1、聚氨酯及聚氨酯泡沫塑料簡介

　　聚氨酯化學名稱為聚氨基甲酸酯，英文名稱為：“Polyurethane”，簡稱“PU”，是一種由氰酸酯（俗稱“黑料”）、多元醇聚合物（聚醚多元醇或者聚酯多元醇，俗稱“白料”）為主要原料并在各種聚氨酯化學助劑作用下反應生成的高分子材料。

　　通過改變原料的品種、規格、化學結構和配方比例，聚氨酯可被制成具有各種不同性能的聚氨酯制品。聚氨酯制品主要包括聚氨酯泡沫、聚氨酯樹脂(包括聚氨酯漿料、聚氨酯纖維等)及聚氨酯 CASE（包括聚氨酯涂料、聚氨酯彈性體、聚氨酯密封膠、聚氨酯膠黏劑）。聚氨酯泡沫是聚氨酯制品的主要品種，在聚氨酯制品中所占的比例最大，其主要特征是具有多孔性，因而相對密度較小。聚氨酯泡沫可分為聚氨酯硬泡和聚氨酯軟泡。

　　聚氨酯硬泡是指在一定負荷作用下不發生明顯形變，當負荷過大發生形變后不能恢復到初始狀態的泡沫塑料，具有優良的物理機械性能、聲學性能、電學性能和耐化學性能，尤其熱導率極低，是一種性能優良的絕熱材料和結構材料。聚氨酯硬泡主要用于冷藏保溫及建筑節能行業。

　　聚氨酯軟泡是指具有一定彈性的柔軟性聚氨酯泡沫塑料，具有密度低、彈性回復好、吸音和透氣等性能，是一種性能優良的家具、汽車墊材和隔音材料。聚氨酯軟泡根據回彈性高低又可細分為普通軟質聚氨酯泡沫塑料和高回彈聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯軟泡主要用于家具、汽車、鞋服等領域。 聚氨酯泡沫塑料的具體應用情況如圖：

　　2、聚氨酯助劑簡介

　　聚氨酯泡沫塑料是多種液體原料經充分混合均勻后，在較短時間內同時發生凝膠、發泡和交聯等化學反應，并一次發泡成型的最終制品，其過程復雜、迅速且不可逆轉，需要添加各種聚氨酯助劑，以控制、調整或者平衡反應過程，從而生產出符合各種應用要求的聚氨酯泡沫塑料制品，聚氨酯泡沫塑料生成過程如下圖：

　　聚氨酯助劑對聚氨酯泡沫塑料工業具有舉足輕重、不可或缺的作用，助劑的品種性能和質量的優劣直接決定了聚氨酯泡沫塑料的品質，并在一定程度上決定了泡沫塑料應用的可能性及其使用范圍。聚氨酯助劑可分為催化劑、發泡劑、阻燃劑、聚氨酯泡沫穩定劑（勻泡劑）、抗氧劑、交聯劑等，具體情況如下圖：

　　3、聚氨酯泡沫穩定劑簡介

　　聚氨酯泡沫穩定劑又稱為勻泡劑，是生產聚氨酯泡沫塑料的關鍵助劑，起著乳化泡沫物料、穩定泡沫和調節泡孔的作用，主要用于增強聚氨酯泡沫塑料原料組分間的互溶性，穩定反應過程中的泡沫結構，控制并調節泡沫成型過程中的泡孔尺寸和分布均勻度，對聚氨酯泡沫塑料的導熱系數、抗壓強度、密度等理化指標及產品質量有著重要影響。

　　聚氨酯泡沫穩定劑具有隨應用領域的不同而需要個性化開發的特點，其對各類聚氨酯泡沫塑料的通用性較小，具有較強的針對性，故品種眾多，并已形成產品系列。由于聚氨酯泡沫塑料應用領域廣泛，各領域對聚氨酯泡沫的理化指標、應用性能有著完全不同的要求，因此聚氨酯泡沫生產企業的發泡工藝配方、組合料企業的配發體系千差萬別，單一的聚氨酯泡沫穩定劑品種不能解決所有問題，聚氨酯泡沫穩定劑生產企業需要根據不同的組合料體系進行個性化的研究和開發。

　　從大類上看，聚氨酯泡沫穩定劑可分為硬質聚氨酯泡沫穩定劑和軟質聚氨酯泡沫穩定劑。

　　硬質聚氨酯泡沫穩定劑，除了起到乳化、成核和穩定泡沫作用外，還要提高泡孔的閉孔率。硬泡不同的使用場所，對勻泡劑的要求也不同。如：冰箱、冰柜要求泡沫具有很高的閉孔率和較低的導熱系數，太陽能熱水器要求泡沫在具有一定開孔性基礎上，具有良好的尺寸穩定性和不易收縮；建筑保溫板材要求物料的流動性好，制品密度分布均勻，且具有一定的阻燃性，滿足建筑防火的要求。硬泡的發泡體系眾多，如水、環戊烷、HCFC-141b 等，因此需要不同結構和性能的勻泡劑來與之匹配使用。

　　軟泡配方中的各個組分間的相容性不好，在反應過程中，粘度增長慢，對軟泡勻泡劑的依賴性大。應用于軟泡的勻泡劑，首先要有較強的乳化力將各組分乳化均勻；其次，軟泡體系中的水在發泡初期易與異氰酸酯反應形成聚集性高、開孔性強的聚脲結構，這種結構易產生消泡作用，因此軟泡勻泡劑應具有分散聚脲的性能；在發泡反應基本完成時還應具有破孔功能和較高的透氣率，使得成型后的聚氨酯軟泡不易收縮變形，保證成品具有良好的手感和彈性，并進一步改善成品的外觀和性能。

　　隨著聚氨酯泡沫行業向低碳、節能、環保、安全方向發展，新的發泡原料、多性能泡沫塑料的不斷開發，都需要新的泡沫穩定劑與之相適應，未來的泡沫穩定劑將更加專業化和系列化，新品種的開發和應用層出不窮。

　　使用和未使用聚氨酯勻泡劑的成型材料對比情況如下圖：