聚氨酯泡沫塑料 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概况 1

1.2 历史沿革 3

1.3 发展趋势 8

1.3.1 行业的国际化企业间并购、资产重组化 8

1.3.2 合成“绿色”聚氨酯泡沫材料 9

1.3.3 发展新技术、新工艺 12

主要参考文献 13

第2章 基本化学反应与泡沫塑料制造原理 17

2.1 异氰酸酯的反应特性 17

2.1.1 异氰酸酯和NH基反应 20

2.1.2 异氰酸酯和OH基反应 22

2.1.3 异氰酸酯和SH基反应 26

2.1.4 异氰酸酯的二聚反应 27

2.1.5 异氰酸酯的三聚反应 28

2.2 聚氨酯泡沫塑料的合成原理 31

2.2.1 基本反应 31

2.2.2 泡沫体的形成 34

2.2.3 泡沫塑料的基本配方及各组分的作用 36

2.3 泡沫形成过程中的胶体化学 42

2.3.1 泡沫的形成 43

2.3.2 泡沫的稳定 45

2.3.3 发泡过程中的黏弹性变化 51

2.4 聚氨酯结构对性能的影响 58

2.4.1 基本影响因素 59

2.4.2 聚氨酯中各基团对泡沫塑料性能的影响 62

2.4.3 交联度的影响 65

第3章 多异氰酸酯 72

3.1 概述 72

3.2 伯胺－光气化法工艺 76

3.2.1 光气化法的基本原理 76

3.2.2 几种光气化工艺 78

3.2.3 TDI和MDI的光气化合成方法 90

3.3 非光气化异氰酸酯合成工艺 99

3.3.1 TDI的羰基化合成工艺 101

3.3.2 MDI的羰基化合成工艺 104

3.3.3 二氧化碳羰基化合成工艺 109

3.4.1 甲苯二异氰酸酯及其衍生物 110

3.4 重要的有机异氰酸酯 110

3.3.4 其它方法 110

3.4.2 二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）及液化MDI 113

3.4.3 多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI） 117

3.4.4 其它异氰酸酯 120

3.5 有机异氰酸酯的安全使用 125

3.5.1 异氰酸酯的毒害作用 126

3.5.2 操作注意事项 127

主要参考文献 129

第4章 多元醇 130

4.1 概述 130

4.2 聚醚多元醇 133

4.2.1 聚醚多元醇的原料 134

4.2.2 聚醚多元醇合成机理及物料计算 147

4.2.3 通用聚醚多元醇的生产 154

4.2.4 普通聚氧化丙烯多元醇 170

4.2.5 低不饱和度聚醚多元醇 183

4.2.6 特种聚醚多元醇 198

4.2.7 聚醚多元醇的贮存与毒性 219

4.3 聚酯多元醇 219

4.3.1 聚酯多元醇的原料 220

4.3.2 聚酯多元醇生产中的物料计算 220

4.3.3 聚酯多元醇的生产 223

4.3.4 己二酸系列脂肪族聚酯多元醇 226

4.3.5 芳香族聚酯多元醇 228

4.3.6 聚己内酯多元醇 230

4.4 天然产物多元醇 232

4.4.1 蓖麻油及其衍生物 232

4.4.2 植物油多元醇 233

4.4.3 松香酯多元醇 234

主要参考文献 238

第5章 助剂 239

5.1 催化剂 239

5.1.1 叔胺类催化剂 241

5.1.2 有机金属盐类催化剂 254

5.1.3 复合催化剂及延迟催化剂 260

5.1.4 低散发催化剂 261

5.1.5 软泡和硬泡的催化体系 263

5.2.1 泡沫稳定剂的分子结构及其合成方法 264

5.2 泡沫稳定剂 264

5.2.2 匀泡剂在聚氨酯泡沫制造中的应用 269

5.2.3 有代表性的泡沫稳定剂 273

5.3 阻燃剂 279

5.3.1 阻燃剂的种类和选择 279

5.3.2 添加型阻燃剂 280

5.3.3 反应型阻燃剂 289

