聚氨酯亚太区硬泡系统料•潘榕伟聚氨酯理聚氨酯理论论及工及工艺艺介绍聚氨酯亚太区硬泡系统料•2聚氨酯材料•聚氨酯聚氨酯((PU ):聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯,,高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-•硬泡泡孔聚氨酯亚太区硬泡系统料•3聚氨酯泡沫的分类及应用分类:•硬质泡沫•软质泡沫•弹性体及其他聚氨酯亚太区硬泡系统料•4聚氨酯泡沫硬泡的应用冷链冷链::聚氨酯亚太区硬泡系统料•5聚氨酯泡沫硬泡的应用---家电聚氨酯硬泡在冰箱工业上的应用有悠久的历史卖点:1.聚氨酯是唯一一种既有保温性能,又有良好力学性能的工程材料;2.优异的流动性能,即使内部的结构非常复杂;3.保温性能意味着能源的节省。
聚氨酯亚太区硬泡系统料•6聚氨酯泡沫硬泡的应用---家电内表面(工程塑料)外表面(钢板)聚氨酯聚氨酯亚太区硬泡系统料•7聚氨酯泡沫硬泡的应用---集装箱聚氨酯硬泡在集装箱工业上的应用有悠久的历史卖点:1.聚氨酯是唯一一种既有保温性能,又有良好力学性能的工程材料;2.对板材的优异的粘结性;3.保温性能意味着能源的节省。
聚氨酯亚太区硬泡系统料•8聚氨酯泡沫硬泡的应用---集装箱聚氨酯亚太区硬泡系统料•9多变的聚氨酯发泡工艺能满足建筑工业的各种要求多变的聚氨酯发泡工艺能满足建筑工业的各种要求::建筑工业是聚氨酯的最大用户;从屋顶到地基,聚氨酯能满足建筑业的所有保温要求。
产品包括:保温板,夹心板,专用的单组分密封剂和特殊的现场发泡工艺等等;聚氨酯泡沫能粘着在其他建筑材料上。
聚氨酯泡沫硬泡的应用---建筑聚氨酯亚太区硬泡系统料•10屋顶保温由夹心板建造的冷库工业建筑的轻质屋顶用块泡拼接的屋顶外墙保温聚氨酯泡沫硬泡的应用---建筑聚氨酯亚太区硬泡系统料•11屋顶平顶地板聚氨酯泡沫硬泡的应用---聚氨酯板材聚氨酯亚太区硬泡系统料•12管壳墙体保温LNG 储罐聚氨酯泡沫硬泡的应用---聚氨酯块泡成型聚氨酯亚太区硬泡系统料•13连续法或非连续法以切割机切割成形块泡的制作聚氨酯泡沫硬泡的应用---聚氨酯块泡Precision shaped slabstock products聚氨酯亚太区硬泡系统料•14管道–拜耳是管道保温的倡导者; 用聚氨酯硬泡做管道保温已经成功的在世界范围内应用了30多年。
没有任何一种材料能够超越聚氨酯材料适应苛刻的绝热要求,多变的生产工艺以及流动性要求。
聚氨酯泡沫硬泡的应用---管道聚氨酯亚太区硬泡系统料•15新的配方使超高温保温成为可能;新的配方使超低温保温成为可能; 以戊烷为发泡剂的低密度高阻燃等级的PIR泡沫。
聚氨酯泡沫硬泡的应用---最新的发展聚氨酯亚太区硬泡系统料•16以聚氨酯块泡为基础的外墙外保温系统ETICS (External ThermalInsulation Composite System)以聚氨酯块泡为基础的音响系统(PURsonic)聚氨酯泡沫硬泡的应用---最新的发展聚氨酯亚太区硬泡系统料•17聚氨酯发展简史1930‘s至今聚氨酯亚太区硬泡系统料•18聚氨酯发展简史1930’s聚氨酯亚太区硬泡系统料•19聚氨酯泡沫发展简史1960’s聚氨酯泡沫发展简史1990‘so CFC替代发泡剂o冰箱能耗减小要求o人们开始考虑能够替代原有隔热技术的方法 2000’so美国停止使用HCFC-141b发泡剂o北美洲停止使用HCFC系列产品o发展中国家逐渐停止使用CFC系列产品聚氨酯亚太区硬泡系统料•20聚氨酯亚太区硬泡系统料•21聚氨酯化学聚氨酯亚太区硬泡系统料•22聚氨酯化学如何发泡多元醇表面活性剂 催化剂水发泡剂异氰酸酯 化学反应配比和指数聚氨酯亚太区硬泡系统料•23聚氨酯化学如何发泡异氰酸酯多元醇+添加剂聚氨酯泡沫聚氨酯亚太区硬泡系统料•24聚氨酯化学典型的配方聚氨酯亚太区硬泡系统料•25聚氨酯化学多元醇特性含多羟基官能团(-OH)的高分子化合物泡沫物理性能的主要决定者主要物理性能:羟值官能度化学结构聚氨酯亚太区硬泡系统料•26聚氨酯化学多元醇使用提示多元醇有很强的吸水性,所以要保存在干燥的环境中 