時混入氣泡。?熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)熱塑性聚氨酯彈性體(thermoplasticPU,簡稱TPU),又稱PU熱塑膠,是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰酸酯-擴鏈劑硬段構成的線性嵌段共聚物。TPU占聚氨酯彈性體總量的25%左右,主要用途有:汽車部件及機器零件、運動鞋底、膠輥、電線電纜、軟管、薄膜及薄板、織物(涂層及高彈衣襪等)、磁帶粘合劑、織物涂料、膠粘劑等。TPU按軟段結構可分為聚酯型、聚醚型等。根據結構特點分類,可分為全熱塑型和半熱塑型。?TPU通常是粒狀,可再加工性好。可采用熱塑性塑料加工方法,如擠出、注射、壓延、模壓等,將TPU顆粒在較高溫度塑化成型,制成各種形狀的制品或復合制品,其中以擠出成型和注射成型應用最多,約占70%以上。TPU還用于制造彈性纖維、合成革樹脂、膠粘劑和涂料等。?混煉型聚氨酯彈性體(MPU)混煉型聚氨酯彈性體(millablePU,MPU)是研制最早的一類彈性體,主要加工特性是先合成貯存穩定的固體生膠,再采用通用橡膠的混煉機械進行加工,制得熱固性網狀分子結構的聚氨酯彈性體。根據主鏈軟段結構,混煉型聚氨酯可分為聚酯型和聚醚型兩大類根據硫化劑不同分為S硫化和DCP硫化膠。混煉型聚氨酯彈性體的主要特點如下:①可以采用通用橡膠的加工設備生產制品;②與通用橡膠我性能相比,其耐磨性好,撕裂強度高,低硬度配方的壓縮永久變形小,耐油性也較好。③混煉型聚氨酯彈性體的相對分子質量一般比澆注型聚氨酯彈性體高,從10000到30000左右,通過選擇不同的原料配比可得到門尼粘度不同的生膠。④在混煉型聚氨酯彈性體中,可以添加炭黑、白炭黑等填充劑,以達到提高制品硬度和補強的效果。聚氨酯彈性體的應用1在選煤、礦山、冶金等行業的應用聚氨酯彈性體是最符合礦山要求的非金屬材料,可取代部分金屬材料。用于礦山的聚氨酯彈性體制品有篩板、彈性體襯里、運輸帶等。聚氨酯橡膠篩板品種有弛張篩板、張力篩板、條縫篩板等。聚氨酯橡膠篩板具有優異的耐磨、耐水、耐油、吸振消聲、強度高、與金屬骨架粘接牢等特性,噪音小,自清理效果好,并減輕篩機負荷,節省能耗,延長了篩機壽命,篩分的質量高。?許多礦山設備如搖床、浮選機、特種選礦機、族流器、螺旋流槽、粉碎機、磁選機、管道和彎頭,接觸碎石等物料,需要耐磨的襯里;礦用單軌吊車的鋼芯聚氨酯驅動輪、阻燃抗靜電的聚氨酯輸送帶、設備電纜TPU護套、防塵圈、減震塊等,聚氨酯彈性體是首選的材料。?2聚氨酯膠輥應用?聚氨酯膠輥是一類性能優異的聚氨酯橡膠制品,一般采用澆注工藝在鋼或鐵輥外覆一層聚氨酯彈性體而成。根據用途分種類有:糧食加工的礱谷膠輥,造紙工業中的擠壓膠輥和軋漿膠輥,紡織工業中用作拉絲輥、牽伸輥和切絲輥等,木材、玻璃和包裝工業所用的傳動軸承膠輥,印染機械用各種膠輥,各種儀器用小型膠輥,輸送系統用傳送膠輥,印刷膠輥,金屬冷軋用傳送膠輥,金屬鋼板彩涂膠輥等等,這些膠輥的膠層都可以用聚氨酯彈性體制作。?膠輥大多數采用澆注工藝制造,一般采用把鋼芯放在圓筒型模具中央澆注彈性體成型。特殊的膠輥可采用離心澆注法或旋轉澆注法。旋轉澆注法無需模具,采用室溫硫化澆注彈性體體系,總加工時間縮短。?3聚氨酯膠輪及輪胎聚氨酯彈性體承載能力大、耐磨、耐油,與金屬骨架粘接牢固,可用于制造在各種傳動機構中廣泛使用的膠輪,如;生產線傳送帶用托輪、導輪,纜車的滑輪等等。體育娛樂方面,高檔溜冰鞋旱冰輪及滑板車的輪子都采用聚氨酯制造。聚氨酯膠輪還具有耐油、韌性好、附著力強等特點,在礦用單軌吊車、齒軌車及清洗車等車輛上使用效果十分明顯。聚氨酯還用于很小的電子和精密儀器傳動輪、各種萬向輪等。還有微發泡輪胎,PU發泡填充輪胎等。?4機械配件各種密封圈、減震塊、聯軸節、汽車防滑鏈等。?5模具襯里以及鈑金零件成型用沖裁模板等用常規鋼制沖模沖裁薄片零件,斷口常有毛刺。用聚氨酯橡膠代替傳統鋼模的沖壓技術是金屬薄板沖壓技術的一次飛躍,能大幅度縮短模具制造周期,延長模具使用壽命,降低成型零件的生產成本,并提高零件表面質量和尺寸精度,特別適用于中小批量和單件產品的試制生產,對薄而復雜的沖壓零件更加適合。?在瓷磚及陶瓷生產線上,采用PU彈性體內襯模具可降低生產成本,提高生產效率和成品率。聚氨酯可制造混凝土模具,采用氨酯模具可復制各種花紋,生產裝飾性砌塊,五金模具沖壓生產中采用聚氨酯彈性體棒、管及板墊代替金屬彈簧作緩沖構件,彈性高、柔韌性、原縮變形強度高,不損壞模具。?6鞋材聚氨酯彈性體具有緩沖性能好,質輕、耐磨、防滑等特點,加工性能好,已成為制鞋工業中一種重要的鞋用合成材料,制造棒球鞋、高爾夫球、足球等的運功鞋、鞋底、鞋跟、鞋頭,以及滑雪鞋、安全鞋、休閑鞋等。用于鞋材的聚氨酯材料有澆注型微孔彈性體及熱塑性聚氨酯彈性體等,以微孔彈性體鞋底為主。?聚氨酯微孔彈性體質輕,耐磨性又好,受到制鞋廠商的青睬。制品密度低,比傳統的橡膠底和PVC鞋材要輕得多。在國內微孔聚氨酯能彈性體主要用于旅游鞋、皮鞋、運動鞋、涼鞋等的鞋底及鞋墊,國外主要可用于需耐磨性和彈性的特殊運動鞋鞋底,設計可多樣化。TPU鞋后跟具有高耐磨性。可在注射成型中加入可熱分解發泡劑,制成發泡TPU彈性鞋材。