5.3.4 阻燃剂的选加作用 291

5.4 发泡剂 291

5.4.1 聚氨酯发泡剂的历史沿革 291

5.4.2 HCFC发泡剂 293

5.4.3 HFC发泡剂 296

5.4.4 烷烃类发泡剂 298

5.4.5 其它发泡剂 301

5.5 其它助剂 302

5.5.1 扩链剂和交联剂 302

5.5.2 抗氧剂及光稳定剂 303

5.5.3 颜料及染料 304

5.5.4 填料 306

5.5.5 脱模剂 306

第6章 软质聚氨酯泡沫塑料 308

6.1 概述 308

6.2 软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法 310

6.2.1 预聚体法发泡工艺 311

6.2.2 半预聚体法发泡工艺 320

6.2.3 一步法发泡工艺 321

6.3.1 发泡机械 334

6.3 机械发泡工艺 334

6.3.2 块状泡沫制品的生产工艺 338

6.3.3 模塑发泡工艺 347

6.3.4 整皮模塑发泡工艺 352

6.3.5 沫状发泡工艺 355

6.3.6 液态CO2发泡技术 358

6.3.7 真空（减压）发泡技术 362

6.4 软质聚氨酯泡沫塑料其它品种 366

6.4.1 高回弹软质泡沫塑料 366

6.4.2 阻燃型软质泡沫塑料 377

6.4.3 半硬质泡沫塑料 381

6.4.4 超柔软泡沫塑料 386

6.4.5 高密度泡沫橡胶 388

6.4.6 亲水性软质泡沫塑料 390

6.4.7 抗静电软质泡沫塑料 391

第7章 硬质聚氨酯泡沫塑料 393

7.1 概述 393

7.2 原料 395

7.2.1 异氰酸酯 395

7.2.2 多元醇 398

7.2.3 发泡剂 400

7.2.4 催化剂 402

7.2.5 泡沫稳定剂 404

7.2.6 阻燃剂 405

7.2.7 其它添加剂 406

7.3.1 发泡方法 407

7.3 发泡工艺与成型方法 407

7.3.2 浇注发泡成型 409

7.3.3 喷涂发泡成型 416

7.3.4 复合板材和管道绝热层的加工成型法 420

7.3.5 结构泡沫与反应性注射模塑 430

7.4 冰箱用硬质聚氨酯泡沫塑料 435

7.4.1 流动性 436

7.4.2 脱模性 441

7.4.3 冰箱组合料及硬泡性能要求 444

7.4.4 高压机械发泡与手工发泡比较 445

7.5 硬质聚氨酯泡沫塑料CFC-11的替代技术 446

7.5.1 CFC在硬泡发展历史所起的作用以及对环境的影响 446

7.5.2 硬质聚氨酯泡沫塑料CFC-11替代技术路线 448

7.5.3 真空绝热板 482

7.5.4 各国CFC替代状况 486

7.6 硬质聚氨酯泡沫塑料组合料 487

7.6.1 多元醇预混物不稳定的原因 487

7.6.2 稳定化措施 488

7.7 阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料 494

7.7.1 阻燃技术概要 494

7.7.2 添加型阻燃剂 496

7.7.3 反应型阻燃剂 505

7.7.4 其它阻燃方法 510

7.7.5 抑烟技术 511

7.7.6 CFC-11替代品发泡的硬泡阻燃性 513

7.8 聚异氰脲酸酯泡沫塑料 514

7.8.1 制备聚异氰脲酸酯泡沫塑料的技术路线 515

7.8.2 聚异氰脲酸酯泡沫塑料的原料 517

7.8.3 聚异氰脲酸酯泡沫塑料的改性 521

7.8.4 成型工艺和泡沫塑料性能 525

7.8.5 聚酯型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫 530

7.8.6 应用 534

7.9 单组分硬质聚氨酯泡沫塑料 535

7.9.1 单组分硬质聚氨酯泡沫塑料的固化反应 536

7.9.2 单组分硬质聚氨酯泡沫塑料的性能 536

