一、聚氨酯弹性体的概述
二、聚氨酯弹性体的主要原料
四、模具的加工
五、聚氨酯弹性体生产工艺流程
六、生产过程中注意事项
一、聚氨酯弹性体的概述
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率＞50％，外力撤出后复原性比较好的高分子材料，而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中，其扯断伸长率较大〈＞200％）、100%定伸应力较小<如＜30Mpa）、弹性较好的可称为橡胶。所以弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。
聚氨酯弹性体，又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方各种各样,可调范围很大。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，低至绍尔A10以下的低模量橡胶,高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料.
二、聚氨酯弹性体主要原材料
聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类,即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂<交联剂）.除此之外，有时为了提高反应速度，改善加工性能及制品性能,还需加入某些配合剂。下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。 反应过程：多元醇与二异氰酸酯反应，制成低分子量的预聚体;经扩链反应，生成高分子量聚合物;然后添加适当的交联剂,生成聚氨酯弹性体.其工艺流程如下：
2。1 低聚物多元醇
聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低，通常为2或2~3。相对分子质量为400~6000，但常用的为1000～2000.主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε—己内酯二醇打包交易、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。一般可通过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。
六旋翼无人机2.1。1聚酯多元醇
聚酯多元醇简称聚酯,是聚氨酯弹性体最重要的原料之一.它是由二元羧酸和多元醇缩聚而成，最常用的二元羧酸是己二酸,最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。此外，一些特殊聚酯还用戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、甘油等多元醇。因为可用的多元醇品种多，所以聚酯的分子结构多种多样，品种牌号也较多。为了得到端羟基聚酯，必须用过量的多元醇与二元羧酸反应。 一般采用间歇法生产聚酯.其反应过程分为酯化反应和酯交换反应两个阶段。生产装置大同小异，一般工艺流程，主要设备包括缩合釜、分馏冷凝器、冷凝器、计量罐、真空系统、加热冷却系统和控制系统。整个系统的气密性要求十分严格。缩合釜搅拌轴可采用端面机械密封.加料顺序先加多元醇和配合剂，后加已二酸，然后充氮。酯化反应从加热升温开始到220～250℃后约1h基本完成。此阶段主要是常压脱水过程，生成低分子聚酯和缩合水。当升温到135℃左右时酯化反应最激烈，生成大量缩合水。因为缩合水的蒸发会发生大量气泡上升，用1，4—丁二醇和1，6-乙二醇为原料时气泡尤为激烈.此时应及时调节加热功率，控制冷凝器出水速度，防止大量水蒸气将大量分子多元醇带出分馏冷凝器。激烈反应过后,维持适宜的出水速度，逐渐将反应温度升到220~250℃。当酸值降至30mgKOH/g左右或出水量约等于理论水量时，因为混合物中的羟酸很少，酯化难以继续进行,出水基本停止，酯化反应阶段基本结束。
本次聚氨酯鞍座中所选用的低聚物多元醇为聚酯多元醇，牌号为ODX-218，分子量2000。
2.2 多异氰酸酯
多异氰酸酯品种也不少，但产量最大的只有两种,即二苯基甲烷二异氰酸酯〈MDI）及其聚合物多苯基多亚甲基多异氰酸酯〈PAPI）和甲苯二异氰酸酯<TDI）.多异氰酸酯我们采用德国拜耳的TDI—100。
TDI是以甲苯为基本原料，用硝酸和硫酸的混合物进行硝化生成二硝基甲苯，然后溶于甲醇中,在雷尼催化剂和15~20Mpa的氢气压下进行加氢还原成甲苯二胺<TDA),在经光气化制得的.
