创新聚氨酯微孔发泡技术，助力生产高回弹、轻质、高强度的微孔弹性体

各位朋友，各位同仁，下午好！

我是今天的主讲人，来自化工材料研究中心的李明。今天非常荣幸能在这里和大家分享我们团队在聚氨酯微孔发泡技术方面的一些新进展。这次的主题是“创新聚氨酯微孔发泡技术，助力生产高回弹、轻质、高强度的微孔弹性体”。

大家可能对聚氨酯并不陌生，它就像一位千变万化的魔法师，可以变身成海绵、涂料、胶黏剂，甚至是我们舒适的床垫和汽车座椅。而今天我们要聊的，就是聚氨酯家族中一位冉冉升起的新星——微孔弹性体！

想象一下，一块材料，它既轻盈如羽毛，又坚固如磐石，还拥有像弹簧一样的回弹力，是不是觉得很神奇？这就是微孔弹性体的魅力所在！而实现这一切的关键，就在于“微孔发泡技术”。

一、 聚氨酯：材料界的“变形金刚”

在深入探讨微孔发泡技术之前，让我们先来简单回顾一下聚氨酯这位“变形金刚”。

聚氨酯，英文简称pu，是由多元醇和异氰酸酯反应聚合而成的高分子材料。不同的原料配方和生产工艺，可以得到性能各异的聚氨酯产品。简单来说，就像炒菜一样，不同的食材和调料，就能做出不同的美味佳肴。

聚氨酯家族庞大，应用领域极其广泛，涵盖了衣食住行的方方面面。

• 软质聚氨酯泡沫： 我们常用的海绵、床垫、沙发，都离不开它。它柔软舒适，具有良好的吸音、缓冲性能。
• 硬质聚氨酯泡沫： 冰箱、冷库、建筑外墙的保温层，都依赖于它。它具有优异的保温隔热性能，是节能减排的得力助手。
• 聚氨酯弹性体： 轮胎、密封件、鞋底，都有它的身影。它耐磨、耐油、耐老化，是工业生产中不可或缺的材料。
• 聚氨酯涂料： 家具、汽车、建筑，都常常使用聚氨酯涂料进行装饰和保护。它色彩鲜艳、光泽持久，能为产品增添美感。

聚氨酯的优点数不胜数：

• 可设计性强： 可以通过调整配方和工艺，满足不同的性能需求。就像一位量身定制的裁缝，总能为你打造出合身的衣服。
• 性价比高： 性能优异，价格适中，是理想的替代材料。
• 易于加工： 可以采用浇注、喷涂、模塑等多种成型方式。
• 应用广泛： 几乎涵盖了所有工业领域和生活领域。

二、 微孔发泡技术：让聚氨酯“轻”装上阵

传统的聚氨酯发泡技术，虽然能使材料变得轻质，但往往难以兼顾强度和回弹性。而微孔发泡技术，则能完美地解决这个问题。

所谓微孔发泡，指的是在聚氨酯基体中，形成大量尺寸在微米级别（1微米=1/1000毫米）的微小气孔。这些微小的气孔，就像材料内部的微型弹簧，赋予材料优异的回弹性能，同时降低了材料的密度，使其更加轻盈。更重要的是，均匀分布的微孔结构能够有效分散应力，从而提高材料的强度。

微孔发泡技术的核心在于对发泡过程的精确控制。我们需要精确控制发泡剂的种类和用量、反应温度、搅拌速度等参数，才能获得理想的微孔结构。

常见的微孔发泡方法主要有以下几种：

1. 物理发泡法： 利用物理方法，例如减压或升温，使溶解在聚氨酯中的气体膨胀形成气孔。这种方法环保无污染，但对设备和工艺要求较高。
2. 化学发泡法： 通过化学反应，产生二氧化碳或其他气体，从而形成气孔。这种方法成本较低，但需要控制反应速率，防止气孔过大或不均匀。
3. 机械发泡法： 将空气或其他气体注入聚氨酯混合物中，通过高速搅拌形成气泡。这种方法简单易行，但难以获得均匀的微孔结构。

三、 微孔弹性体：集万千宠爱于一身

通过微孔发泡技术制备的聚氨酯弹性体，性能得到了显著提升，堪称集万千宠爱于一身。

通过微孔发泡技术制备的聚氨酯弹性体，性能得到了显著提升，堪称集万千宠爱于一身。

微孔弹性体的主要优点：

• 高回弹性： 能够迅速恢复原状，即使经过长时间的压缩也不会变形。就像一位永不疲倦的舞者，总是充满活力。
• 轻质： 密度远低于普通聚氨酯材料，能有效减轻产品的重量。
• 高强度： 具有优异的抗拉强度、撕裂强度和耐磨性，能承受更大的载荷。
• 优异的减震缓冲性能： 能有效吸收冲击能量，保护内部元件不受损伤。
• 良好的隔音降噪性能： 能有效降低噪音污染，创造安静舒适的环境。
• 可设计性强： 可以通过调整配方和工艺，满足不同的性能需求。

