2.2 Đặc điểm và tính chất Tính cách nhiệt: PU foam cứng mút PU cứng có độ dẫn nhiệt thấp so với hầu hết các vật liệu cách nhiệt khác hiện có, nhờ đó được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: POLYURETHANE & CÔNG NGHỆ RRIM
Môn Học: Vật Liệu Composite GVHD:Th.s Nguyễn Hưng Thủy
TP.HCM Tháng 05/2015
Trang 2Lê Thị Bích Nguyên (nt) 3004110213 Giới thiệu RRIM, ưu nhược điểm.( Tổng hợp bài thuyết trình)
Phạm Huỳnh Ngọc Trâm 3004110365 Đặc điểm công nghệ RRIM, ứng dụng
MỤC LỤC
Trang 3DANH SÁCH THÀNH VIÊN 1
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG 5
2.1 Khái niệm 5
2.1.1 Cấu tạo cơ bản của polyurethane 6
2.2 Đặc điểm và tính chất 6
2.3 Phân loại 8
2.3.1 Dạng sợi 8
2.3.2 Dạng màng 8
2.3.3 Dạng đổ khuôn 9
2.3.4 Dạng nhiệt dẻo 9
2.3.5 Dạng bọt 9
2.3.6 Dạng cán được 10
2.4 Tổng hợp polyurethane 10
2.4.1 Nguyên liệu 10
2.4.2 Lý thuyết tạo PU 12
2.4.3 Mô tả sơ lược 12
2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm 14
2.5 Ứng dụng của polyurethane 16
CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN 25
CHƯƠNG 4 TỔNG QUAN 26
4.1 Giới thiệu vật liệu composite 26
4.2 Một số phương pháp gia công và chế tạo vật liệu composite 29
CHƯƠNG 5 NỘI DUNG CÔNG NGHỆ RRIM 31
5.1 Khái quát chung 31
5.2 Đặc điểm 31
5.3 Nguyên liệu 31
5.4 Dụng cụ và thiết bị 32
Trang 45.5 Quy trình công nghệ 33
5.6 Sự cố và khắc phục 35
5.7 Ưu điểm 39
5.8 Nhược điểm 39
5.9 Ứng dụng 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
Trang 5CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
Những vật liệu composite đơn giản đã có từ rất xa xưa Khoảng 5000 nămtrước công nguyên con người đã biết trộn những viên đá nhỏ vào đất trước khi làmgạch để tránh bị cong vênh khi phơi nắng Và điền hình về compozit chính là hợp chấtđược dùng để ướp xáccủa người Ai Cập
Chính thiên nhiên đã tạo ra cấu trúc composite trước tiên, đó là thân cây gỗ, có cấutrúc composite, gồm nhiều sợi xenlulo dài được kết nối với nhau bằng licnin Kết quảcủa sự liên kết hài hoà ấy là thân cây vừa bền và dẻo- một cấu trúc composite lý tưởng.Người Hy Lạp cổ cũng đã biết lấy mật ong trộn với đất, đá, cát sỏi làm vật liệu xâydựng Và ở Việt Nam, ngày xưa truyền lại cách làm nhà bằng bùn trộn với rơm bămnhỏ để trát vách nhà, khi khô tạo ra lớp vật liệu cứng, mát về mùa hè và ấm vào mùađông
Mặc dù composite là vật liệu đã có từ lâu, nhưng ngành khoa học về vật liệucomposite chỉ mới hình thành gắn với sự xuất hiện trong công nghệ chế tạo tên lửa
