Đang tải... (xem toàn văn)
bọt polyisocyanurate - polyisocyanurate foam
Bọt Polyisocyanurate Polyisocyanurate Foam GVHD: TS Huỳnh Đại Phú BỌT POLYISOCYANURATE Mở đầu Nguyên liệu, phản ứng tổng hợp Công nghệ sản xuất Tính chất Ứng dụng Mở đầu Giới thiệu: Định nghĩa Tên gọi Cấu trúc Lịch sử hình thành phát triển Giới thiệu ĐỊNH NGHĨA: Polyisocyanurate (PIR) loại nhựa nhiệt rắn có mật độ kết mạng cao tổng từ phản ứng polycyclotrimerization diisocyanate Tên gọi: Polyisocyanurate (PIR) Polyiso ISO Liên kết isocyanurate Giới thiệu Cấu trúc polyisocyanurate với liên kết isocyanurate bền, hydro linh động mật độ kết mạng cao Giới thiệu PIR không biến tính: Mật độ kết mạng cao ⇒ Giòn, bở, dễ vỡ vụn ⇒ Không ứng dụng Bọt PIR biến tính: + Giảm tính vỡ vụn + Tính kháng cháy cao + Tính cách nhiệt tuyệt vời Lịch sử hình thành phát triển: Bọt polyisocyanurate biến tính urethane thương mại hóa vào năm 1996 Sản phẩm bọt Polyisocyanurate giúp tăng khả kháng cháy tăng độ ổn định nhựa nhiệt độ cao Haggis I.C.I Anh phát triển dạng bọt thương mại hóa với tên thương mại Hexafoam vào năm 1968 Bọt tương tự thương mại hóa Hoa Kỳ Công ty Upjohn vào năm 1969 với tên thương mại Kode 25 công ty Celotex Corp với tên thương mại Thermax Kể từ đó, bọt PIR biến tính từ urethane sử dụng ngày rộng rãi toàn giới ngành công nghiệp xây dựng Trong năm gần đây, sản phẩm bọt isocyanurate biến tính ngày đước đánh giá cao khả kháng cháy nhờ có mối liên kết ổn định nhiệt amide, imide, mối liên kết carbodiimide Những bọt thể độ ổn định nhiệt cao khả kháng cháy tốt so bọt polyisocyanurate biến tính từ urethane Nguyên liệu, phản ứng tổng hợp Nguyên liệu Isocyanate Hệ xúc tác … Phản ứng tổng hợp Biến tính Tính kháng cháy nhiệt Khói phát sinh Tác nhân khử khói: Nguyên tắc bổ sung thêm chất khử khỏi với tỷ lệ 1/10 phần polyol có polycyanurate Các tác nhân aldehydes thơm benzaldehyde, furfural, p-hydroxybenzaldehyde, cinnamaldehyde Trong đó, Benzaldehyde cho khả khử khói tốt Phát thải HCN Phát thải HCN Ứng dụng Hiện vật liệu polyisocyanuarate sử dụng rộng rãi: Trong xây dựng Trong công nghiệp ( dầu mỏ , hóa chất v.v…) Trong lĩnh vực đòi hỏi kĩ thuật cao ( chế tạo tàu thoi,……) Trong xây dựng ỨNG DỤNG PIR sử dụng làm cách nhiệt phun vào loại vật liệu xây dựng nhằm tăng tính chịu nhiệt: Dạng phun (xốp) Dạng Dạng phun Dạng Lá kim loại nhựa cứng phủ bề mặt, bọt PIR giúp ổn định giá trị R- Thử nghiệm cho thấy giá trị R ổn định bọt cứng với kim loại không thay đổi sau 10 năm Lá kim loại, cài đặt cách xác hoạt động rào cản xạ Hiện công ty xây dựng giới sử dụng ngày nhiều dạng cho công trình lớn họ Trong công nghiệp Trong công nghiệp Làm ống Tính chất ống làm từ PIR: Vật liệu cách nhiệt hiệu Nhẹ Khả kháng thấm khí tốt Chịu lực nén tốt Khoảng nhiệt độ sử dụng rộng Không gây khó khăn nguy hiểm trình lắp đặt Có khả cách điện tốt Trong lĩnh vực kỹ thuật cao Được NASA sử dụng chế tạo phận mang nhiên liệu cho tàu thoi vào vũ trụ V0900475 Đặng Giang Hoài Cám ơn thầy bạn lắng nghe! V0900885 Nguyễn Văn Hoàng V0900932 Nguyễn Thanh Huyền V0901052 Phan Công Khanh V0901163 Đỗ Đăng Khoa Q & A [...]