5前言及综述o.doc

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1、青岛科技大学本科生毕业设计(论文)前言目前,苯乙烯系热塑性弹性体(SBCs)系列品种中主要有4种类型,即:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS);苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大(占70%以上)、成本最低、应用较广的一个品种,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”。 SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数

2、大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势:(1)可用热塑性塑料加工设备进行加工成型,如挤压、注射、吹塑等,成型速度比传统硫化橡胶工艺快;(2)不需硫化,可省去一般热固性橡胶加工过程中的硫化工序,因而设备投资少,生产能耗低、工艺简单,加工周期短,生产效率高,加工费用低;(3)加角余料可多次回收利用,节省资源,有利于环境保护。但是,SBS一般的橡胶制品相比较,还是存在强度较差,无法满足使用需求的缺憾。氨纶以其优良的弹性和物理机械性能而广泛应用于纺织、服装等领域。近年来我国氨纶工业发展迅速,干纺氨纶产量成倍增长,到2

3、004年底,国内干纺氨纶产量已接近20万吨。与此同时,氨纶熔融纺丝由于工艺流程简单、设备投资少、生产效率高、生产过程不使用溶剂、环境污染少等优点而成为最为经济和对环境最为友善的氨纶生产新技术。近年来,我国在氨纶熔融纺丝方面的研究也已起步,并实现了工业化,产量逐年增加。在氨纶的生产与使用过程中产生了大量废丝。对于这些废丝,目前企业一般采取填埋或焚烧的方法进行处理。这样不仅浪费了大量的化工原料,还会造成土地浪费和大气污染,不符合地球可持续发展战略。因此对氨纶废丝进行合理回收利用,成为企业一个亟待解决的问题。从获得聚合物的基本补强途径来说,除了用炭黑等传统的补强剂来补强之外,用纤维补强也是一种常用的

4、补强方法,例如玻璃钢的补强就是靠加入玻璃纤维来补强。本论文主要研究用氨纶废丝短纤维补强改性SBS的效果和性能研究。1文献综述1.1 SBS的结构苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是一种具有两相分离结构的热塑性弹性体1。从结构上分为线型和星型两种类型。星型亦称放射型,聚集态与线型基本类似,但是物理交联区域的密度大,两相排列比较规整,相对分子量较大,其耐热性和弹性模量较高。星型SBS的粘度和拉伸强度比线型高,而且耐热性好,更适合在较高温度和高负荷的场合使用2,被用作道路沥青改性剂3和制备各类胶粘剂4 。但星型SBS的工艺性较差5,加工困难。近年来利用SBS中的聚丁二烯的双键进行接枝改性已有报

5、道6,但SBS的改性均采用化学接枝方法,改性过程中需要加人引发剂和大量有机溶剂,而且后处理复杂,单体利用率较低。1.2 SBS的性能SBS纯胶是指没有添加无机填充剂,而只含0.81%(W)的防老剂264的成品胶。一般的,SBS纯胶都不直接使用,但性能可以反映产品的特性。(1)力学性能 SBS弹性好,抗张强度高,比无规丁苯橡胶性能好。SBS纯胶的拉伸强度和伸长率分别达1526MPa和600800%;而丁苯胶的分别才有716Mpa和200700%。SBS性能调节因素多,调整幅度大,可以按需生产。SBS还比橡胶的屈饶性好,表面摩擦大,其摩擦系数近似于普通硫化橡胶。SBS强度和硬度随温度升高而降低与塑

6、料相似。(2)热性能 SBS具有明显的相分离结构,SBS纯胶两相的两个玻璃化温度转变温度分别为PB段Tg1为-85,PS段的Tg2为90左右。7具体数值随着嵌段比的变化而稍有差异。而SBS橡胶只有一个玻璃化温度,该温度数值在丁二烯和苯乙烯均聚物之间。由于SBS的Tg1较低,即使在-72使用时,试样均未出现脆性,可见SBS的低温耐寒性很好。(3)电性能 SBS的电绝缘性优越于普通硬质胶,是一种很好的电绝缘材料。(4)老化性能 由于SBS中的丁二烯嵌段中含有双键,对氧化作用很敏感,紫外光照射后会导致交联、降解、变硬不溶,甚至无法加工。所以防老化作用是一个严重的问题。SBS不但耐天候能力差,还不耐化