ở Mỹ từ những năm 1950 Từ đó đến nay, khoa học công nghệ vật liệu composite đãphát triển trên toàn thế giới và có khi thuật ngữ "vật liệu mới" đồng nghĩa với "vật liệucomposite"
Một trong những vật liệu composite được sử dụng trong các loại nhựa nền làpolyurethane
Polyurethane phát hiện: những năm 1930, người Đức Otto Bayer đầu tiên tổng hợpcác TPU Trong năm 1950, TPU là đại lý hoàn dệt may xuất hiện ở châu Âu, nhưnghầu hết các sản phẩm dung môi cho sơn khô hoàn thiện Trong những năm 1960, nhưnhận thức của người dân về bảo vệ môi trường và giới thiệu những quy định về môitrường của chính phủ, sơn TPU nước nổi lên Sau 70 năm, sự phát triển nhanh chóngcủa lớp phủ PU nước, vải tráng PU đã được áp dụng rộng rãi Từ những năm 1980,nghiên cứu TPU và ứng dụng công nghệ đột phá xảy ra So với dệt may nước ngoài vàtrong nước kết thúc đại lý trên nghiên cứu PU sau
Polyurethane là chất duy nhất có đồng thời đặc tính đàn hồi của một hợp chất cao su
và tính dẻo dai, tính bền của kim loại, bởi vì nó có một dải biên độ về độ cứng rấtrộng Chỉ riêng đặc điểm này thôi cũng đủ để sản phẩm cao su PU rất được ưa chuộng
Trang 6CHƯƠNG 2 NỘI DUNG
Phản ứng của bischloroformate với diamine
Phản ứng giữa diisocyanate với poly hydroxy
Trang 72.1.1 Cấu tạo cơ bản của polyurethane
Cấu tạo bởi các polyethe hay polyeste đồng trùng hợp
Chiếm 60-90% khối lượng
Tồn tại vô định hình trong xơ
Khi không tải các mạch dạng cuộn xoắn, đoạn ở trạng thái vô định hình
Khi chịu tải, chuyển sang mạch thẳng, các đoạn mạch chuyển thành cấu trúc tinh thể( tăng độ bền xơ)
Phần mở rộng
Có thể là khung cứng hay phần linh động, tùy theo yêu cầu sản xuất
2.2 Đặc điểm và tính chất
Tính cách nhiệt: PU foam cứng ( mút PU cứng) có độ dẫn nhiệt thấp so với hầu
hết các vật liệu cách nhiệt khác hiện có, nhờ đó được sử dụng làm vật liệu cách nhiệthoặc cách nhiệt trong môi trường làm lạnh
Cách nhiệt hiệu quả cho hầu hết các công trình xây dựng, cả trong lĩnh vực xây dựngdân dụng ( nhà ở, nhà container ) cững như trong các công trình ứng dụng đặc biệt
Độ bền: Mút PU cứng có độ bền nén và độ bền biến dạng cao, kết hợp với vật
liệu phủ trên bề mặt ( mặt nhựa, thép ) sẽ có độ bền lớn hơn gấp nhiều lần, phù hợpcho từng ứng dụng
Khả năng gia công: Mút PU cứng có thể sản xuất liên tục hoặc không liên tục
trong nhà máy, cũng có thể khuấy trộn thủ công hoặc phun bàng máy phun tay hoặcbơm trực tiếp vào ứng dụng mong muốn Thực tế có vật liệu cách nhiệt nào có các đặctính linh hoạt đến vậy!
