聚氨酯的合成及其應(yīng)用發(fā)展 化工畢業(yè)論文

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1、中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)論文題目：聚氨酯的合成及其應(yīng)用發(fā)展學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：系別：化工系專業(yè)：應(yīng)用化工技術(shù)班級(jí)：指導(dǎo)教師：2012-04-20摘要聚氨酯(PU)樹(shù)脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。聚氨酯是一種高分子材料，其主要特征是分子鏈中含有多個(gè)重復(fù)的“氨基甲酸酯”基團(tuán)，既有橡膠的彈性，又有塑料的強(qiáng)度和優(yōu)異的加工性能，因其具有橡膠和塑料的雙重優(yōu)點(diǎn)，可以認(rèn)為是橡膠和塑料優(yōu)異性能的結(jié)合體。由于其有其它材料無(wú)法比擬的優(yōu)異特點(diǎn)，從上世紀(jì)60年代后期開(kāi)始，聚氨酯逐漸實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，從上世紀(jì)80年

2、代開(kāi)始，聚氨酯開(kāi)始在全世界高速發(fā)展，已經(jīng)成為繼聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯之后的第五大塑料，目前其年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)噸，列全球塑料行業(yè)的第六位。關(guān)鍵詞：聚氨酯；彈性；強(qiáng)度；第五大塑料目錄第一章緒論11.概述12.聚氨酯的發(fā)展歷史13.聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀2第二章聚氨酯的工業(yè)合成31.水性聚氨酯的合成方法31.1外乳化法31.2自乳化法3第三章聚氨酯的性能及其改進(jìn)61.聚氨酯的性能62.水性聚氨酯（PU）性能改進(jìn)62.1內(nèi)交聯(lián)改性水性PU72.2外交聯(lián)改性82.3丙烯酸和環(huán)氧樹(shù)脂的改性8第四章聚氨酯的應(yīng)用101.聚氨酯在建材方面的應(yīng)用101.

3、1聚氨酯硬泡良好的防火耐溫性能101.2聚氨酯涂料(包括溶劑)111.3聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆112.聚氨酯在家電中的應(yīng)用113.聚氨酯在交通方面的應(yīng)用114.制革、制鞋125.紡織品中的應(yīng)用125.1普通合成革用纖維125.2海島超細(xì)纖維125.3新型纖維136.水性PU涂層劑的應(yīng)用137.重要的聚氨酯產(chǎn)品147.1聚氨酯彈性體147.2改性聚氨酯彈性體148.聚氨酯輪胎15第五章聚氨酯的發(fā)展前景161.PU仿木家具—聚氨酯行業(yè)新亮點(diǎn)162.聚氨酯超細(xì)纖維超真皮革PK普通PU革173.醫(yī)用聚氨酯材料性能優(yōu)異174.聚氨酯灌漿材料：起步慢，發(fā)展快

4、185.電腦表面涂裝：小應(yīng)用，大市場(chǎng)186.聚氨酯油墨：涉足較晚，推廣尚早18結(jié)語(yǔ)20參考文獻(xiàn)21致謝22第一章緒論1.概述聚氨酯(PU)樹(shù)脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。聚氨酯是一種高分子材料，其主要特征是分子鏈中含有多個(gè)重復(fù)的“氨基甲酸酯”基團(tuán)，既有橡膠的彈性，又有塑料的強(qiáng)度和優(yōu)異的加工性能，因其具有橡膠和塑料的雙重優(yōu)點(diǎn)，可以認(rèn)為是橡膠和塑料優(yōu)異性能的結(jié)合體。PU制品分為泡沫制品和非泡沫制品兩大類。泡沫制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫;非泡沫制品包括涂料、膠粘劑、合成革、彈性體和彈性纖維(氨綸)等。聚氨酯

5、材料性能優(yōu)異,用途廣泛,制品種類多,其中尤以聚氨酯泡沫塑料的用途最為廣泛。目前,世界聚氨酯每年的總需求量為700多萬(wàn)噸,其中美國(guó)約250萬(wàn)噸,歐洲約220萬(wàn)噸,亞太地區(qū)約200萬(wàn)噸。其中,彈性聚氨酯泡沫占聚氨酯需求量40%,其余為:硬性聚氨酯泡沫占26.5%,涂料占9.6%,彈性體占4%。2002年我國(guó)對(duì)聚氨酯制品的總需求約110萬(wàn)噸,而國(guó)內(nèi)聚氨酯品生產(chǎn)總量為55萬(wàn)—60萬(wàn)噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)內(nèi)迅猛增加的需求[1]。我國(guó)聚氨酯工業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?.聚氨酯的發(fā)展歷史聚氨酯(PU)樹(shù)脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元

6、的聚合物。聚氨酯(PU)彈性體通常為(AB)n型結(jié)構(gòu),由軟段和硬段以嵌段、接枝或互穿網(wǎng)絡(luò)的方式組成。其最基本的單元為聚氨基甲酸酯。由于其綜合性能出眾,在很多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。聚氨酯的綜合性能主要表現(xiàn)在其兼有從橡膠到塑料的許多寶貴特點(diǎn)。如硬度范圍寬、強(qiáng)度高、耐磨、耐油、耐臭氧性能優(yōu)良,且具有良好的吸振,抗輻射和耐透氣性能,具有高拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,良好的耐磨損性、抗撓曲性、耐溶劑性,而且容易成型加工,并具有性能可控的優(yōu)點(diǎn)。所以在很多的領(lǐng)域都有著不可替代的應(yīng)用。1937年德國(guó)OttoBayer教授首先發(fā)現(xiàn)多異氰酸酯與多元醇化臺(tái)物進(jìn)行加聚反應(yīng)可制得聚

7、氨酯，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，英美等國(guó)1945—1947年從德國(guó)獲得聚氨酯樹(shù)脂的制造技術(shù)于1950年相繼開(kāi)始工業(yè)化。日本1955年從德國(guó)Bayer公司及美國(guó)DuPont公司引進(jìn)聚氨酯工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。20世紀(jì)50年代末我國(guó)聚氨酯工業(yè)開(kāi)始起步，近l0多年發(fā)展較快[2]。213.聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀聚氨酯的隔熱、隔音和彈性是所有合成材料中最優(yōu)異的，其它材料無(wú)法比擬。同時(shí)其耐磨性、耐油性和耐水性都極為優(yōu)異。物性范圍寬，可加工性好，可以根據(jù)不同物性要求靈活設(shè)計(jì)出各種高分子結(jié)構(gòu)，而且還可以現(xiàn)場(chǎng)加工成型。聚氨酯品種眾多，性能變化無(wú)窮，是一種多用途產(chǎn)品。聚氨酯可以

8、從中間分為原料和下游制品兩部分。用于合成聚氨酯的原料主要是異氰酸酯和多元醇，其中異氰酸酯有20多種：MDI、TDI、HDI