7、学试剂的侵蚀,能在一般烃类、酯、醚、油中溶解或溶胀,只能抵抗水、醇、弱酸、弱碱等介质。(5)透气性 SBS的透气性优异,各项实测透气性数值均高于聚乙烯和聚氯乙烯。适用于制鞋工业。(6)粘度和流变性能 SBS粘流性能取决于嵌段比例、结构、分子量等。SBS溶液粘度随分子量升高而增加,一般线型SBS比同样分子量的星型SBS的溶液粘度随分子量升高而增加,一般线型SBS比同样分子量的星型SBS的溶液粘度要高。SBS的熔体粘度苯乙烯含量和末端嵌段分子量长度的增加而降低。在相同分子量情况下,支化的嵌段共聚物的溶液粘度和熔融粘度均较小。支化分子的臂数越多,流动性越好,说明星型结构中的无规线团状高分子链有助于克

8、服大分子间的相对阻力。除了上述内部原因外,SBS粘度还随剪切应力和剪切速率的增加而降低,SBS的综合性能还随填充料的混入而有所改进。(7)加工性能 SBS可采用注塑,压延方式进行加工成型,即在熔融状态下按普通塑料一样的方法加工。不需塑炼和硫化工序,加工简易,制品接近硫化橡胶,具有类似的特性。(8)SBS的共混料通性 SBS可与许多高聚物和填充剂相混溶,既可改善加工,又可提高性能,还可降低成本。少量SBS分别加入聚苯乙烯(PS)、高冲聚苯乙烯(HIPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯等组成各种共混物料,可改善拉伸强度,提高抗冲击性能。一般来说,加入有机填料,如PS、PE或古龙树脂等,可以提高硬度,抗撕

9、裂强度,改善流变性能;加入无机填料如轻质碳酸钙、黏土等,可以降低成本,改善某些性能;如果填加环烷油、石蜡油之类软化剂,能增加流动性,即有利于加工,又能降低成本。SBS共混料分为改性塑料,鞋用混合料,胶管混合料,热溶胶混合料等。它们的性能已不再是SBS纯胶的原有物性,而最接近适用性能。因混合料种类繁多,又因用途不同而各有差异。混合料可以按需调节,不可混同与SBS纯胶特性和某种专用混合粒料的性能。1.3 SBS的合成方法SBS的合成方法有多种,归纳起来可有五种方法:单官能团引发剂引发的三步法:此法又称为依次加料法,用单官能团有机锂,主要为丁基锂为引发剂进行三步合成。双官能团引发剂引发的二步法:利用

10、双官能团有机锂作为引发剂二步合成。单官能团引发的混合加料二步法:利用丁二烯和苯乙烯共聚时竞聚率的差异进行二步合成。单官能团引发的二步加料和偶合:先用三步法的办法制取活性双嵌段SB*,然后用偶合剂使SB*偶合成SBS。双官能团引发的一步混合加料法:此法是双官能团引发的二步加料法和单官能团引发的加料二步法的综合。1.4 SBS的改性1.4.1 SBS共混改性SBS纯胶和充油胶物性较好,但是综合性能还须改进,一般不直接使用。为了满足不同用途的需要,还应该在SBS加工成制品的过程中,利用化学方法或物理方法改变SBS纯胶的某些特性,以便达到预期的使用目的,这就是SBS改性。SBS改性如同塑料改性一样,通