Độ kết dính: Trong khoảng thời gian giữa quá trình trộn và lưu hóa sau cùng mút
cứng PU có độ kết dính vô cùng lớn, nhờ đó cho phép gắn kết hiệu quả với nhiều loại
bề mặt của công trình xây dựng ( mặt xi măng, gỗ, composite, nhựa, kim loại )
Độ kết dính thường mạnh hơn cả độ bền kéo và độ bền biến dạng mút
Trang 8Tính tương hợp: Rigid PU foam ( mút PU foam) kết hợp được hầu hết các vật
liệu làm bề mặt thông thường như giấy, lá kim loại, sợi thủy tinh, thép, nhôm, tấm vữa,
gỗ ép, và cả nhựa đường Điều này giúp cho dễ dàng sản xuất các loại panel có cáckiểu bề mặt khác nhau ( ví dụ: tấm lợp cách nhiệt- tôn xốp ( một mặt nhôm, một mặttấm nhựa PVC) Điều đó cho phép mút PU sử dụng được trong khâu hoàn thiện cáccông trình xây dựng giống như là vữa và sơn để làm hàng rào ngăn ẩm, ngăn ồn vàcách nhiệt trong môi trường ẩm ướt, có tiếng ồn và môi trường chịu nhiệt
Độ bền trong điều kiện sử dụng: Mút PU cứng có thể sử dụng trong các điều
kiện nhiệt độ khắc nghiệt từ -200 độ C đến 100 độ C
Bền nhiệt: khả năng ứng dụng của PU rất rộng
Dưới -80oC: polyurethane rắn, cứng và ở trạng thái thủy tinh
Từ -80 tới +20 oC: các pha cứng của urethane bắt đầu xoay và chuyển động
Từ 20 tới 130 oC: đây là khoảng nhiệt độ sử dụng của vật liệu polyurethane
Từ 130 tới 180 oC: polyurethane trở nên mềm
Trên 180 oC: polyurethane bắt đầu phân hủy
Sự lão hóa : Có sự tăng giá trị dẫn nhiệt theo thời gian của mút PU không được phủ bề
mặt ( tức khả năng cách nhiệt giảm đi theo thời gian – độ truyền nhiệt tăng lên) Sự tăng giá trị độ dẫn nhiệt này giảm đi nếu như mút cứng được phủ lên bề mặt bằng vật liệu phù hợp như thép, nhôm hay các bề mặt nhựa và các laoij bề mặt khá Sự phủ bề mặt giúp hạn chế sự khuếch tán không khí vào trong các tế bào mút gây ra sự tăng nhiệt độ truyền nhiệt
Khả năng hấp thụ nước: Mút PU cứng có độ thấm khí thấp , ngoài ra các công
trình xây dựng còn được kết hợp thêm với các vật liệu giúp ngặn sự xâm nhập của hơi
ẩm như là màng film polyethylene hay màng film nhôm, vừa có tác dụng bảo vệ bềmặt vừa có chức năng trang trí
Tính chống cháy: Giống như tất cả các vật liệu xây dựng gốc hữu cơ khác – gỗ,
giấy , nhựa, sơn-mút PU cúng cũn dễ cháy, tuy nhiên khả năng và tốc độ cháy có thểđiều chỉnh phù hợp cho tùng ứng dụng trong xây dựng Khả năng cháy của panel cóthể giảm đáng kể bằng các vật liệu phảu bề mặt, ví dụ bề mặt bằng tôn thép…
Hiệu quả chống cháy tốt nhất có thể thực hiện bằng cách sử dụng mút cứng haymút polyisocyanurate (PIR) có gia cường bằng sợi thủy tinh hay những kết cấu mạnglưới có tính chất nóng chảy ở nhiệt độ cao Mút PU cúng thường dùng có độ giày thấp
Trang 9hơn các vật liệu cách nhiệt khác, do đó nhiệt độ hay năng lượng cần cho sự cháy cũngthấp hơn so với vật liệu khác dày hơn.