甲苯硝化的第一阶段生成邻位、对位、间位三种硝基甲苯异构体混合物，且其含量分别为55%~60%、35%～40%和2％～5％。异构体的含量几乎不受反应条件的影响.将上述单硝基甲苯混合物进行不硝化生成2,4-二硝基甲苯和2,6二硝基甲苯,其比例为80/20，再经还原和光化制得80/20TDI(T-80>。如单硝基甲苯混合物现经结晶分离出纯的邻位和对位单硝基
苯，再分别进行第二次硝化和还原,光化，可制得65/35TDI(T—65>和纯2,4—TDI〈T-100）。生产过程见下图：
锅炉烟囱制造
谷氨酸发酵化学反应方程式：
异氰酸酯的反应是有有机酸酯与氰酸钾而得:
R2SO4+KCNO→2RNCO+K2SO止动环4
TDI产品中T—80占绝大部分,主要用于软质泡沫塑料，约占软质泡沫塑料产量的31.5%,其次是聚氨酯涂料、胶粘剂和弹性体,T—100产量主要是用于生产聚氨酯预聚体及聚氨酯弹性体。T-65基本上不生产了被T—80代替。
2。3 扩链剂与交联剂
扩链剂与交联剂是具有不同化学作用的助剂，在聚氨酯弹性体的合成中,扩链剂参与化学反应，是聚合物分子增长、延伸；交联剂参加化学反应，不仅使聚合物分子增长、延伸，同时还能在聚合物链中产生支化,产生一定的网状结构,进行交联反应,一般扩链剂多为二元醇或二元胺类化合物。二元以上醇类和胺类化合物则具有扩链和交联的双重功能。
聚氨酯弹性体制备中所需的扩链剂和交联剂都有一定的要求，特别要求含水量低于0.1%,若达不到该指标都要进行处理。
一般使用的二元胺类扩链剂都是芳香族的，最常用的是3，3’-二氯—4，4’—二苯基甲烷二胺〈商品名为MOCA).
MOCA是聚氨酯弹性体的扩链剂和交联剂,特别是对于浇注型聚氨酯弹性体一般都用它，在
MOCA的结构中氨基邻位苯环上的氯原子取代基，使氨基电子云密度增加，降低了氨基与异氰酸酯的反应速率,从而延长了釜中寿命,这对于浇注聚氨酯弹性体制品是极其重要的。
我们加工浇注制品时，通常将MOCA的用量控制在理论用量的90%上下，其目的就是要使加工的制品具有相当的交联密度,以改善制品的压缩永久变形和耐溶胀等性能。
本次聚氨酯弹性体所选用的MOCA是苏州湘原Ⅱ型MOCA。
2.4 其他助剂
助剂是橡胶工业的重要原料，用量虽小，作用却甚大，聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开助剂。聚氨酯弹性体助剂种类很多，可根据制品的不同要求适量加入.下面简单描述聚氨酯鞍座所用到的主要助剂。
2.4.1脱模剂
它是生产聚氨酯弹性体制品时离不开的操作助剂。聚氨酯是强极性高分子材料，它与金属和极性高分子材料的粘结力很强，不用脱模剂，制品很难从模具中脱出。
常用的脱模剂共有四种：
第一类是硅橡胶、硅酯，用甲苯、二氯甲烷、、汽油等溶剂溶配成溶液,涂擦或喷涂在模具中。硅油也可做脱模剂，不过在热压硫化时不够理想.
第二类是水做溶剂的新产品.
第三类是常压下用的脱模剂，像液体石蜡、真空泵油、凡士林等。
聚酯多元醇第四类脱模机就是内脱模剂。
2。4。2着剂
聚氨酯弹性体制品五颜六，美观大方的外观靠的是着剂。着剂有两种，有机染料和无机颜料，有机染料大部分用于热塑性聚氨酯制品中,装饰美化注射件和挤出件.弹性体制品的着一般有两种方式：一种是将颜料等助剂和低聚物多元醇研磨成浆母液，然后将适量的浆母液与低聚物多元醇搅拌混合均匀，再经加热真空脱水后与异氰酸酯组分反应生产制品,如热塑性聚氨酯粒料和彩铺装材；另一种方法是将颜料等助剂和低聚物多元醇
或增塑剂等研磨成浆或膏，经加热真 空脱水，封装备用。使用时，将少许浆加入预聚物中，搅拌均匀后再与扩链交联剂反应浇注成制品。此法主要用于MOCA硫化体系，浆中颜料含量约占10％ -30％，制品中浆的添加量一般在0.1%以下。
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