课件12软质聚氨酯泡沫配方计算(精).ppt

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1、软质聚氨酯泡沫配方异氰酸酯用量的基本计算聚氨酯泡沫塑料基本配方中一般含聚醚多元醇(或聚酯多元醇)、水(化学发泡剂)、物理发泡剂、泡沫稳定剂(匀泡剂)、催化剂及异氰酸酯等。在聚氨酯泡沫塑料配方设计或表达时通常以100质量份多元醇为基准，配方其余组分则一般表示为“份／100份多元醇”，或直接表示为多少份。配方表示举例：密度8kg/m3软泡配方原料聚醚TMN3050(羟值56mgKOH/g)100水7硅油DABCODC1882.8辛酸亚锡0.7胺催化剂DABCOCS-940.17二氯甲烷30TDI指数117

2、密度，kg/m38密度28kg/m3软泡配方原料聚醚Voranol3010100水2.2硅油23701.2辛酸亚锡0.17三乙烯二胺（33％溶液）0.3CFC-1110TDI指数107TDI80/2040.9密度，kg/m328性能：密度，kg/m328.2压陷硬度，65％,N12025%,N45拉伸强度，Kpa55.3撕裂强度，N/cm1.54伸长率，％188回弹率，％45按配方中的含羟基(或胺基)及水的用量，可计算需耗用多异氰酸酯的用量。异氰酸酯用量还可以用异氰酸酯指数来表示，若计算异氰酸酯正好与

3、活泼氢基团完全反应，则异氰酸酯指数为100(有时用1.00)，若异氰酸酯指数为105(或1.05)，则表示异氰酸酯过量5％。(1)由聚醚(或聚酯)多元醇的羟值或相对分子质量可计算每份多元醇所需异氰酸酯的单元用量(质量)。软泡所用的多异氰酸酯以TDI为主，所需TDI的单元用量设为M1T，硬泡以及部分冷熟化模塑软泡等采用粗MDI(即PAPI)，设其单元用量为M1M。式中，Q为多元醇的羟值，M和f分别表示多元醇的分子量和平均官能度，174.1和2分别是TDI的分子量和官能度，NCO%和42分别是异氰酸酯中的

4、NCO质量分数(可稍有差异)和NCO的摩尔质量。若采用PAPI，则可异氰酸酯的NCO%质量分数为0.30左右)，进行各项计算。计算式为：(2)计算每份水所需消耗异氰酸酯的用量M2T＝(1／18.02)×174.1＝9.67M2M＝(1／18.02)×2/(0.30／42)＝15.54式中，M2T和M2M分别表示每l份水所需TDI和PAPI的用量，18.02是水的相对分子质量，根据反应方程式，1个水分子消耗2个NCO(如1个TDI分子)。配方中化学发泡剂水的用量一般指总的水用量，除加入的水外，还包括聚醚

5、多元醇及其它组分所含的水分。由于多元醇含有少量水分，100份多元醇所含的水分就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分计算在内。(3)其它含活性氢组分所需TDI的计算若使用三亚乙基二胺的33％溶液，则需计算67％‘溶剂’如二丙二醇或其它二醇的用量及所需TDI的用量。泡沫中有时使用交联剂如二乙醇胺等，亦可用计算所需TDI或PAPI等的用量。一些常见的活性氢组分每质量份所需消耗的TDI用量见下表。含活泼氢组分分子量M官能度fTDI用量（份/份）多元醇可变可变0.00155×羟值水18.0229.67

6、DABCO33LV0.870二甲基乙醇胺89.110.977二乙醇胺105.132.485三乙醇胺149.231.751乙二醇62.0622.806丙二醇76.0822.289二丙二醇134.221.298二乙二醇106.121.642配方中某些成分消耗的TDI质量(4)计算整个配方所需异氰酸酯的用量把每质量份含活性氢原料所需消耗的异氰酸酯分别乘以实际用量，加和后乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异氰酸酯的用量。例如，在软泡生产中，一次用68kg多元醇(羟值56mgKOH／g，含水分0.1％)，配方中加

7、水3份／l00份多元醇，不计其它助剂消耗的TDI，TDI指数为105，TDI纯度以l00％计，则TDI的用量为：计算方法二：式中：Miso－异氰酸酯的质量Xi－聚合物多元醇的份数Mi－聚合物多元醇的质量Q－聚合物多元醇的羟值ΣH2O－水的总量（包括实际加水量和材料含水量）MK－扩链剂的质量NK－扩链剂的当量Niso－异氰酸酯的当量P－异氰酸酯的纯度K－异氰酸酯指数计算举例：已知一一步法PU软泡配方如下，计算TDI用量聚氧化丙稀醚三醇（羟值56mgKOH/g，含水0.1%)70聚氧化丙稀醚二醇（羟值11

8、2mgKOH/g，含水0.2%)30Dabco33LV（67％的二丙二醇溶液）0.1水3.3T-90.2T-120.1TDI(80/20)指数(纯度99％）1.05计算TDI加入量即100克多元醇中加入TDI47.28克4.5软质聚氨酯泡沫塑料4.5.1特性及分类4.5.2块状软泡4.5.2.1箱式发泡工艺4.5.2.2连续发泡软泡生产工艺4.5.2.3连续法块泡生产设备4.5.2.4软泡的后加工4.5.2.5配方原料体系对块泡性能的影响5.4.2.6环