7.9.3 单组分硬质聚氨酯泡沫塑料的特点 538

7.9.4 单组分PU填充剂的用途 539

7.9.5 施工要求 539

7.9.6 使用方法 539

7.10.1 玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的性质 542

7.10 增强硬质聚氨酯泡沫塑料 542

7.10.2 玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的生产 547

7.10.3 玻璃长纤维单向增强泡沫塑料 548

7.10.4 玻璃中空小球增强泡沫塑料 549

7.10.5 增强聚异氰脲酸酯硬泡 551

7.10.6 增强硬泡的应用 551

7.11 硬质聚氨酯泡沫塑料的性能 552

7.11.1 泡孔结构 552

7.11.2 密度 553

7.11.3 力学性能 554

7.11.4 热导率 558

7.11.5 吸水性 561

7.11.6 高温和低温下的尺寸稳定性 562

7.11.8 耐化学性能 563

7.11.7 热膨胀系数 563

7.11.9 电性能 565

7.11.10 吸声性 566

7.11.11 使用寿命 566

第8章 反应注射成型工艺及泡沫制品 568

8.1 概述 568

8.1.1 RIM聚氨酯的发展历史 568

8.1.2 RIM工艺特点 570

8.2 RIM工艺及设备 572

8.2.1 RIM工艺及工艺参数 572

8.2.2 RIM设备 578

8.3.1 异氰酸酯化合物 581

8.3 RIM的原料体系 581

8.3.2 聚醚 583

8.3.3 助剂 586

8.4 增强RIM工艺及聚氨酯制品 590

8.4.1 RRIM工艺及聚氨酯材料的特点 590

8.4.2 增强材料及其对RRIM制品性能的影响 592

8.4.3 SRIM聚氨酯 598

8.4.4 LFI工艺 599

8.5 RIM聚氨酯配方及制品性能 601

8.5.1 硬质RIM聚氨酯及结构泡沫塑料 601

8.5.2 软质及半硬质RIM聚氨酯泡沫塑料 605

主要参考文献 611

9.1.1 发展概况 612

9.1 微孔聚氨酯鞋底 612

第9章 特种聚氨酯泡沫塑料制品 612

9.1.2 原料 613

9.1.3 生产工艺 615

9.1.4 性能 617

9.1.5 新品 620

9.2 聚氨酯自结皮泡沫塑料 624

9.2.1 前言 624

9.2.2 制造技术 626

9.2.3 应用与制品性能 631

9.2.4 新进展 635

9.3 网状泡沫塑料 639

9.4 慢回弹泡沫塑料 642

9.5 包装用聚氨酯泡沫塑料 646

9.5.1 技术路线与典型配方 647

9.5.2 影响因素 648

9.5.3 泡沫性能与成型方法 651

第10章 聚氨酯泡沫塑料生产及加工设备 655

10.1 概述 655

10.2 块状泡沫塑料生产机械 656

10.2.1 块状泡沫塑料生产线的基本组成 656

10.2.2 水平块料发泡机械 666

10.2.3 垂直块料发泡机械 682

10.2.4 箱式发泡机械 685

10.3 软质泡沫塑料的加工机械 687

10.3.1 泡沫塑料的切割加工机械 688

10.3.2 软质泡沫塑料的压缩包装机械 702

10.3.3 软质泡沫塑料复合机械 703

10.4 模塑成型生产机械 706

10.4.1 模塑成型生产线的基本组成 707

10.4.2 模塑成型生产线 717

10.4.3 环戊烷高压发泡模塑硬泡生产成套设备 721

10.4.4 二氧化碳高压发泡模塑硬泡生产成套设备 726

10.4.5 反应注射模塑生产线 730

10.5 夹心板材生产机械 733

10.5.1 连续夹心板材生产机械 733

10.5.2 间歇夹心板材生产机械 738

10.6 硬质泡沫塑料喷涂设备 741

