第一節(jié)  軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的簡(jiǎn)介

軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（簡(jiǎn)稱(chēng)聚氨酯軟泡）是指具有一定彈性的一類(lèi)柔軟性聚氨酯泡沫塑料，它是用量最大的一種聚氨酯產(chǎn)品。產(chǎn)品主要有高回彈泡沫(HRF)、塊狀海綿、慢回彈泡沫、自結(jié)皮泡沫(ISF)、和半硬質(zhì)吸能泡沫等。聚氨酯軟泡的泡孔結(jié)構(gòu)多為開(kāi)孔的。一般具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能，主要用作家具墊材、交通工具座椅墊材、各種軟性襯墊層壓復(fù)合材料。工業(yè)和民用上也把軟泡用作過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱保溫材料等。（可研報(bào)告）

第二節(jié) 軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)工藝

主要原料及添加劑

(1)多異氰酸酯(如TDI、MDI、PAPI等)一一主要原料; 

(2)聚醚、聚酯或其它多元醇一一主要原料;

(3)胺類(lèi)或有機(jī)錫類(lèi)催化劑一一加快發(fā)氣和凝膠反應(yīng);

(4)泡沫穩(wěn)定劑一一穩(wěn)定泡沫并控制泡孔孔徑;

(5)擴(kuò)鏈劑一一提高制品的力學(xué)性能，如彈性等;

(6)物理發(fā)泡劑一一汽化后作為氣泡來(lái)源，同時(shí)吸收反應(yīng)熱量，防止泡沫 “焦燒”，

(7)水一一鏈增長(zhǎng)劑，同時(shí)產(chǎn)生CO2氣體;

(8)阻燃劑一一賦予材料阻燃性;

(9)顏料一一提供各種色澤;

(10)脫模劑。

制備過(guò)程

在制備聚氨酯泡沫塑料時(shí)有三個(gè)顯著特點(diǎn)：反應(yīng)速度快，2-4分鐘內(nèi)基本完成；放出大量的熱，體系的反應(yīng)溫度迅速上升到70-150℃不等；體積變化大，迅速膨脹20-50倍。雖然整個(gè)發(fā)泡過(guò)程只需短短幾分鐘，但是仍然可以分為四個(gè)基本過(guò)程：氣泡成核(bubble nucleation)、氣泡生長(zhǎng)(bubble growth)、微相分離(microphase separation)和化學(xué)凝膠(polymerization)。其中前兩個(gè)階段決定了聚氨酯泡沫制品的泡孔數(shù)目和孔徑大?。晃⑾喾蛛x決定了聚氨酯泡沫制品的開(kāi)孔率；而化學(xué)凝膠決定了高聚物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它和微相分離共同決定了制品的結(jié)構(gòu)，并最終制約了泡沫制品的各種力學(xué)性能。

第三節(jié)  軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的種類(lèi)及應(yīng)用范圍

按制品的軟硬程度，分為超柔軟泡沫、普通泡沫、高回彈泡沫、聚氨酯軟泡高承載型軟泡等。按軟硬程度即耐負(fù)荷性能的不同，聚氨酯軟泡可分為普通軟泡、超柔軟泡沫、高承載型軟泡、高回彈泡沫等。高回彈泡沫、高承載軟泡一般用于制造座墊、床墊。

聚氨酯軟泡按生產(chǎn)工藝可分為塊狀泡沫及模塑軟泡，前者是通過(guò)連續(xù)法工藝生產(chǎn)的大體積泡沫再切割成所需形狀的泡沫制品，而模塑軟泡一般為間隙法生產(chǎn)，原料直接在模具中發(fā)泡成型，即制成所需形狀的泡沫制品。模塑泡沫按熟化方式分，可分為熱熟化軟泡和冷熟化軟泡。

以采用的多元醇原料分類(lèi)，可分為聚酯型軟泡和聚醚型軟泡。最早的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是用聚酯多元醇和TDI-65/35通過(guò)箱式發(fā)泡工藝生產(chǎn)的?，F(xiàn)在，聚酯型軟泡產(chǎn)量已很小，它已被彈性更好的聚醚型軟泡所代替。單應(yīng)用于某些特殊場(chǎng)合的聚酯型聚氨酯軟泡仍有生產(chǎn)。例如，用低支化度聚酯多元醇和TDI-65或TDI-80制造的高伸長(zhǎng)率軟泡主要用于防止拼的夾層中。聚酯型軟泡拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度較好，也比較堅(jiān)挺。單回彈性較差，這種泡沫有良好的耐候性和耐溶劑性能，用于紡織和服裝復(fù)合襯里等領(lǐng)域。但因聚酯本身的耐水解性能不好，泡沫在濕熱條件下使用壽命不長(zhǎng)。

具有較高硬度的彈性聚氨酯泡沫，可稱(chēng)之為聚氨酯半硬泡，有人把它歸于軟泡，但其配方與功能一般與一般軟泡有一定區(qū)別。

應(yīng)用

聚氨酯軟泡多為開(kāi)孔的，通常具有密度低、透氣、吸音、保溫、回彈性好等特點(diǎn)。高回彈聚氨酯泡沫主要用作交通工具座椅、家具墊材、各種襯墊層壓復(fù)合材料，也用作隔音材料、過(guò)濾材料、裝飾材料、防震材料、包裝材料和保溫隔熱材料等；軟質(zhì)聚氨酯自結(jié)皮泡沫塑料制品主要用于汽車(chē)方向盤(pán)、頭枕、扶手、摩托車(chē)車(chē)座、自行車(chē)車(chē)座、安樂(lè)椅扶手和頭靠、門(mén)把、阻流板以及保險(xiǎn)杠等。

第四節(jié)  軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的發(fā)展歷史

聚氨酯軟泡的生產(chǎn)最早采用預(yù)聚體法，即先由聚醚多元醇和過(guò)量的TDI反應(yīng)，制成含有游離NCO基的預(yù)聚體，然后再與水、催化劑、穩(wěn)定劑等混合制成泡沫塑料。預(yù)聚法生產(chǎn)流程長(zhǎng)，成本高，僅在一些特殊產(chǎn)品的生產(chǎn)中采用。

1958年底，美國(guó)莫貝公司和聯(lián)碳公司采用了催化活性高的三亞乙基二胺作為發(fā)泡催化劑，并結(jié)合采用有機(jī)硅表面活性劑配方，開(kāi)發(fā)了“一步法”工藝技術(shù)。這是泡沫生產(chǎn)技術(shù)的重大突破，至今還在廣為采用。目前的普通聚氨酯軟泡幾乎都是用一步法生產(chǎn)，即各種物料通過(guò)計(jì)量直接進(jìn)入混合頭混合，一步制造泡沫塑料。依其生產(chǎn)方式之不同，可分為連續(xù)式和間歇式。

進(jìn)入21世紀(jì)，聚氨酯軟泡中有90%是用聚醚多元醇生產(chǎn)的，大部分為通用軟泡（塊狀泡沫為主）和高回彈軟泡，還有一少部分特種軟泡，如超柔軟泡沫塑料、高承載泡沫塑料、親水性軟泡、吸音泡沫塑料和過(guò)濾用軟泡等。

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