多元醇通常不会自己反应多元醇是具有粘性的液体聚氨酯亚太区硬泡系统料•27聚氨酯化学聚醚的合成聚氨酯亚太区硬泡系统料•28聚氨酯化学表面活性剂作用在发泡过程中能降低表面张力在发泡过程中使体系稳定可以调整泡孔的大小和形状可以调整闭孔率可影响泡沫的流动性聚氨酯亚太区硬泡系统料•29聚氨酯化学硅油表面活性剂聚氨酯亚太区硬泡系统料•30聚氨酯化学硅油表面活性剂聚氨酯亚太区硬泡系统料•31聚氨酯化学催化剂作用催化剂能提高反应速度•氨基甲酸酯(异氰酸酯/ 多元醇)•脲(异氰酸酯/ 水)•三聚物(异氰酸酯/异氰酸酯) 催化剂类型•叔胺催化剂•有机金属催化剂将各种催化剂结合使用,可以得到更佳的效果聚氨酯化学催化剂的类型和量可以影响以下方面:–乳白时间,凝胶时间,不粘手时间–脱模性能–流动性能–泡沫强度聚氨酯亚太区硬泡系统料•32聚氨酯亚太区硬泡系统料•33聚氨酯化学没有添加催化剂的发泡添加催化剂的发泡催化剂聚氨酯亚太区硬泡系统料•34聚氨酯化学水作用水和异氰酸酯反应生成二氧化碳和脲水过多会造成不稳定,导致泡沫易碎水太少会减小泡沫流动性并影响泡沫的物理性能聚氨酯亚太区硬泡系统料•35聚氨酯化学1.0 pbw 水2.2pbw 水3.0 pbw 水FRD: 29.2 kg/m 3FRD: 23.4 kg/m 3FRD: 19.5 kg/m 3水聚氨酯亚太区硬泡系统料•36聚氨酯化学发泡剂二氧化碳–异氰酸酯和水反应后生成 液体发泡剂(HCFC 141b, HCs, HFC 245fa )–在正常环境下,呈液体–反应后气化低沸点发泡剂(HFC 134a, HCFC 22)–在正常环境下,呈气体聚氨酯亚太区硬泡系统料•3711.610.71110.5K-factor(mW/m•K)3890950630GWP0.11ODP1.4~8.03.8~13.3none7.6~17.7Explosion limit(%)-42-23nonenoneFlash point(°C)49401532Boiling point(°C)70148134117MWC5H10CF3CH2CF2CH3CF3CH2CHF2CH3CCl2FStructurec-Pentane365mfc245fa141bChemical nameHCHFCHCFCType发泡剂聚氨酯亚太区硬泡系统料•38聚氨酯化学发泡剂8 pbw c-pentane 14 pbw c-pentane 20 pbw c-pentane不同发泡剂含量下的泡沫密度FRD: 29.2 kg/m 3FRD: 23.4 kg/m 3FRD: 19.5 kg/m 3聚氨酯亚太区硬泡系统料•39聚氨酯化学异氰酸酯特性含有(-NCO)的一系列有机化合物是影响泡沫物理性能的重要组分异氰酸酯在家电工业工业工业中的应用–聚合的4,4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)聚氨酯亚太区硬泡系统料•40聚氨酯化学2,4’NC O N C O2,2’(NCO-content 31.5 -33.5 %)OC N N CONCOOCNOC NN CO NC O4,4’NC ONC O OCNNCO聚氨酯亚太区硬泡系统料•41聚氨酯化学pMDI的合成聚氨酯亚太区硬泡系统料•42聚氨酯化学异氰酸酯使用提示异氰酸酯必须保存在干燥的地方异氰酸酯遇酒精、多元醇、胺、水及本身都会产生化学反应 异氰酸酯对温度比较敏感,易形成固体异氰酸酯是粘性较低的液体聚氨酯亚太区硬泡系统料•43聚氨酯化学化学反应氨基甲酸酯( 异氰酸酯/多元醇)聚氨酯亚太区硬泡系统料•44聚氨酯化学化学反应脲( 异氰酸酯/水)聚氨酯亚太区硬泡系统料•45聚氨酯化学化学反应二聚物( 异氰酸酯/异氰酸酯)聚氨酯亚太区硬泡系统料•46聚氨酯化学化学反应三聚物( 异氰酸酯/异氰酸酯)聚氨酯亚太区硬泡系统料•47聚氨酯化学聚氨酯合成聚氨酯亚太区硬泡系统料•48聚氨酯化学配比和指数•异氰酸酯和组合聚醚之间的关联•如何确定配比比率异氰酸酯量或流量组合聚醚量或流量比率=聚氨酯亚太区硬泡系统料•49聚氨酯化学配比和指数•注意•已定的配方的反应指数与比例是相关的•不同的配方可能有相同的指数和不同的比例•不同的配方可能有相同的比例和不同的指数聚氨酯泡沫发泡设备聚氨酯亚太区硬泡系统料•50。