10.6.1 高压喷涂设备的原理 742

10.6.2 高压喷涂设备主要构成及特点 743

10.7 泡沫边废料的再生机械 746

10.7.1 粘接机械 747

10.7.2 填充再生机械 748

第11章 聚氨酯化学与工艺中的若干计算 750

11.1 概述 750

11.2 聚氨酯化学方面的公式 750

11.2.1 当量值 750

11.2.2 异氰酸酯的需要量 751

11.2.3 预聚体的合成 755

11.2.4 分子量与官能度 759

11.3 聚氨酯工艺方面的公式 765

11.3.1 聚氨酯泡沫塑料的收率 765

11.3.2 导热系数的校正 766

11.3.3 泡沫厚度的计算 767

11.4 聚氨酯制品的生产线设计依据 772

11.4.1 模具数的确定 772

11.4.2 生产能力的计算 773

11.5 聚酯多元醇合成配方的计算 773

11.5.1 聚酯多元醇单元链节分子量的计算 774

11.5.2 合成预定分子量的聚酯多元醇所需的酸和醇的用量 775

第12章 聚氨酯泡沫塑料的应用 778

12.1 家具、床具及其它家用品 778

12.1.1 沙发和座椅、靠背垫 778

12.1.2 床垫和枕头 779

12.1.3 仿木家具 782

12.2.1 汽车制造 783

12.2 在交通运输业中的应用 783

12.2.2 飞机制造 789

12.2.3 铁路车辆 790

12.2.4 船舶制造 792

12.2.5 冷藏车和冷藏厢 793

12.2.6 聚氨酯硬泡在路基上的应用 794

12.2.7 其它交通运输方面的应用 795

12.3 在建筑业的应用 796

12.3.1 绝热板材的应用 796

12.3.2 屋顶及墙体喷涂硬泡 797

12.3.3 单组分泡沫嵌缝材料 800

12.3.4 铝箔贴面硬质聚氨酯板在空调风管上的应用 801

12.3.5 房屋构件 802

12.4.1 冰箱和冷柜 806

12.4 冷藏冷冻设备及冷库 806

12.4.2 冷库 807

12.5 管道及罐体保温 809

12.5.1 管道绝热 809

12.5.2 贮罐的绝热 811

12.6 穿着用品 814

12.6.1 软泡复合材料 814

12.6.2 鞋材 816

12.6.3 衣服、鞋帽、手套 817

12.7 包装材料 817

12.7.1 直接浇注发泡封装技术 818

12.7.2 泡沫填充包装 819

12.7.4 抗静电泡沫包装材料 820

12.7.3 夹层泡沫纸板 820

12.8 运动和娱乐用品 821

12.8.1 运动娱乐器具 821

12.8.2 玩具 822

12.9 军事及航天应用 823

12.9.1 雷达天线罩 823

12.9.2 军事防伪 824

12.9.3 航天工业方舱保温材料 824

12.9.4 减振器材 825

12.9.5 深冷绝热材料 825

12.9.6 吸波材料 826

12.9.7 在低密度炸药制备中的应用 826

12.10.1 新型无土栽培基材 827

12.9.8 其它军事应用 827

12.10 农林和园艺业 827

12.10.2 人造花盆 829

12.10.3 在农林业的其它应用 829

12.11 声学材料 831

12.11.1 在舰船上的应用 833

12.11.2 室内吸声材料 833

12.11.3 在其它噪音控制方面的应用 834

12.12 其它应用 834

12.12.1 热水器绝热材料 834

12.12.2 电饭煲绝热材料 835

12.12.3 煤矿锚固材料 835

12.12.5 密封材料 837

12.12.4 燃油箱防爆材料 837

12.12.6 过滤材料 838

12.12.7 三废治理 839

12.12.8 结构硬泡壳体材料 840

12.12.9 模型材料 841

12.12.10 道具材料 842