微孔弹性体的典型应用：

• 鞋材： 微孔弹性体鞋底轻便舒适，回弹性好，能有效缓解足部疲劳，是运动鞋和休闲鞋的理想选择。
• 汽车内饰： 微孔弹性体座椅和靠垫能提供舒适的乘坐体验，并具有良好的减震缓冲性能，提高行车安全性。
• 电子产品缓冲垫： 微孔弹性体缓冲垫能有效保护电子产品免受冲击，防止损坏。
• 密封件： 微孔弹性体密封件具有优异的回弹性和耐压缩变形性能，能有效防止泄漏。
• 运动器材： 微孔弹性体可用于制作运动器材的缓冲垫、护具等，提高运动安全性。

四、 产品参数：数据说话，一目了然

为了让大家对微孔弹性体的性能有更直观的了解，我们整理了一些典型的产品参数，如下表所示：

参数	单位	数值范围	测试方法
密度	kg/m³	200-800	gb/t 1033
拉伸强度	mpa	5-20	gb/t 528
撕裂强度	kn/m	10-50	gb/t 529
压缩永久变形	%	5-20	gb/t 7759
回弹性	%	50-80	gb/t 6670
邵氏硬度（a型）	ha	40-90	gb/t 531
微孔平均孔径	μm	50-200	扫描电镜 (sem)

注：以上参数仅供参考，实际数值会因配方和工艺的不同而有所差异。

五、 创新与挑战：在探索中前行

虽然微孔发泡技术已经取得了显著进展，但仍面临着一些挑战。

• 成本控制： 如何降低生产成本，使其更具市场竞争力，是我们需要努力的方向。
• 环保问题： 如何开发更加环保的发泡剂，减少对环境的影响，是我们需要重点关注的问题。
• 性能提升： 如何进一步提高微孔弹性体的性能，满足更高的应用需求，是我们需要不断探索的方向。

为了应对这些挑战，我们团队在以下几个方面进行了创新：

• 新型发泡剂的开发： 我们正在研发一种新型的生物基发泡剂，它来源于可再生资源，对环境友好。
• 微孔结构的精确调控： 我们通过优化配方和工艺，实现了对微孔尺寸、分布和形状的精确控制，从而进一步提高材料的性能。
• 复合改性技术的应用： 我们将微孔弹性体与其他材料复合，例如碳纤维、石墨烯等，进一步提高材料的强度和导电性能。
• 智能化生产线的构建： 我们正在建设一条智能化的微孔弹性体生产线，通过自动化控制和数据分析，提高生产效率和产品质量。

六、 展望未来：无限可能，未来可期

展望未来，微孔发泡技术的发展前景一片光明。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，微孔弹性体将在更多领域发挥重要作用。

• 航空航天领域： 微孔弹性体可用于制作飞机内饰、座椅等，减轻飞机重量，提高燃油效率。
• 医疗器械领域： 微孔弹性体可用于制作医用缓冲垫、矫形器等，提高患者的舒适度和安全性。
• 建筑领域： 微孔弹性体可用于制作隔音板、减震垫等，提高建筑的舒适性和安全性。
• 新能源领域： 微孔弹性体可用于制作电池隔膜、电极材料等，提高电池的性能和安全性。

我们相信，在不久的将来，微孔弹性体将成为我们生活中不可或缺的一部分，为我们的生活带来更多的便利和舒适。

七、 结语：携手合作，共创未来

各位朋友，各位同仁，创新聚氨酯微孔发泡技术，是一项充满挑战但也充满希望的事业。我们希望能够与各位携手合作，共同探索微孔发泡技术的奥秘，共同推动微孔弹性体的发展，共同创造美好的未来！

我的分享就到这里，谢谢大家！欢迎大家提问交流！

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

• nt cat 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含rohs所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

• nt cat c-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；

• nt cat c-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比a-14活性低；

• nt cat c-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；

• nt cat c-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；

• nt cat c-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；

• nt cat c-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；

• nt cat c-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；

• nt cat c-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代a-14，添加量为a-14的50-60%；

• nt cat mb20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；

• nt cat t-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；

• nt cat t-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，t-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及case应用中。