11、常分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝、嵌段、交联改性等;物理改性分为填充改性和共混改性。化学改性(如接枝或嵌段共聚改性)是在SBS溶液或熔体中加入接枝单体,进行化学反应,使单体接枝在SBS分子中,生成接枝改性SBS。填充改性是在SBS成型加工过程中,加入无机或有机填料进行改性,主要是降低成本,改善物理机械性能。如提高强度、增进使用性能。SBS共混改性是在SBS中既填充各种填料,还混进其他树脂和塑料或弹性体,通过塑炼机、挤出机进行共混,以达到改性SBS性能之目的。制得的共混塑料,又称为塑料合金。它是当今塑料行业的热门课题。因为塑料合金综合了各种材料的特点,具有性能好、成本低、制造容易、产

12、品用途广的优越性。SBS共混改性深受国内外合成材料生产者的普遍重视。目前,SBS的各种用途上,不管是制鞋或是改性塑料用的SBS等均是混合料,很少使用纯胶。所以,SBS共混改性是正确使用的前提。1.4.2 SBS共混配合剂 SBS共混中添加较多的配合剂是树脂、软化剂、填充剂,其次是多种少量助剂。一般共混改性的组分是:(1) SBS:线型、星型或充油SBS;(2) 树脂:聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、石油树脂或沥青等;(3) 软化剂:环烷油、植物油、机油、石蜡等;(4) 填充剂:白炭黑、钛白粉、碳酸钙、陶土;(5) 助剂:抗氧剂、隔离剂、着色剂、

13、抗静电剂、紫外线吸收剂等。1.4.3 SBS共混工艺在实验室,制备SBS共混样品的工艺分为两步。第一步是混炼,即先将SBS在双辊筒开炼机上塑化,再依次加入树脂,填料,软化剂等各种添加剂。在适宜的温度下(一般大于125),共混20-30min,并将共混物在辊筒上制成片状;第二步是模压,一般在平板硫化机上进行压制,压力为8-10Mpa,温度大于125,时间为10分钟,出模后制成共混物样条,供测试使用。在工业上,制造SBS共混物料的工艺分为三步。第一步是混合,首先将粉状配合剂和胶料在混和机里,搅拌混合均匀;第二步进行混炼,一般在螺杆挤出机、双辊炼胶机或密炼机中,使混合胶料在熔融温度下,发生高速混炼,

14、形成共混体系;第三步是造粒,最后把共混物通过切粒机,切割成圆桂状小颗粒,则得SBS共混颗粒。这种材料才能直接制作SBS的最终制品。尤其是SBS鞋料和改性塑料都基本按照上述过程制造的,只是配方和具体工艺条件不同。SBS改性沥青的配方组分较少,加工过程中的第一步也是将填料,软化剂与SBS混合,有的称为混合母料的制造,第二步是将含有SBS的母料熔化在沥青中制成SBS改性沥青熔体;第三步是把熔体浸涂或喷洒在胎体上,再进入是使用领域。 1.5 SBS的生产现状与需求1.5.1 SBS生产现状世界SBS产品工业化生产始于20世纪60年代。1963年美国Philips石油公司首次用偶联法生产出线型SBS共聚

15、物,商品名Solprene。1965年美国Shell公司采用负离子聚合技术以三步顺序加料法开发出同类产品并实现工业化生产,商品名Kraton D。1967年花兰Philips公司开发出星型(或放射型)SBS产品,1972年美国Shell公司又开发出SBS的加氢产品(SEBS)。1973年,Philips公司推出了星型SBS产品。1980年,Firestone公司推出商品名为Streon的SBS产品,该产品的苯乙烯结合量为43%,产品有较高的熔融指数,主要用于塑料改性和热熔粘合剂。随后,日本的旭化成公司、意大利的Anic公司、比利时的Petrochim公司等也相继开发出SBS产品。进入20世纪9

16、0年代以后,随着SBS应用领域的不断扩大,世界SBS生产发展迅猛,许多国家的石油化工企业都先后建成SBS生产装置。尤其在1994-1995年期间,由于Shell公司位美国俄亥俄州的SBS生产装置发生爆炸,造成世界市场上SBS供应紧张,由此引发了世界SBS生产能力的快速增长,特别是东亚和东南亚地区,如我国台湾省、韩国等地新建了一批大型SBS生产装置。此外,随着近几年苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体应用领域的不断扩大,市场需求增长加快,进而推动生产装置能力的快速增长。1992-2002年期间世界SBS生产能力年均增长速度达到8.04%,世界SBS生产能力已由1992年的60万吨/年增长至2002年的1

