聚氨酯泡沫材料经过网化后，具有孔隙率高、透气及吸音性能好等特点，可作为油箱填充材料、过滤材 料、织物衬里以及吸音材料使用W o目前用于网化的 泡沫是普通软质聚氣酯泡沫，存在泡孔小、开孔率低、 无经络骨架结构等不足，在网化过程中容易塌陷。作 者通过原材料选择及配方设计，研制一种适于网化工艺的开孔软质聚氨酯泡沫。
1实验部分
1.1原材料
聚醚多元醇，天津石化三厂，牌号TMN3050, TMN450 ;甲苯二异氰酸酯(TDI, 80/20)，武汉市江北 试剂厂，AR;三乙烯二胺，上海试剂厂，CP;辛酸亚锡， 北京化学试剂厂，AR;—氟三氣甲烷(CFC-11)，武汉长江化工厂，工业品;表面活性剂，美国气体公司， L580。
1.2制备工艺
将TMN3050和TMN450称量后，放人容器充分混合，依次加人定量的水、外发泡剂CFC-11、硅油 L580、三乙烯二胺，混合搅拌1 min，再加人催化剂 T9，搅拌30 s，使之混合均勻，作为A组分。称取TDI (80/20)，作为B组分。将两组分混合，搅拌6?7 s， 倒人模具中，模具温度3CTC，闭模发泡。将泡沫在 100_C温度下熟化2 h，脱模即为泡沫成品。
1.3 性能测试方法
线性尺寸：按UDC GB6342 — 86;表观密度：按 UDC GB6343 —86;压缩强度：按 UDC GB6365 —86; 压缩永久变形：按UDC GB6669 — 86;回弹性能：按 UDC GB6670 —86;扫推电镜(SEM)观察泡孔的结构。
2结果与讨论
2.1聚醚多元酵种类及对泡沫性能彩响
实验用的聚醚为TMN3050和TMN450。将 TMN3050及TMN450复配以后，可制得既有强度又有柔性的聚氨酯泡沫，能够形成有明显骨架结构的开孔泡 沫。两者用量比对发泡工艺及性能的影响见图1。
从图1可以看出，当TMN3050与TMN450的质量比接近1 : 1时，泡沫密度及泡沫的压缩强度均可达 到比较满意的结果。同时形成的泡沫具有网状结构， 所以在配方中，设计TMN3050与TMN450的质量比在40 : 60?60 : 40之间。
2.2泡沫稳定剂用量对泡沫性能影响
由于本发泡工艺采用了两种聚醚混合，因此选择 适当的泡沫稳定剂是关键。通过对泡孔结构及泡沫时尺寸稳定性两方面的考虑，最终确定选择L580型泡 沫稳定剂。其用量与泡沫性能的关系见图2。
试验数据表明，L580用量对泡沫密度及稳定性有 一定影响，当用量范围在?1.5%(质量比)之间 时，泡孔大小和密度均比较理想，
2.3异氰酸酯指数对泡沫性能影响
为了降低泡沫的密度，需采用较多的发泡剂。但 同时为了使发泡过程平稳、泡沫易于成型，需调整配方 中的异氰酸酯用量。因为异氰酸酯的用量与发泡剂量 之间有着密切的关系，并与水的用量有密切的联系。 试验结果见图3。
图3可以看出：当指数偏低时(如0. 90)，泡沫密 度偏大且压缩强度偏低;当指数偏髙时(如1.3)，虽然 压缩强度提髙但密度也在提高，同时泡沫体泡孔偏粗，泡沫发脆，复原率较差。综合各方面性能，当指数在 1. 2左右时，泡沫体泡孔结构及性能均可达到最佳水 平。同时对于机械发泡来说，当指数选择在1.2左右 时，组合料白料与黑料之比正好接近1 : 1，方便使用。
2.4 催化剂用量对泡沫性能彩响
本实验选择的催化剂为辛酸亚锡和三乙烯二胺的 复合催化体系，辛酸亚锡(T9)主要作用为加速链增长聚合反应，三乙烯二胺则主要促进发泡反应，当两者以 不同比例混合使用时，催化作用大大增强，有明显的 “协同效应”。通过调节其用量及比例，可使泡沫性能大大改善。
(1)固定胺用量，An/Sn比例变化对泡沫性能的影响 由图4可以看出，当An/Sn比增大时，Sn用量相 对减少，发泡反应相对加快，而聚合速率相对减慢，使 泡沫密度相应增大，压缩强度也随之增大。同时，由于 单位体积内脲链增多，使硬度也增大。同时由于聚合 不充分，使其它性能下降。而结合泡孔大小和骨架形 成等因素由试验数据确定理想的An/Sn比为2 : 1。
(2)当An/Sn比固定为2 : 1时，胺用量与泡沫性能的关系
当三乙烯二胺和辛酸亚锡比例固定后，发泡速率 和聚合速率基本达到了匹配，随着胺用量的变化，使反 应的速率改变。同时，由于比例固定，锡的用量也相应 变化，对泡孔的大小，开孔率都有影响。相对关系如图5所示。
如果胺量继续增加，反应速度快，粘度增加快，使气泡上升和膨胀的时间缩短，因而泡沫孔径小，无法形 成好的网络结构，因此，催化剂用量为An: 0.2%?0. 5%，Sn:0. 1%~0. 3%。
2.5泡沫性能
2.5.1力学性能
泡孔大小(25 mm孔数)10?20;密度8?10 kg . nT%压缩强度>12 kPa;压缩永久变形<10%;回弹 性能>90%;断裂延伸率>200%。
2.5.2泡孔结构
泡沫有明显的经络骨架结构，并有较好的开孔率。泡壁相对于骨架很薄，便于网化工艺除去。与普通泡 沫相比，该泡沫泡孔均勻，尺寸大。说明达到了预期的效果。
3结论
(1) 研制出一种具有经络结构的软质聚氨酯泡沫， 其骨架明显，泡孔大，密度低，强度好。
(2) 采用了两种聚酿混合作为制备该泡沫材料的 原材料，一种为高活性聚醚，一种为环氧丙烷型聚醚， 两者的混合比为1:1。并测试了泡沫动力学性能。 参考文献：