Tính nhẹ: Tại tỉ trọng 30kg/ m3, thể tích của polyurethan trong mút cứng làkhoảng 3% 97% cong lại là khối mút là khí bị giữ trong tế bào mút giúp cho no cótính truyền nhiệt thấp
Tính nhẹ của mút là một khía cạnh quan trọng trong vấn đề vận chuyển, thao tác và lắpđặt dễ dàng
Tính chịu hóa chất: Mút PU cứng chịu hóa chất rất xuất sắc đối với nhiều loại
hóa chất, dung môi và dầu
2.3 Phân loại
Polyurethane có thể được sản xuất với sự khác biệt rất lớn về thành phần hóa học Sửdụng các kỹ thuật phối trộn khác nhau, có thể sản xuất ra polyurethane với những tínhchất khác nhau Các nhóm chính bao gồm:
Trang 102.3.3 Dạng đổ khuôn
Năm 1952, dạng polyurethane đổ khuôn lần đầu tiên được thương mại Năm 1956, loạipolyether đầu tiên được giới thiệu bởi DuPont, sau đó là loại polyether rẻ tiền từ BASFand Dow trong những năm tiếp theo Và sau đó nó được phát triển và tối ưu hóa cáctính chất khác nhau Có vô số ứng dụng đối với loại polyurethane đổ khuôn, từ cácbánh xe cao xu của giày trượt, bánh xe cao xu chịu mài mòn
2.3.4 Dạng nhiệt dẻo
Polyurethane nhiệt dẻo được thiết kế có thể gia công bằng các máy gia công nhựachuẩn, như các máy ép đùn và các máy khuôn tiệm polyurethane nhiệt dẻo được dùngnhững ứng dụng y sinh Chúng có thể sử dụng ở dạng vi xốp nên rõ ràng khối lượngriêng của chúng sẽ giảm xuống một vài ứng dụng bao gồm ống tay cầm, các chi tiết
xe hơi, và gót giày
2.3.5 Dạng bọt
Polyurethane dạng bọt được sử dụng trong máy bay chiến tranh thế giới thứ 2 Dạngbọt trở nên phổ biến khi các polyol loại polyether giá thấp có mặt trên thị trường.nhiều công sức đã được thực hiện để phát mình polyuretane dạng bọt này
Các thành phần nguyên liệu chính tạo thành polyurethane dạng bọt cũng tương tựnhư polyurethane đổ khuôn như polyol, diisocyanate, chất kéo dài mạch Tuy nhiên,trong polyurethane tạo bọt có một thành phần quan trọng khác là chất tạo bọt Hai loạichất tạo bọt được sử dụng là chất tạo bọt hóa học và chất tạo bọt vật lý
Chất tạo bọt hóa học là những hóa chất phản ứng với các nhóm diisocyanate đểtạo khí CO2 Sự hình thành bọt polyurethane rất phức tạp, bao gồm hai phản ứng xảy
ra đồng thời: phản ứng tạo thành khí CO2 và phản ứng hình thành các liên kết ure Cácchất tạo bọt hóa học thông dụng là nước, các hợp chất hữu cơ có khả năng tạo enol vàaxit boric
Bọt polyurethane có thể được tạo thành theo các dạng riêng biệt như sau:
Loại cứng: loại bọt cứng được dùng cho cả cách nhiệt và cách âm Chúng
có thể gia công bằng tay hoặc bằng máy, chúng có thể được phun xịt chúng được sửdụng làm phao nổi , ván lướt sóng
Loại mềm dẻo: Polyurethane dạng mềm dẻo có nhiều ứng dụng trong nhà như nệm, gối và tấm lót thảm Dạng bọt này được gia công bình thường và cần một diện tích lớn cho sản phẩm đã hoàn thành vì khối lượng riêng của nó rất thấp
Trang 11Loại phủ bên ngoài: Những loại polyurethane phủ bên ngoài được thiết kế có lớp phủ bên ngoài không phải là bọt, mà có phần bên trong là bọt Điều này tạo nên một cảm giác chắc chắn rằng không có chất bẩn được giữ lại trong các lỗ xốp Những ví dụ điển hình của loại này là bánh lái và bảng đồng hồ xe ô tô.