17、30万吨/年。我国从20世纪70年代中期开始对SBS进行研究开发,北京燕山石油化工公司研究院、兰州石油化工公司研究院、北京化工研究院、轻工业部制鞋所等单位均对SBS产品科研开发做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千吨级SBS中试生产技术获得成功,随后又开发出万吨级成套工业技术1997年初,茂名石化公司30万吨/年乙烯工程合成橡胶装置投产,装置设计为年产5万吨,分别为1万吨/年 SBS、1万吨/年低顺、3万吨/年溶聚丁苯,其SBS产品基本为充油产品。2001年该公司对进口装置进行改造,2条生产线改为都生产SBS,设计生产能力为5万吨/年左右,装置开发生产SBS纯胶。到目前为止我国共有

18、3家SBS生产企业,总生产能力为21万吨/年。其中湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂年产10万吨/年的SBS生产装置是目前国内最大SBS生产装置,产品牌号20个;北京燕山石化公司能力6万吨/年,产品牌号11号;茂名石化乙烯工业公司装置能力5万吨/年,产品牌号13个。随着我国SBS生产能力的不断增加,产量也不断增加。1993年我国SBS的产量只有0.54万吨,1997年增加到3.28万吨,2000年达到13.36万吨,2002年增加到21.6万吨,2003年达到22.5万吨,比2002年增长4.2%,19982003年产量的年均增长率约为35.6%。1.5.2 SBS的需求 近年来,随着我国SB

19、S消耗量及生产能力的不断增长,我国SBS的产量也不断扩大。1993年我国SBS的产量为0.54万吨,1995年为2.1万吨,2000年为13.36万吨,2003年为22.5万吨8。虽然我国SBS 的生产能力和产量有很大提高,但产品品种和产量仍不能满足国内需求,SBS的进口量仍然较大,并呈增长趋势。近年来我国SBS 的进口量为:1995年为8.1万吨,1996年为10.7万吨,1997年为13.5万吨,1998年为15.1万吨,1999年为16.1万吨,2000 年为14.2万吨,2001年为15.9万吨,2002年为16万吨,2003年为18万吨9。目前我国SBS的生产能力21万吨/年,而国内

20、市场的需求则已却超过了35万吨,国内市场缺口较大,产品具有良好的市场发展前景。1.6 SBS的用途10世界SBS主要应用于制鞋、粘合剂、沥青改性和聚合物改性。在不同的国家和地区各应用领所占比例有所不同。在北美和西欧,SBS的最大应用领域是沥青改性。其次是粘合剂和鞋类;在日本,SBS主要用于聚合物改性和粘合剂,其次是沥青改性:在我国和东南亚地区,SBS的最大消费领域则是制鞋业。 制鞋业用SBS代替硫化橡胶和聚氯乙烯制作的鞋底弹性好(受力或残余变形小)、色彩美观,具有良好的抗湿滑性、透气性、耐磨性、低温性和耐曲挠性,不臭脚,穿着舒适等优点,对沥青路面、潮湿及积雪路面有较高的摩擦系数。废SBS鞋底可

21、回收再利用,成本适中。鞋底式样可为半透明的牛筋底或色彩鲜艳的双色鞋底,也可制成发泡鞋底。用SBS制成的价廉的整体模压帆布鞋,其重量比聚氯乙烯树脂鞋轻15-25%,摩擦系数高30%,具有优良的耐磨性和低温柔软性。SBS所具有这些优良性能,使得它在制鞋业中的应用十分广泛。我国是世界上最大的鞋类产品生产国和最大的鞋类产品消费市场,今后相当时间内,鞋料市场仍将是国内SBS主要的目标市场。中国加入WTO后,鞋类出口配额取消,出口优势将得到更充分地发挥。为了消除东、西部地区发展的不平衡,国家已开始加大对西部地区的投入,以加速其经济的发展。在未来几年内,随着西部经济的起飞和人民生活水平的日益提高,人们对以T

