知识分享|聚氨酯硬质泡沫中常用的助剂
催化剂
有机胺类催化剂 :如三乙胺(TEA),反应性强,能快速启动发泡反应,非常适合低温条件下的快速反应;二甲基胺(DMEA)相对环保友好,毒性较低,可作为 TEA 的替代品。
金属盐类催化剂 :二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化效率高、热稳定性好,广泛应用于硬质泡沫生产,但因含重金属锡,受到环保关注;铋化合物作为绿色替代的金属盐类催化剂,正逐渐受到更多关注。
硅氧烷类催化剂 :氨基硅油、羟基硅油等可增强泡沫表面光滑度、抑制收缩变形,多作为辅助添加剂与其他主催化剂协同作用,以进一步优化泡沫质量。
酸碱平衡剂 :磷酸酯、某些羧酸衍生物等能在复杂配方中调节体系 pH 值,防止因局部过酸或过碱导致副产物生成。
延迟催化剂 :如有机锌催化剂 8154,其在发泡初期可抑制反应速率,避免过早交联,后期再逐渐释放活性,促进异氰酸酯与多元醇反应,使泡沫均匀膨胀并固化,形成均匀致密结构,从而提升泡沫耐久性。
发泡剂
五氟丙烷(HFC-245fa) :目前应用最广泛的硬质泡沫发泡剂,具有零臭氧消耗潜值(ODP),全球变暖潜能值(GWP)也相对较低,对环境友好,且发泡性能良好,能有效降低泡沫的导热系数,提高保温性能。
环戊烷 :价格较低,是一种经济实惠的选择。其沸点较低,在发泡过程中容易气化,可产生大量的气体,有助于形成细小均匀的泡孔结构,从而提高泡沫的保温性能和力学性能,但环戊烷易燃易爆,生产过程中对安全要求较高。
七氟丙烷(HFC-227ea) :也具有零 ODP 和较低的 GWP,常作为 HFC-245fa 的替代品用于硬质泡沫生产,其发泡性能稳定,制得的泡沫尺寸稳定性好。
二氧化碳(CO₂) :作为一种自然发泡剂,来源广泛且成本低廉。在聚氨酯发泡反应中,二氧化碳由异氰酸酯与水反应生成,其发泡过程无污染,符合环保要求,但单独使用时发泡效率相对较低,通常与其他发泡剂混合使用以提高发泡效果。
稳定剂
有机硅稳定剂 :如 STB PU-2242、STB PU-2285、STB PU-2245B 等,可降低聚氨酯体系中不同相之间的表面张力,使多元醇、发泡剂、催化剂等组分能够均匀混合,促进泡沫的稳定形成,防止泡孔破裂和塌陷,提高泡沫的尺寸稳定性和机械性能,还能改善泡沫的导热系数、流动性等性能。#聚氨酯# #知识分享# #硬泡#