2.3.6 Dạng cán được
Urethane cán được, có thể gia công trên máy gia công sao su chuẩn Chúng có thể được kết mạng bằng peroxide hoặc lưu huỳnh Các dạng được kết mạng bằng lưu huỳnh phải thêm vào một vài hóa chất để làm cho quá trình kết mạng bằng lưu huỳnh diễn ra Những polyurethane này cũng có những tính chất như loại polyurethane đổ khuôn nhưng cần được gia công trên máy gia công cao su chuẩn
Ngoài ra còn có thể phân loại theo 3 cách khác thành 3 nhóm chính
Polyurethane nhiệt dẻo
Isocyanate
Isocyanate sử dụng để làm cho polyurethane phải có hai hoặc nhiều nhóm isocyanatetrên mỗi phân tử Các isocyanat phổ biến nhất được sử dụng là thơm di isocyantes,
toluene diisocyanate (TDI) và methylene diphenyl diisocyanate (MDI)
Đặc điểm nguyên liệu isocyanate là:
Các chất có chứa isocyanate có khả năng phản ứng cao với nước, rượu, amin, acidcarboxilic, phenol và các hợp chất khác có chứa H linh động
Isocyanate có tác dụng với nước tạo ra ure thay thế và do trong ure có nguyên tử Hlinh động nên nó có khả năng tác dụng với isocyanate Tuy nhiên phản ứng này xảy rarất chậm so với amin tự do, tuy vậy nó cũng là yếu tố để nối các phân tử lại với nhau
Trang 13Polyol có thể polyols polyether, được thực hiện bởi phản ứng của epoxit với mộthợp chất hoạt tính hydro chứa starter, hoặc polyols polyester, được thực hiện bởi cácpolycondensation đa chức năng axit cacboxylic và các hợp chất hydroxyl
Xúc tác
Để điều khiển tốt tốc độ phản ứng, kích cỡ tế bào của mút cần thêm các phụ gia khác Các phụ gia thông thường đáng kể nhất gồm có:
- Chất trợ nở vật lý ( blowing agent)
- Xúc tác amine (Chất xúc tác amin truyền thống là các amin bậc ba như
triethylenediamine(Teda,1,4-diazabicyclooctan hoặc
DABCO ),dimethylcyclohexylamine (DMCHA), và dimethylethanolamine (DMEA))
- Chất chống cháy (Fire retardant)
- Chất tạo liên kết ngang (cross-linking agent)
2.4.2 Lý thuyết tạo PU
Isocyanate tác dụng với rượu tạo ra urethan
Phản ứng tỏa nhiệt rất mạnh R thường là alkyl, để tăng độ cứng R là C6H5
Phản ứng giữa isocyanate và glycol chỉ xảy ra khi đun nóng nhưng nếu thêm amin bậc
3 vào thì phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng, nhưng trọng lượng phân tử thấp hơn khikhông co xúc tác
Tiến hành phản ứng isocyanate với các hợp chất chứa nhóm –OH có khó khăn làisocyanante dễ tác dụng với nước Vì thế PU phải được điều chế từ nguyên liệu khôngchứa nước Khi có vết nước và thừa isocyanate thì tạo ra nhiều phản ứng phụ, nhứngphản ứng này tạo nên cầu nối giữa các phân tử
Khi ngưng tụ di isocyanate với các hợp chất chứa trên 2 nhóm – OH tạo ra PU có cấutrúc không gian
Khi đun nóng hợp chất –OH, di isocyanate và nước tạo cấu trúc không gian CO2 sinh