22、PR(SBS鞋用粒料)为原料的鞋的需求将逐年上升。另外,西部经济对外开放加快,将吸引鞋业向西部转移和发展,从而带动整个西部市场对SBS的需求。2003年在制鞋业领域我国SBS的消费量约为21.3万吨,预计到2008年将达到24.7万吨,2003-2008年的年均增长率约为3% 沥青改性SBS改性沥青的用途包括三方面:(1)路面铺设(2)防水卷材(3)防水涂料。其中SBS道路改性沥青是高速公路、机坊路面的主要材料,也是我国SBS消费量技术上升的主要原因。沥青对温度的敏感性强,低温时发脆引起问缩裂缝,高温时粘结强度低,出现软化流动和高温现象,使用寿命短。通过与某些聚合物共混改性,可以改善沥青的低温

23、屈桡性和高温抗流动性,使改性沥青产品的性能提高,使用寿命延长。SBS比以往使用的EVA.PE和SBR效果好得多,SBS改性沥青路面的耐久性比未改性沥青增加10倍。(1)沥青改性用SBS 。由于SBS分子结构、分子量、嵌段比的不同,改性沥青的性能也不同。由此可见,同一厂生产的不同牌号的SBS改性的沥青的影响不同,如道改2对沥青的软化提高较大,yh-791H对沥青的5延度提高较大。而且还由数据表明,不同的SBS的改性沥青60粘度也不一样。对使用稳定性有影响。不同产地和牌号的沥青,推荐使用的SBS牌号也不一样,因此要根据具体情况选用合适的SBS牌号。(2) SBS改性沥青的应用ASBS改性沥青路面S

24、BS改性沥青路面的施工分为两步。第一步为SBS改性沥青的制备:(160180)沥青搅拌混合储存输送改性沥青SBS辅料其中,辅料可能包括填料(细颗粒二氧化硅,碳黑、粘土等),聚笨乙烯、聚乙烯、EVA、古马隆树脂、矿物纤维或木质纤维。添加剂辅料调整SBS改性沥青的某些性能和降低成本。例如北京首都机声的高速公路和东跑道、八达岭高速公路是使用3%SBS+PE+0.30.4%纤维。SBS改性沥青的制备可以采用固定装置(制好后运到施工现场)或车载装置(现场制造)。后者是目前最广泛使用的装置。第二步为筑路施工与普通施工情况基本相同;砂石砂石粉烘干预热(160-180)混合140辅料碾压70路面SBS改性沥青

25、SBS改性沥青的质量要符合JTJ036公路改性沥青路面施工技术规范规定的改性沥青质量技术要求中的SBS类改性沥青的质量指标。(2)SBS改性沥青防水卷材SBS改性沥青防水卷材是中低档建筑大量使用的防水材料,一般都要求SBS的含量大于10份(以沥青为100)。防水卷材的基本配方:沥青100,SBS(YH-791或801)1017,APP(无规聚丙烯)03,碳酸钙3080,环烷油适量。该防水卷材一般采用浸渍生产,胎基有破纤胎和聚脂胎两种。关键技术是改性沥青的制备。SBS必须在沥青中分散均匀,必须得证SBS改性沥青在胶体均化磨中的有效运行时间。SB S改性沥青防水卷材执行JC/T 560-1994弹

26、性体沥青防水卷材标准。 聚合物改性SBS是较好的树脂改性剂,可与PP、PE、PS、ABS等树脂共混,以改善制品的抗冲击性能和屈挠性能,这类产品多用于电气元件、汽车方向盘、保险杠、密封件等。与国外发达国家和地区相比,我国的聚合物改性行业尚处于起步阶段。2003年我国聚合物改性方面SBS的消费量约为1.65万吨。随着我国汽车工业和家电产业的发展,消费者对商品的舒适性、安全性、耐用性等性能要求将逐步提高,加上我国合成树脂工业的快速发展,国内聚合物改性行业将得到蓬勃发展。预计到2003-2008年间,国内SBS产品在聚合物改性的应用将以20%以上的速度快速增长,到2008年将达到4.5万吨的水平。 粘

