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第1章 概述&刘厚钧1

1.1引言1

1.2发展与现状1

1.3结构特征6

1.4合成与加工方法7

参考文献8

第2章 原料和配合剂&刘厚钧9

2.1低聚物多元醇9

2.1.1聚酯多元醇9

2.1.2聚醚多元醇14

2.1.3其他低聚物多元醇22

2.2蓖麻油24

2.3端氨基聚醚25

2.3.1脂肪族端氨基聚醚25

2.3.2芳香族端氨基聚醚26

2.4多异氰酸酯26

2.4.1合成方法27

2.4.2重要的多异氰酸酯28

2.5扩链交联剂38

2.5.1二胺39

2.5.2小分子多元醇和醇胺45

2.6配合剂48

2.6.1催化剂48

2.6.2水解稳定剂52

2.6.3阻燃剂54

2.6.4溶剂55

2.6.5脱模剂57

2.6.6着色剂57

2.6.7填充剂58

2.6.8防霉剂59

2.6.9抗静电剂59

2.6.10抗氧剂和光稳定剂59

2.6.11增塑剂60

2.6.12其他配合剂61

参考文献61

第3章 聚氨酯化学&刘厚钧63

3.1与活泼氢化合物的反应63

3.1.1与醇的反应63

3.1.2与胺的反应63

3.1.3与水的反应64

3.1.4与酚的反应64

3.1.5与羧酸、酸酐的反应64

3.1.6与酰胺的反应65

3.1.7与环氧化合物的反应65

3.1.8与脲的反应65

3.1.9与氨基甲酸酯的反应66

3.2交联反应66

3.2.1硫黄的交联反应66

3.2.2过氧化物的交联反应66

3.2.3甲醛的交联反应68

3.3异氰酸酯的聚合反应68

3.3.1加聚反应68

3.3.2异氰酸酯的缩聚反应69

3.4反应历程70

3.4.1 NCO基的电子结构70

3.4.2异氰酸酯与活泼氢化合物的反应70

3.5反应速率71

3.5.1化学结构对反应速率的影响72

3.5.2催化剂对反应速率的影响78

3.5.3溶剂对反应速率的影响81

参考文献81

第4章 聚氨酯弹性体性能与结构的关系&刘厚钧82

4.1影响性能的结构因素82

4.1.1分子量和交联点分子量的影响82

4.1.2主链分子结构的影响82

4.1.3侧基和交联的影响83

4.1.4氢键的影响83

4.1.5物理结构的影响83

4.2力学性能与结构的关系84

4.3耐热性能与结构的关系86

4.4低温性能与结构的关系88

4.5耐水性能与结构的关系88

4.6其他性能与结构的关系89

4.6.1耐油性和耐化学药品性89

4.6.2介电性能90

4.6.3回弹性、阻尼性和内生热90

4.6.4光稳定性90

参考文献91

第5章 聚氨酯弹性体的聚集态结构&刘树，刘凉冰92

5.1 TPU的氢键93

5.1.1概况94

5.1.2影响因素94

5.1.3氢键的作用99

5.2 TPU的结晶101

5.2.1微相结构101

5.2.2软段相的结晶103

5.2.3硬段相的结晶104

5.3 TPU的取向行为108

5.3.1结构因素的影响108

5.3.2外界因素的影响110

5.3.3取向的结果111

5.3.4结论112

5.4 TPU的聚集态113

5.4.1微相结构113

5.4.2硬段相形态115

5.4.3影响因素117

5.4.4形态参数121

5.4.5形态与性能124

参考文献136

第6章 聚氨酯弹性体的特性与应用&刘厚钧138

6.1聚氨酯弹性体的特性138

6.1.1硬度138

6.1.2力学性能138

6.1.3耐油和耐药品性能145

6.1.4耐水性能148

6.1.5耐热和耐氧化性能150

6.1.6低温性能151

6.1.7吸振性能151

6.1.8电性能152

6.1.9耐辐射性能153

6.1.10耐霉菌性能154

6.1.11生物医学性能154

6.2聚氨酯弹性体的应用154

6.2.1浇注类制品155

6.2.2注射、挤出、模压和压延制品156

6.2.3涂覆和黏合制品156

6.2.4发泡制品156

6.2.5聚氨酯弹性纤维——氨纶156

6.2.6水性聚氨酯156

参考文献156

第7章 聚氨酯化学计算&刘厚钧158

7.1化学量计算158

7.1.1当量158

7.1.2胺值160

7.1.3异氰酸酯指数160

7.1.4分子量160

7.1.5交联度162

7.2配方计算163

7.2.1聚酯配方计算163

7.2.2聚醚和聚内酯配方计算164

7.2.3端异氰酸酯（基）预聚物配方计算165

7.2.4成品胶配方计算167

参考文献169

第8章 浇注型聚氨酯弹性体&贾林才，赵雨花170

8.1概述170

8.2原料及配合剂170

8.3分类171

8.4合成方法171

8.4.1预聚物法171

8.4.2半预聚物法171

8.4.3一步法172

8.5生产工艺172

8.5.1低聚物多元醇脱水173

8.5.2预聚物合成173

8.5.3制品生产178

8.5.4一步法配方及其制品182

