泡沫塑料具有质轻、隔热、吸音、减震等特点,其在日常生产生活中拥有广泛的用途,如最早制备并得到应用的聚氨酯(PU)泡沫,因其产量大、工艺成熟,在冷藏、装潢、建筑、包装、汽车等行业应用广泛。热固性塑料高分子链呈网状或体状,受热熔融成型之后再受热则不再熔融,也不溶于酸,因此热固性塑料主要应用于耐腐蚀、隔热、耐磨、绝缘以及耐高压电等恶劣环境中。
PU泡沫约占PU制品的70%,其制品种类繁多,用途广泛且产量还在增加。PU泡沫是由异氰酸酯与多元醇反应生成重复单元为氨基甲酸酯的聚合物,在发泡剂作用下形成的塑料泡沫材料。20世纪中叶,德国首先研制成功PU泡沫,之后美国的Wyandotte公司提出用廉价的石油化工产品,如环氧丙烷等来替代多元醇,使PU泡沫的生产成本大大降低。PU泡沫基本上秉承了基体所有优点,同时又具备了泡沫塑料的优异特性,即相对质量较轻、
隔热、吸声、减震、绝缘、比强度大以及柔韧性强等。然而PU泡沫毕竟是高分子材料,由于其较大的比表面积,较小的密度,PU泡沫极易在空气中燃烧,产生有毒有害的气体,因此近年来关于阻燃PU泡沫的研究受到极大关注。同时随着人们对安全生产生活以及环境保护的重视程度越来越高,对材料的性能要求也越来越高,各种增强、导电、抗静电和减噪等PU泡沫的功能性研究逐渐深入。
聚氨酯是一类具有实用价值的阻尼材料,它是由软段和硬段组成的嵌段共聚物,在其大分子之间,特别是硬段之间静电力很强,而且还有大量氢键存在。这些分子间作用力除直接影响聚氨酯的力学性能外,还能促进硬段聚集,产生适当的微观相分离结构,使聚氨酯具有较高的阻尼因子( tanδ)。决定聚氨酯阻尼性能的关键因素是软段、硬段的相容性即微观相分离程度,相容性太好或太差都不能用作阻尼材料。因此,可以通过改变软段、硬段的组成和配比,在很宽的温度范围内调节聚氨酯的阻尼性能。
聚氨酯泡沫材料
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