ra tạo bọt làm thể tích tăng lên Đống rắn thu được sản phẩm xốp
Trang 142.4.3 Mô tả sơ lược
Polypol +Diisocyanate+ phần mở rộng và các chất phụ gia => polyurethane
Giai đoạn 1: diisocyanate phản ứng với polyol trong pha lỏng hình thành cao phân tử
có khối lượng từ 15000-20000 dvc gọi là prepolymer Sự hình thành prepolymer làmtăng độ nhớt của dung dịch phản ứng hay các phân tử khác có nhiệt độ nóng chẩy thấp.Sau đó ở giai đoạn 2: Nó được cho phản ứng với phần mở rộng là các diol hay diamin
3 Van nạp nguyên liệu
4 Mô tơ bơm Polyol
5 Mô tơ bơm Iso
6 Bơm Polyol (Gắn chìm trong buồng trộn)
7 Bơm Iso (Gắn chìm trong buồng trộn, khác biệt với các hãng máy khác)
8 Khuấy (Dùng để trộn đều hóa chất trong bồn chứa)
9 Báo mức hóa chất bằng từ (Thông báo hóa chất trong bồn và điều khiển nạp h/c tự động)
10 Van xả tay (Để tháo hóa chất ra hay các hoạt động cần thiết khác)
11 Bộ trao đổi nhiệt (Để điều chỉnh nhiệt độ hóa chất cho phản ứng tối ưu)
Trang 1512 Bộ gia nhiệt (Để gia nhiệt cho bộ trao đổi nhiệt)
13 Đầu trộn (Nơi Polyol và Iso được trộn với nhau theo tỷ lệ đặt trước)
14 Van chỉnh áp hồi về (Điều chỉnh áp suất phun khi cần)
15 Hộp điều khiển từ xa (Chọn chế độ phun hay tắt khẩn cấp )
16 Bồn chứa dung dịch rửa (M/C) (Dung môi rửa đầu trộn)
17 Van điều chỉnh nước lạnh tự động (Điều chỉnh nước lạnh vào bộ điều nhiệt để làm mát hóa chất)
18 Điện trở nhiệt FT100
Mô tả hoạt động:
Ở chế độ bình thường (chưa phun) hóa chất được bơm hoàn lưu từ thùng chứa lên đầu trộn và trở về bồ chứa theo đường mũi tên Khi hóa chất đi qua bộ trao đổi nhiệt, tại đóhóa chất sẽ được làm lạnh hay làm nóng lên tùy theo điều kiện khí hậu và nhiệt độ mà hóa chất phản ứng tốt nhất theo tư vấn của nhà cung cấp hóa chất (Thường ở Việt Nam do nhiệt độ môi trường cao nên chủ yếu hóa chất phải làm lạnh về nhiệt độ 15 -
22 độ) Khi phun PU, kim phun sẽ mở, hóa chất đi vào buồng trộn và phối trộn với nhau tại đó rồi phun ra ngoài Sau khi phun xong đầu trộn có chế độ rửa tự động (đặt
tự động rửa) hoặc rửa bằng tay (nhấn nút để rửa)
Tất cả việc đặt thông số (tỷ lệ hóa chất, lưu lượng phun, khối lượng hóa chất vào khuôn) được đặt khá đơn giản trên màn hình cảm ứng
Sở dĩ máy được gọi là máy áp suất thấp vì nguyên lý hoạt động của nó theo cơ chế áp suất thấp Hóa chất được bơm lên đầu trộn dưới áp suất thấp, tại đầu trộn Pol và Iso được khuấy trộn với nhau nhờ cánh khuấy (Khác với máy áp suất cao hóa chất được bơm lên đầu trộn dưới áp lực cao, tại đầu trộn chúng trộn với nhau nhờ va chạm tại áp suất cao và phun ra ngoài (không có cánh khuấy))
2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm
