Page 22 - 2018-24

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

表 8 不同温度下原油和柴油的性能
原油 柴油
-3
-3
温度 密度 /(kg . m ) 黏度 (cP) 密度 (kg . m ) 黏度 (cP)
0℃ 0.887 536.7 0.843 8.2
23℃ 0.858 238.8 0.832 6.4
50℃ 0.841 56.1 0.825 5.0
2.3.1 泡沫的制备
泡沫通过一次性的反应制得的，其化学成分除了
TDI 以外，所有的原料混合均匀于一次性的塑料杯中，
然后将 TDI 在搅拌时加入杯中，搅拌 3 s。混合后的
试剂立即倒进一个开口的纸杯中让其产生自由上升的
泡沫在室温下 24 h。所需要与多羟基化合物和蒸馏水 图 1 以水分为变量的聚氨酯泡沫密度的函数
反应的 TDI 的数量从他们的当量计算。为了反应充分，
过量使用 TDI。
2.3.2 仪器使用
测量表观密度聚氨酯泡沫样品的是使用 ASTM
D 3574 仪器。聚氨酯泡沫样品红外光谱分析记录了
一个波长 ( 向量 22，Bruker、德国 ) 从 700 cm -1 到
3 500 cm -1 红 外 光 谱。 聚 氨 酯 泡 沫 样 品 泡 沫 孔 壁 结
构使用光学显微镜 (LW-200-4-js、上海 LW 科技
有限公司，上海，中国 ) 进行观察研究。聚氨酯泡沫
样品的室温拉伸性能的测量使用一个机电万能试验
图 2 不同密度聚氨酯泡沫的红外光谱
机(CMT5254、 深 圳 SANS 试 验 机 有限 公 司， 中 国
-1
cm (C—H 伸缩 ) 有吸收峰。蒸馏水作为化学发泡剂
深圳 ) 根据 ISO1798:1983。泡沫的热性能用热天平
与异氰酸酯基团反应生成二氧化碳和聚脲。在 1 695
（STA449C NETZSCH-Geratebau GmbH，德国 ) 在
cm -1 和 1 665~1 675cm -1 的波峰分别表明了自 由 尿
氮气环境 10℃的加热速度 /min 测试。
素羰基和氢键羰基尿素的特点 [5~6] 。尿素的浓
2.3.3 表征
度 可以 通过 测量 脲的 羰 基吸收 峰 的强 度 ，在 1
（1）表观密度
6 6 5 ~ 1 695cm -1 的红外光谱进行分析。在这种情况下，
基于多元醇重量 3%~14% 在具有不同量的蒸馏水
在约 1 670 cm -1 峰的相对强度变得强劲，等于增加蒸
浓度上，PU 发泡体的密度的变化如图 1 所示。在密
3
3
度 40.1 kg/m 至 10.9 kg/m 上将水由 3 增加至 14 份， 馏水的量降低密度，由于在 PU 泡沫样品聚脲浓度的
其密度逐渐下降。聚氨酯泡沫的密度是由原材料的密 增加。这表明，随着水量增加发泡反应开始加剧，产
度或者分子量决定的，例如泡孔密度和构成泡沫网状 生了更多的气体。
结构的原材料的百分比重。在本文研究中，除了异氰 （3）微观泡孔结构
酸酯和蒸馏水的量变化外，每个配方的其他量保持不 吸 油和 泡 孔 结构 之 间的 关 系， 用光 学 显 微镜 观
变。蒸馏水量的增加可以促进反应的进行，放出大量 察具有不同密度的聚氨酯泡沫样品的泡孔结构。随着
3
3
的气体。因此，在反应过程中产生更多的泡孔以及更 泡孔密度从 40.1 kg/m 下降到 10.9 kg/m ，PU 发泡
大的泡孔结构，所以聚氨酯泡沫的密度降低。在其他 样品的平均泡孔尺寸从 189 μm[ 图 3(a)] 增加至 445
3
3
文献中也得出相似的结论。 μm[ 图 3(d)] 密度下降 40.1 kg/m 的 10.9 kg/m 。由
（2）红外光谱 于二异氰酸酯与蒸馏水在反应过程中随着温度的递增，
不同密度聚氨酯泡沫的红外光谱如图 2 所示，所 混合物中的气体的浓度超过其最大的溶解度，因此，
有样品在 3 000~3 500 cm （N—H 伸缩 /1 070~1 150 cm -1 气泡的成核过程开始。随着时间的增加，已经形成的
-1
-1
(C—O 伸缩振动 )，1 690~1 740 cm ( 氨 基甲酸 酯 气泡慢慢的长大产生新的气泡核。随着蒸馏水 ( 发泡
基团 )/1 650~1 710 cm (C=O 伸 缩 )，2 880~ 2 890 剂 ) 含量的增加，气泡数量的增加，它们凝在一起形
-1
·8· 第 44 卷 第 24 期