... gồm acrylonitrile- grafted, acrylonitrile- và styrene-grafted polyether polyol Nồng độ thấp từ 20 đến 21% Cao hơn từ 3 0-5 0% Acrylonitrile-styrenegrafted polyether polyol Polyol polyether Polyol chứa polyurea phân tán Được sản xuất bằng phản ứng TDI với polyether polyol chứa hydrazine dưới sự khuấy mạnh Ưu điểm của PHD polyol bao gồm tính chất tạo bọt lớn Biến tính foam mềm dẻo, foam co tính đàn... (oxytetramethylene) glycol Chất tạo bọt Hợp chất hóa học phản ứng với nhóm isocyanate tạo CO2 Chất lỏng ts thấp, một thành phần không thể thiếu ứng không phản với nhóm isocyanate Chất tạo bọt hóa học Cơ chế tạo bọt bằng nước từ nhóm isocyanate Một số nhược điểm 1 Làm nhiệt phản ứng cao hơn 2 Độ nhớt cao độ linh động của hệ thống tạo bọt trong khuôn kém 3 Trong hệ thống bọt cứng tỷ lệ trộn cao cho hiệu... cao cho hiệu quả trộn kém 4 Chi phí hệ thống cao Gần đây đã phần nào cải thiện được các nhược điểm Chất tạo bọt vật lý - Là các chất lỏng trơ có nhiệt độ sôi thấp chúng bị bay hơi do nhiệt sinh ra từ các phản ứng Các chất tạo bọt vật lý bao gồm: Xúc tác Xúc tác cho isocyanate-based polymeric foams bao gồm PIR được tổng hợp bởi phản ứng trimerization của isocyanate monomer với sự có mặt của chất...Isocyanate monomer Chất biến tính (polyol,…) (Trimerization) Xúc tác Chất phụ gia :chất tạo bọt, chất hãm bắt cháy, chất tạo màu, chống oxi hóa… Bọt Polyisocyanurate (polyiso, PIR) Nguyên liệu 1.1 Polyisocyanates 1.2 Polyols 1.3 Chất tạo bọt 1.4 Chất hoạt động bề mặt 1.5 Antioxidants 1.6 Tạo màu 1.7 Xúc tác 1.8 Chất nối ngang và mở rộng mạch 1.9 Epoxides 1.10 Chất... Polyester béo DEG ) Polyester béo có thể được điều chế bằng phản ứng mở vòng lactone, ví dụ với epsilon-caprolactone Polyol polyester Polyester thơm Được điều chế từ sự chuyển vị ester của PET tái chế Trộn với polyester béo tạo ra bọt PUR và PIR Dầu caster Một glycerol ester của axit ricinoleic Tạo bọt nửa cứng Chứa nhóm OH thứ cấp Polyol polyether Được phân loại làm 4 nhóm: PHD polyol polyoxyalkylene... hơn nhiều so với bọt PUR Tuy nhiên, để tăng tính chống cháy đối với một số ứng dụng, ta cũng có thể thêm vào chất hãm bắt cháy (fire-retardant) Giảm sự sinh ra của các khí dễ bất cháy vì thế khả năng cháy của PIR giảm xuống Các loại chất hãm bắt cháy có thể sử dụng bao gồm loại reactive (có liên kết hóa học với polymer) và additive (phụ gia thêm vào không tạo liên kết hóa học với bọt Phản ứng tổng... Isocyanate béo không sử dụng do phản ứng hợp foams đi từ isocyanate chậm với nhóm OH II Tổng hợp Polyisocyanate Sử dụng chủ yếu • Methylene diphenyl dạng oligomer: diisocyanate (MDI) PIR • Toluene diisocyanate (TDI), … II Tổng hợp Polyisocyanate Tính chất vật lý của MDI Polyol Polyol là chất biến tính quan trọng của PIR: Isocyanate Polyol Xúc tác Chất tạo bọt, … PIR biến tính Urethane Bao gồm: polyol... chế gốc tự do Phản ứng tổng hợp – cơ chế xúc tác • Kogon đề nghị cơ chế cyclotrimerization bởi amine bậc 3 như sau xúc tác Phenyl isocyanate ethyl alcohol ethyl carbonate 0 nhiệt 120độCphòng N-methylmorphorine a,b- diphenyl alliphanate 125°C một lượng nhỏ phenyl isocyanate dimer triphenyl isocyanurate hiệu suất rất cao II Tổng hợp Phản ứng tổng hợp – cơ chế xúc tác Amine và olefin oxide tạo ra ion lưỡng ... Polyol (Polymer Polyol) Bao gồm acrylonitrile- grafted, acrylonitrile- styrene-grafted polyether polyol Nồng độ thấp từ 20 đến 21% Cao từ 3 0-5 0% Acrylonitrile-styrenegrafted polyether polyol Polyol... bậc Diamine thơm bậc Diamine thơm bậc với cấu trúc tạo bọt PIR biến tính ure chứa nhóm N- (Nsubstituted urea-modified polyisocyanurate foam) phản ứng nhóm amino với nhóm isocyanate: Quy trình... cách nhiệt tuyệt vời Lịch sử hình thành phát triển: Bọt polyisocyanurate biến tính urethane thương mại hóa vào năm 1996 Sản phẩm bọt Polyisocyanurate giúp tăng khả kháng cháy tăng độ ổn định