27、合剂SBS胶粘剂由于其分子结构的独特性,具有良好的充油性能以及相容性,还与很多树脂、橡胶以及各种添加剂有极好的相容性,特别适宜于难粘接的聚烯烃塑料如PE、PP和发泡PS等。采用化学接枝改性和原子转移自由基聚合方法获得的极性,非极性接枝、嵌段共聚物配制的胶粘剂具有优良的耐低温性、高强性、韧性、耐水性以及电绝缘性,拉伸强度高,永久变形小,溶解快速,固化迅速,特别适用于皮革、鞋类、帆布、各种塑料、橡胶、陶瓷、木材、水泥制品、金属、纸品及其他非金属材料的粘接,应用范围广,市场前景广阔。 其它领域SBS还可用作玩具、家具和运动设备的主要原料;用作地板材料、汽车座垫材料、地毯底层和隔音材料以及电线和电缆外

28、皮。此外,SBS还可用于水泥加工、汽车制造和房屋内装修以及各种胶管的制造,用于亮油、医疗器件、家用电器、管带以及电线电缆等方面。2003年在其它领域中,国内SBS的消费量约为1.31万吨。预计到2008年将达到5万吨,年均增长率高达30%以上。 1.7 聚氨酯的基本性能11在高分子主链上含有许多氨基甲酸酯(-NHCOO-)基团的聚合物,国际上称为polyurethane,我国某些资料译为聚氨基甲酸酯。按行业习惯,目前我国将此类聚合物通称为聚氨酯,简写为PU。12PU 分子链的规整度高,易于结晶,又由于分子链中有强极性基团且存在氢键,分子间的作用力很大,故其拉伸强度、硬度和耐磨性较高(拉伸强度值

29、为4060MPa),耐烃类溶剂性超过其它胶种,耐油性与NBR相近。由于PU硫化胶分子中不含不饱和键,因此耐热老化性好,耐臭氧老化性优异。此外,PU还具有较好的耐寒性能(聚醚型PU更突出)和粘合性能。PU分子链中有强极性基团,易水解(尤其是聚酯型PU),故不耐热水和水蒸汽,不耐酸碱水溶液和极性溶剂,与其它非极性橡胶共混性差。但与ABS树脂、PVC和聚碳酸酯等高极性材料能很好地共混,可在性能上取长补短,还可以作为脆性热塑性弹性体的改性剂。1.8 聚氨酯的分类从加工方法上分,PU 可分为浇注型PU、注射型PU和混炼型PU三种13,它们之间的区别在于分子链的结晶度、刚度、交联度和支化度的不同。1.9

30、聚氨酯的应用PU 的应用领域主要有:替代不锈钢、碳化钨等金属以降低成本;替代那些耐磨性要求较高和用作控制的材料,能提高质量、节约维修时间,消除某些部件由于冲击而引起的破坏;用在有严重磨蚀的场合,例如在有泥沙、金属碎块冲击的地方,能提高使用寿命,减少对易损件表面的损伤;聚氨脂清漆此类漆漆膜光亮丰满、坚硬耐磨,耐油、耐酸、耐化学品和工业废气,电性能好,能和多种树脂混溶,可在广泛范围内调整配方,以满足不同需要。 广泛应用于木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器仪表、塑料、皮革、纸张、织物、石油化工等各个方面。1.10 聚氨酯的回收利用据文献报导,全球2000 年PU 的产量已突破40万吨,其产量和用途与

