聚氨酯硬泡文献综述和参考文献(4)
第三阶段：气体浓度降低到一定程度后，气泡不再产生，并随着气体的渗透作用浓度继续下降，聚合物泡沫壁由粘稠液态转变成非流动的固态过程中达到最终的饱和平衡，即完成发泡过程。
1.3 聚氨酯硬泡配方中各组分简介
1.3.1 多元醇
多元醇是指分子中含有三个或三个以上羟基的醇类，聚氨酯领域中，多元醇主要包括聚醚多元醇，聚酯多元醇。聚醚多元醇是由多羟基醇（乙二醇、甘油、蔗糖）或多元胺（如乙二胺）和氧化烯烃（如环氧丙烷）反应制得的。由它们所制备的聚醚型和聚酯型聚氨酯材料各有优缺点。聚醚型聚氨酯的机械强度、耐磨和耐热等性能低于聚酯型聚氨酯,但其高耐水性和低成本是聚酯型聚氨酯所不能比拟的。
普通的聚醚多元醇制备的聚氨酯硬质泡沫阻燃性较低, 氧指数仅为17左右,而芳香族聚酯多元醇PS-3152具有优异的耐水解性和热稳定性, 可改善泡沫的酥性和泡孔结构并提高泡沫的性能。因此本实验采用两种多元醇配合使用[4]。
1.3.2 阻燃剂
一般通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄；也可采用含阻燃元素的多元醇（即反应型阻燃剂）为泡沫原料。添加型阻燃剂主要有液态和固态阻燃剂，液态阻燃剂如多溴二苯醚、三磷酸酯（TCPP）、四亚乙基二磷酸酯、甲基膦酸二甲酯（DMMP）等；固态阻燃剂如氢氧化铝、三聚氰胺、三氧化二锑、硼酸盐、聚磷酸铵等。
阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。
1.3.3 发泡剂
发泡剂是聚氨酯硬泡中重要的一种助剂，发泡剂的选择对聚氨酯泡沫的密度、强度等物理性能有直接的影响，同时也影响聚氨醋的阻燃性能[5]。制备聚氨酯硬质泡沫所使用的发泡剂基本上分为两种类型：一种是利用水与异氰酸酯反应放出CO2作为起泡剂，即化学发泡剂；另一种是选用低沸点化合物，利用泡沫提心的反应热使之汽化发泡，即物理发泡剂。
水作发泡剂的最大优点是价廉且环保。水为化学发泡剂，属放热反应，反应时体系中的热量不易扩散，易烧心。同时形成的泡沫表面易碎，导热系数大。此实验采用水和HCFC—14lb配合作发泡剂来观察发泡效果[6]。
1.3.4 泡沫稳定剂（匀泡剂）
泡沫稳定剂属表面活性剂的一种，在聚氨酯硬质泡沫塑料生产过程所起的作用为[5]：
(1) 乳化作用：降低原料体系的表面张力，改善原料组分的混溶性。
(2) 成核作用：促进发泡初期气泡核的形成及稳定作用，调节泡孔结构，泡孔直径及其分布。
(3) 稳定作用：提高已膨胀泡沫塑料原料体系的稳定性及流动性，使泡沫塑料制品密度分布均匀、无空洞。
所以，表面活性剂不但对硬质泡沫塑料的加工性能起作用，对泡沫塑料的物理性能，如密度、压缩强度、热导率、尺寸稳定性均有较大的影响。硬质聚氨酯泡沫塑料所用的泡沫稳定剂强调成核乳化作用及匀泡作用。
硅油作为泡沫稳定剂, 在反应过程中一般具有乳化、稳定及成核等作用。但不同牌号的硅油对泡沫阻燃性能有一定的影响[7]。
1.3.5 催化剂
聚氨酯合成的反应速率不仅受原料和结构的影响，也受相应催化剂的影响。由于异氯酸酯反应的多样性，要求催化剂有较高的适用性。
硬质泡沫塑沫生产中，常常同时使用两种或两种以上催化剂。催化剂的复配使用，能有效地协调链增长反应速度和交联反应速度问的平衡。另外，不同类型硬质泡沫塑料，应根据其配方组成及成型方法特点选择合适的催化剂。聚氨酯用催化剂按其化学结构类型基本可分为：有机锡类化合物和叔胺类化合物。有机锡类化合物主要是促进聚合物的链增长，就是促进-NCO与多元醇端羟基间的反应，使之迅速生成氨基甲酸酯基团，分子链迅速增加，即凝胶反应。而叔胺类化合物主要是促进-NCO与H2O的反应，使之快速反应产生大量二氧化碳气体，即发泡反应[8]。
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