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高分子材料生产认识实习报告 聚氨酯的生产工艺 本次给我们讲座的是我们学院的罗教授。 罗老师在聚氨酯材料方向从事了多 年研究。在聚氨酯材料领域有着深厚的造诣。 从罗老师的讲座中， 我归纳总结出 以下内容。 聚氨酯材料的“名片” 聚胺酯（英语： Polyurethane ，IUPAC 缩写为 PUR，一般缩写为 PU）是指 主链中含有胺基甲酸酯特征单元的一类高分子。这种高分子材料广泛用于黏合 剂，涂层，低速轮胎，垫圈，车垫等工业领域。在日常生活领域聚氨酯被用于制 造医用器材。 聚氨酯材料的发展历史 聚胺酯的研究开发最初是由 Otto Bayer 和他的同事合作于 1937年在德国勒 沃库森的 I.G.Farben 实验室开始的。他们通过实验应用加成聚合原理，利用液 态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯生成一种有别于当时已发现的聚烯烃和缩聚 生成塑料的新型塑料 聚胺酯。新的单体混合物也不同于 Wallace Carothers 已取得的对于聚酯的专利。 起初，应用仅限于纤维和软质泡沫。 随后其发展受二 次世界大战影响（期间 PU只小范围用于航空座椅） ，直到 1952 年异氰酸酯才开 始可以通过商业途径购买到。 1954 年，开始使用甲苯二异氰酸酯（ TDI ）和聚酯 多元醇生产用于商业用图的软质聚胺酯泡沫。 1967 年，胺基甲酸乙酯改性 的聚异氰酸酯硬质泡沫被生产出来了， 生产出来的低密度隔热材料显示出更好的 热稳定性和阻燃性。也是在 60 年代，汽车的内部安全组件如仪表盘和门的面板 开始使用热塑性塑料回填半硬质泡沫制成。从二十世纪 80 年代初，水吹微孔柔 性聚胺酯泡沫被用于汽车面板和轮胎密封空气过滤器的模型垫圈。 此后，由于 能源价格上升、 以及减少 PVC在汽车中使用的要求日增， 聚胺酯的市场份额不断 增加。基于已有的聚胺酯喷涂技术和聚醚氨化学理论， 聚氨酯的喷涂弹性材料在 二十世纪九十年代得到迅猛的发展。 它们的快速反应和对潮湿相对不敏感的特性 使得它们成为大面积项目的涂装的首选涂料。 聚氨酯的合成 聚氨酯是指具有氨基甲酸酯结构的高分子材料，生产反应见下图： 简单的说就是： -N=C=O+HO-→-NH-COO-。聚胺酯属于反应型高分子材料， 同 类的塑料还包括：环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛塑料。其中的氨基甲酸酯基团是 由异氰酸酯官能团 -N=C=O和羟基 -OH反应生成的。聚氨酯是由聚亚氨脂和多元醇 在催化剂和其它助剂存在下加成聚合反应而生成。 发泡工艺 聚氨酯发泡工艺分为如下三种： 一、预聚体法 预聚体法发泡工艺是将（白料）和（黑料）先制成预聚体，然后在预聚 体中加入水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等在高速搅拌下混合进行发泡， 固化后在一定温度下熟化即可。 二、半预聚体法 半预聚体法的发泡工艺是将部分聚醚多元醇（白料）和二异氰酸酯（黑料） 先制成预聚体， 然后将另一部分的聚醚或聚酯多元醇和二异氰酸酯、 水、催化剂、 表面活性剂、其他添加剂等加入，在高速搅拌下混合进