Các yếu tố vật lý
Kiểu máy đổ mút
Định chuẩn (khả năng định chuẩn của máy)
Số lượng dòng hóa chất và nhiệt độ
Thiết kế đầu trộn
Thiết kế cánh khuấy và tốc độ khuấy (đối với máy áp thấp)
Khí bơm vào
Thiết kế nozzle pha chế
Độ nghiêng băng tải và tốc độ (đối với mút khối)
Tốc độ chạy ngang (đối với mút khối, roof)
Trang 16 Nhiệt độ khuôn (mút đổ khuôn)
Nhiệt độ xung quanh, áp suất và độ ẩm
Ảnh hưởng của chất trợ nở lên mút
Ảnh hưởng của kiểu chất trợ nở (chất thổi bọt) lên độ cứng của mútKhi tăng lượng nước trong công thức sẽ làm tăng lượng phản ứng tạo nhóm urea, do
đó làm tăng độ cứng của mút Đồng thời tỷ trọng của mút sẽ giảm và kiến trúc tế bảomút nhỏ và yếu hơn do đó làm giảm khả năng chịu tải trọng
Nước ở những mức độ thấp, khi thay đổi lượng nhỏ trong công thức cũng làm ảnh
hưởng lớn đến độ cứng
Tác nhân thổi vật lý (trợ nở vật lý) như là TCFM và MEC (hiện nay hay dùng
141b1,1-dichloro-1-fluoroethane) không phản ứng với isocyanate để tạo ra nhóm ure Khi tăng lượng chất trợ nở vật lý thường dẫn đến kết quả là làm giảm độ cứng của
mút
Ảnh hưởng của công thức lên tính chất mút
Ảnh hưởng sự thay đổi công thức lên tính chất vật lý của mút
Phần này chúng ta sẽ thảo luận về ảnh hưởng của sự thay đổi thành phần hóa học lên tính chất vật lý của mút
Ảnh hưởng của mức độ thổi (thổi bọt khí) lên tỷ trọng
Tỷ trọng của mút được xác định bằng lượng chất trợ nở có mặt trong công thức đổ mút Sau nữa nó được xác định bằng tỷ lệ thổi (blow index) là số tỷ lượng của phần nước theo
100 phần polyol
Có tồn tại mối liên hệ mang tính kinh nghiệm giữa hiệu xuất thổi của nước và của
trichlorofluoromethane (TCFM) và với dichloromethane (hay methylene chloride, MEC);
1 phần của nước = 10 phần TCFM = 9 phần MEC
Liên hệ này hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện xung quanh và thực hiện trên máy đổ mút ổn định nhiệt hóa chất tốt Có sự khác biệt lớn so với ở các nước nhiệt đới và
những nơi có độ cao lớn so với mặt nước biển
Tỷ lệ thổi (Blow index) = phần nước theo 100 phần polyol (pphp water) + pphp
TCFM/10 + pphp MEC/9
Nói chung, tỷ lệ thổi càng cao, tỷ trọng của mút càng thấp ở tỷ những tỷ lệ thổi rất
cao, sự giảm tỷ trọng không nhiều
Ảnh hưởng tỷ lệ isocyanate lên độ cứng của mútVới tỷ lệ isocyanate khác nhau trong công thức mút sẽ độ cứng khác nhau.Trong sản xuất mút khối mềm, tỷ lệ isocyanate trong khoảng 105 đến 115 trong vòng
Trang 17khoảng đó độ cứng của mút có thể điều chỉnh an toàn và nhanh chóng Nói chung, múttrở nên cứng hơn khi tỷ lệ isocyanate tăng Tuy nhiên, đến điểm tới hạn độ cứng khôngtăng đáng kể nhưng những tính chất vật lý như là độ dãn, sức căng và sức đàn hồi trởnên rất tệ hại.