31、日增。由此也导致了大量废弃物(包括生产中的边角料和使用老化报废了的各类PU材料)的产生,污染了环境,从而使得废旧PU 的回收成为迫切需要解决的问题。前文14报道了废PU与热塑性弹性体的并用,从而是废PU获得再生利用,变废为宝,减少了环境污染15。废旧PU 材料的回收方法一般有三种:材料回收,即对废旧塑料进行再生利用,又可以分为物理方法和化学方法16;化学回收,目前主要以一缩乙二醇为醇解剂,有机锡为催化剂,进行废丝的醇解。醇解反应主要以氨酯键断裂方式进行,从降解产物上层分离物中可回收聚四氢呋喃(PTMG)。能量回收。一般采取材料回收的方法回收废旧PU,但对于生产泡沫塑料的厂家来说,由于边角废料占

32、材料的12%20%左右(软泡占12%左右,硬泡占20%左右),常采用化学方法回收单体17。1.11 聚氨酯产品的性能及用途PU及其衍生物因其良好的性能, 被广泛应用于人们生活的各个领域, 如运输工具、生活用品、建筑材料、工业材料、皮革、包装等等。PU衍生物制品, 包括甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),1,6乙二异氰酸酯(HDI)涂料,粘合剂,弹性体,涂膜加工用树脂,多元醇类及与PU相关的产品。PU 泡沫具有质轻,回弹性和耐久性优良,可随意调节密度和硬度,具有良好的耐冲击性、隔热性、耐热性、耐药品性及吸音性能, 可自由着色,易进行裁剪、穿孔、粘合加工等诸多特;软质PU 被

33、广泛用做运输工具和生活用品的垫材等;硬质PU 被用作建筑业、工业和生活用品中的隔热材。PU弹性体具有高弹性、高拉伸强度、高撕裂强度、耐磨耗性、耐冲击吸收性、耐油及耐汽油性、耐臭氧性、耐热性(2080)和耐水解性等诸多特性;常被用作工业材料中的涂覆材料和垫材;电气制品中的绝缘材料以及制作生活用品中的鞋底、塑料锤等。PU 涂料对基材有极好的粘合性, 涂膜具有优良的耐磨耗性、耐水性及耐药品性等性能;可以用于运输工具、建筑材料生活用品和油墨。PU粘合剂能调节固化物的物性至最佳弹性,使其对基材具有高强度的粘合性,优良的耐水性,耐药品性及耐油性;可以用做包装材料、鞋、木材、建筑、汽车等的粘合剂。PU粘结剂

34、具有优良的机械、化学强度,可获得被结合物所需强度,并可选择与作业性相关的分子量,粘度;常被用于磁性媒体、木制板材、建材等。PU防水材料可以在现场混合、涂布后进行常温固化,得到富于橡胶弹性无接缝防水层。施工性好,宜复修。可用于密封材,地面材,运动跑道等各种用途;常被用做屋顶用涂膜防水材、隔热窗框、汽车玻璃等。PU 皮革质轻、触感好、保养方便,可干洗,具有耐磨性,透湿性,透气性,耐油脂、药品性等,可适应各种软硬用途,而且手感好、颜色调和,具有丰富的色调和款式;可用做合成皮革和各种皮革的处理剂。PU 弹性纤维(氨纶)与天然橡胶相似,在比重、强度、耐磨耗性、耐侯性、耐药品性及染色性等方面性能优良。1.

35、12 PU的需求和前景中国仍将为亚太地区需求增长的火车头,由于中国的需求占亚洲PU 产量的52%左右,需求的些微增长都会影响到整个亚太市场。到2015年,中国将会成为世界最大的PU市场。2003年亚太地区PU总产量为371万吨,并将以5%的年均增长率增长,到2008 年将达到474.8万吨。2002年,亚太地区PU产能增长率为6%7%,美国为0.2%,西欧3.2%。1995年亚太地区PU产量占全球产量的27%,而2003年增至35%。中国PU产能年均增长率为7.8%,主要的推动力是汽车和建筑业,预期2008年北京奥运会之前,中国建材消费将不断增长,将从2003年的191.7万吨/年增加到2008年的279.7万吨/年。日本是亚洲第二大生产中心,产能将从2003年的62.1万吨/年增加到2008年的63.7万吨/年。11

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