12.12.11 微孔抛光材料 842

12.12.12 分析材料 842

12.12.13 地毯底衬 843

12.12.14 医疗材料 844

12.12.15 功能材料 844

第13章 聚氨酯废旧料的回收利用 846

13.1 回收的意义 846

13.2 聚氨酯废旧料的粉碎 847

13.3.1 粘结工艺 850

13.3 物理方法利用 850

13.3.2 热压成型工艺 855

13.3.3 作填充剂 856

13.4 化学方法回收利用 859

13.4.1 醇解法 859

13.4.2 水解法 866

13.4.3 碱解法 867

13.4.4 热解法 868

13.4.5 加氢裂解法 868

13.4.6 氨解法 869

13.5 异氰酸酯残渣的回收利用 869

13.5.2 溶液法 870

13.5.1 直接法 870

13.5.3 分解法 871

13.6 燃烧回收热能 872

第14章 原料分析及成品性能测试 874

14.1 原料和中间体分析 874

14.1.1 聚醚（或聚酯）多元醇 874

14.1.2 异氰酸酯和预聚体 886

14.2 泡沫塑料成品性能测定 892

14.2.1 表观密度 893

14.2.2 拉伸性能 894

14.2.3 撕裂强度 896

14.2.4 压缩性能 896

14.2.5 弯曲性能 899

14.2.6 冲击强度 900

14.2.7 回弹性能 901

14.2.8 剪切强度 901

14.2.9 开孔率与闭孔率 903

14.2.10 热导率 906

14.2.11 比热容 906

14.2.12 线膨胀系数 907

14.2.13 尺寸稳定性 908

14.2.14 吸水率 908

14.2.15 水蒸气透过性能 909

14.2.16 平均泡孔尺寸 910

14.2.17 滚动磨损特性 911

14.2.18 耐化学药品性 912

14.2.19 其他性能 913

主要参考文献 914

第15章 燃烧和毒性 915

15.1 泡沫塑料的燃烧 915

15.2 聚氨酯泡沫塑料燃烧及分解后的产物 919

15.2.1 聚氨酯泡沫塑料的热分解 919

15.2.2 软质聚氨酯泡沫塑料的热分解生成物 920

15.2.3 硬质聚氨酯泡沫塑料的热分解生成物 922

15.2.4 燃烧气中的氰化氢 923

15.2.5 一氧化碳等有害气体的释出速率 925

15.2.6 燃烧气的毒性 927

15.2.7 聚氨酯泡沫塑料的燃烧发烟性 928

15.3 泡沫塑料燃烧性能的测试方法 931

15.3.1 水平燃烧法和垂直燃烧法 932

15.3.2 氧指数法 937

15.3.3 烟密度 938

15.3.4 火焰贯穿试验 940

15.3.5 Bulter烟筒法 941

15.3.6 建材燃烧性能试验方法 941

15.3.7 汽车内饰材料燃烧试验方法 944

15.4 软泡的自燃问题 945

15.4.1 软泡自燃的原因 945

15.4.2 影响软泡焦化和自燃的因素 945

附录 952

附录1 南京金陵石化德赛化工技术有限责任公司系列产 952

附录2 江阴友邦化工有限公司 964

附录3 广东顺德容威合成材料有限公司系列产品 966

附录4 德国毕克化学有限公司（BYK-chemie GMbH）聚氨酯泡沫用助剂（Silbyk－系列） 967

附录5 南京德美世创化工有限公司有机硅泡沫稳定剂系列产品 969

附录6 江苏缘源新材料有限公司 971

附录7 江都市大江化工厂主要产品 974

附录8 浙江省淳安助剂厂 975

附录9 厦门凯平化工有限公司聚氨酯助剂 976

附录10 康隆集团发泡机设备 978

附录11 温州飞龙机电设备工程有限公司 979

附录12 浙江省瑞安市飞达制鞋设备厂 980

附录13 温州市巨龙机电设备厂 981

附录14 乐清市乐成聚氨酯设备厂 983

附录15 温州向阳聚氨酯设备厂 984