2.5 Ứng dụng của polyurethane
Sản phẩm Polyurethane có nhiều công dụng Hơn ba phần tư số tiêu thụ toàn cầu củacác sản phẩm polyurethane là ở dạng bọt, với các loại linh hoạt và cứng nhắc là tươngđương về kích thước thị trường Trong cả hai trường hợp, các bọt thường đằng sau cácvật liệu khác: mút là đằng sau các loại vải bọc đồ nội thất thương mại và trongnước; bọt cứng nhắc là bên trong các bức tường bằng kim loại và nhựa của hầu hếtcác tủ lạnh và tủ đông, hoặc phía sau giấy, kim loại và các vật liệu bề mặt khác trongtrường hợp nhiệt cách nhiệt tấm trong ngành xây dựng Sử dụng của nó trong hàngmay mặc đang tăng: ví dụ, trong lót ly brassieres Polyurethane cũng được sử dụng chocác đường gờ bao gồm khung cửa, cột, lan can, tiêu đề cửa sổ, trên các bức tường, huychương và hình hoa hồng
Bảng dưới đây cho thấy cách polyurethan được sử dụng (số liệu của Mỹ từ năm 2004):
Anh)
Tỷ lệ phần trăm củatổng số
Trang 18Giày 39 0,7%
2.5.1.1 Gia dụng
Đặc điểm chính: - Cách nhiệt, bảo vệ, kết cấu,giá trị kinh tế
Ứng dụng: - Tủ lạnh, tủ đông, máy bán hàng tự động, máy nước nóng, bình ủ điện.2.5.1.2 Tự động
Đặc điểm chính: Tiện nghi, an toàn, nhẹ, bền, linh hoạt, hấp thụ năng lượng, thiết kế
tự do
Ứng dụng : Bảng điều khiển (IP) hỗ trợ, Tay lái xe hơi, các chi tiết trên xe hơi, linhkiên điện tử
2.5.1.3 Xây dựng
Đặc điểm chính: Cách nhiệt, bảo vệ, bền, chống ăn mòn
Ứng dụng : phun lợp polyurethane, tấm kim loại cách điện, cách nhiệtđường ống, thay thế gỗ trong các cửa sổ, cửa ra vào và đồ ghỗ, sản phẩm gỗ chế, cửavào và cửa nhà để xe cách nhiệt, Tôn PU, Tôn Xốp, Tôn Mát, Tấm lợp cách nhiệtpolyurethane
Trang 19Hình 2 1 Polyurethane được sử dụng như một chất cách điện trong xây dựng nhà ở.
Trang 20Hình 2 2 Polyurethane sử dụng như một vật liệu sàn.
2.5.1.4 Xe hơi, hàng không, tàu thuyền
Đặc điểm:độ bền cao, nhẹ, kháng mài mòn Ít thấm nước với chất ô nhiễm dầu.Thường thì các thành phần điện tử được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của môi trường và sốc
cơ khí bằng cách bao quanh chúng trong polyurethane Thông thường polyurethanđược lựa chọn cho các kháng mài mòn tuyệt vời, đặc tính tốt điện, độ bám dính tuyệtvời, sức mạnh tác động, và nhiệt độ thấp linh hoạt Những bất lợi của polyurethan lànhiệt độ dịch vụ trên hạn chế (thường là 250 ° F (121 ° C)) Trong sản xuất sản xuấtđiện tử sẽ mua một urethane hai phần (nhựa và chất xúc tác) mà có thể được trộn lẫn
và đổ vào lắp ráp mạch (xem Resin pha chế ) Trong hầu hết các trường hợp, các thứcbảng mạch lắp ráp sẽ không thể sửa chữa sau khi urethane đã chữa khỏi Bởi vì tínhchất vật lý và chi phí thấp, đóng gói polyurethane (potting) là một lựa chọn phổ biếntrong các lĩnh vực sản xuất ô tô cho mạch ô tô và các cảm biến
Ứng dụng: Bọt polyurethane linh hoạt và bán linh hoạt được sử dụng rộng rãicho các thành phần nội thất của xe ô tô , trong ghế, tựa đầu, tay vịn, lót mái, ván lướtsóng, sàn thuyền
Trang 21Hình 2 3 Polyurethane sử dụng trong ô tô và ván lướt sóng
2.5.1.5 Nội thất và nệm
Đặc điểm chính: Tiện nghi, linh hoạt, độ bền cao, trọng lượng nhẹ, thiết kế tự do
Ứng dụng: bọcđồ gỗ đệm, đệm ghế ô tô và nội thất trang trí, thảm đệm và nệm lót vàrắn lõi nệm lõi