技術 | 一些低分子二元醇的使用技巧
摘要:
低分子二元醇是多用途化工原料,它們可用于聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和樹脂、聚碳酸酯等合成材料,也用于合成二丙烯酸酯、二縮水甘油醚、增塑劑、潤滑油等。低分子二元醇在聚氨酯中的作用不可輕視。盡管不同的低分子二元醇性能不同,而且做成聚酯多元醇后,在聚氨酯制品里展現的性能變化迥異。不同低分子二元醇經混合使用后,對提高和改善聚酯多元醇性能有很大的幫助。一:常用的低分子二元醇有乙二醇(EG)、1,2一丙二醇(1,2-PG)、1,3-丁二醇、1,4-丁二.醇(BDO、1,6-己二醇(HG)、新戊二醇(NPG)、二乙二醇(DEG)、甲基丙二醇(MPO)、一縮二丙二醇(DPG)、三羥甲基丙烷(TMP)等。?二:一些低分子二元醇主要作用1)分子結構對稱性的低分子二元醇有:乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等。由它們制成的聚氨酯制品就有明顯的結晶性。???2)分子結構含側基鏈的低分子二元醇有:1,2-丙二醇、二乙二醇(二甘醇)、新戊二醇、甲基丙二醇、1,3-丁二醇、2,4-二乙基1,5-戊二醇(簡稱二乙基戊二醇DEPD)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(簡稱BEPD、BEPG)辛二醇(EHD)等。因為側基的存在而使得聚合物不易結晶,比較柔韌;具有較好的耐水解性。三:一些分子結構含側基鏈的低分子二元醇特性????由1,2-丙二醇與乙二醇混合使用,制得的聚氨酯樹脂為非結晶性;而二乙二醇(二甘醇)可改進聚氨酯膠黏劑的柔韌性。二丙二醇也可改善和提高聚氨酯膠黏劑的柔韌性和耐蝕性。新戊二醇可改善和提高聚氨酯膠黏劑的耐蝕性,特別是耐堿性和耐水解性。??????由以上幾種二元醇合成的聚氨酯樹脂柔韌性太大,一般不單獨使用,而是和相應的其他二元醇混合使用。其中甲基丙二醇為勻稱分子結構,是新戊二醇、l,6-已二醇等的最佳代用品,卻比新戊二醇與l,6-已二醇價格便宜。
聚醚多元醇產生氣味的影響因素分析
摘要:
聚醚多元醇是一種重要的高分子原料, 主要用于制作各種聚氨酯材料。根據其官能度、相對分子質量及分子結構的不同, 聚醚多元醇大體上又分為軟泡聚醚、硬泡聚醚、CASE聚醚(即涂料、膠粘劑、密封膠及彈性體用聚醚)和POP(聚合物聚醚多元醇)系列。近年來, 隨著生產工藝的不斷改進, 產品的質量也在不斷提高, 但聚醚產品的氣味問題還是沒有得到很好的解決, 尤其是應用于家具、汽車、服裝等行業的軟泡聚醚多元醇,
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有機硅傳統旺季來臨 上下游企業一致看漲
摘要:
據百川資訊監測,2月中旬以來,國內有機硅市場在企業庫存低位,及下游接單狀態良好的帶動下,DMC、生膠、107膠等基礎產品價格觸底拉漲。DMC價格繼2月18日上漲1.67%之后,19日再次上漲1.09%,華東市場價格已到達18500元/噸;生膠華東市場價格19500元/噸,較18日上漲500元;107膠華東市場價格18800元/噸,較18日上漲300元。?匯信分析認為,受近期廠家檢修普遍及春節期間開
硅油在潤滑油中的應用
摘要:
硅油又稱聚硅氧烷,其硅氧鍵非常穩定,因此硅油具有良好的熱穩定性和氧化穩定性。目前作為潤滑油使用的硅油主要有甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油和乙基硅油。甲基硅油一般用作阻尼液和特殊用途潤滑脂基礎油;乙基硅油主要用于精密儀表油;甲基苯基硅油由于耐高溫、凝點低、抗氧化性好,常用于制作合成高溫潤滑脂基礎油;氯硅油相比于其它硅油具有更好的潤滑性,因此常用于制備中等負荷潤滑脂的基礎油。?潤滑油系統中的潤
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