8.5.5影响产（制）品性能的因素182

8.5.6主要生产设备204

8.5.7典型产（制）品213

8.6预聚物品种规格介绍225

8.6.1山西省化工研究所225

8.6.2山东东大一诺威聚氨酯有限公司226

8.6.3日本聚氨酯公司230

8.6.4法国博雷公司235

8.6.5德国拜耳公司242

8.6.6美国科聚亚公司243

8.6.7意大利科意公司249

8.6.8美国Mobay公司251

8.6.9美国UCC公司252

8.6.10美国Conap公司253

8.7封闭型聚氨酯253

8.7.1封闭型PU的特点254

8.7.2封闭型PU的制备254

8.7.3封闭剂的选择255

8.7.4封闭型PU的配方设计255

8.8 CPU与金属的黏合256

8.9 CPU的着色257

8.10模具设计257

8.10.1模具设计的要求258

8.10.2模具材料258

8.10.3分型面的选择259

参考文献260

第9章 混炼型聚氨酯弹性体&李公民，郁为民262

9.1生胶的合成262

9.1.1主要原材料262

9.1.2生胶的合成方法263

9.1.3合成工艺264

9.1.4生胶的贮存264

9.2加工成型工艺264

9.3混炼型聚氨酯弹性体硫化体系265

9.3.1异氰酸酯硫化体系265

9.3.2过氧化物硫化体系267

9.3.3硫黄硫化体系269

9.4影响MPU性能的因素270

9.4.1低聚物多元醇结构及分子量的影响270

9.4.2异氰酸酯结构和用量的影响271

9.4.3异氰酸酯指数的影响271

9.4.4扩链剂的影响272

9.4.5硫化点位置的影响272

9.4.6硫化体系的影响272

9.4.7填充剂的影响273

9.5 MPU的主要特性及应用273

9.6 MPU品种牌号介绍274

9.6.1 Urepan274

9.6.2 Genthane S、 SR275

9.6.3 Vibrathane275

9.6.4 Elastothane276

9.6.5 Adiprene C、 CM277

9.6.6 HA-1278

9.6.7 HA-5279

9.6.8南京S胶280

9.6.9广州UR101280

参考文献281

第10章 热塑性聚氨酯弹性体&刘树，刘凉冰282

10.1绪论282

10.2 TPU的合成工艺284

10.2.1合成TPU的原料284

10.2.2合成TPU的基础反应286

10.2.3 TPU的结构参数288

10.2.4 TPU配方的计算290

10.2.5 TPU的合成方法292

10.3 TPU的性能298

10.3.1力学性能299

10.3.2物理性能314

10.3.3环境介质性能324

10.4 TPU的加工工艺348

10.4.1 TPU颗粒的熔融加工348

10.4.2 TPU的溶液加工360

10.5 TPU的应用363

10.5.1工业方面363

10.5.2医疗卫生364

10.5.3体育用品365

10.5.4生活用品365

10.5.5军用物资365

10.5.6其他行业366

10.6 TPU的品种牌号366

10.6.1 Estane366

10.6.2 Pellethane367

10.6.3 Irogran368

10.6.4 Desmopan369

10.6.5 Texin371

10.6.6 Elastollan372

10.6.7 Pearlthane374

10.6.8 WHT375

参考文献376

第11章 水性聚氨酯&李汉清，赵雨花379

11.1概述379

11.2原料380

11.2.1软段380

11.2.2硬段380

11.2.3中和剂380

11.2.4溶剂380

11.2.5其他辅助材料380

11.3合成方法382

11.3.1溶液法383

11.3.2预聚物混合法383

11.3.3熔体分散缩合法383

11.3.4酮亚胺-酮连氮法384

11.3.5直接分散法和倒相分散法384

11.3.6阳离子型水性聚氨酯的合成384

11.3.7阴离子型水性聚氨酯的合成385

11.3.8两性离子型水性聚氨酯的合成386

11.3.9非离子型水性聚氨酯的合成387

11.3.10水性聚氨酯的交联388

11.4生产工艺390

11.4.1生产工艺流程390

11.4.2水性聚氨酯的合成工艺390

11.4.3影响因素390

11.5水性聚氨酯分散液的物理化学392

11.5.1分散液的形成、粒子尺寸和分散液的稳定性392

11.5.2产品组成的统计分布394

11.5.3离子浓度对粒子数目的影响395

11.5.4离子型水性聚氨酯中分散粒子的结构和边界层395

11.6 WPU的结构与性能的关系396

11.6.1 WPU的结构396

11.6.2 WPU的性能398

11.6.3影响WPU性能的因素402

11.7 WPU的品种牌号和性能411

11.8水性聚氨酯的改性414

11.8.1共混改性414

11.8.2共聚改性414

11.8.3有机硅改性417

11.8.4纳米改性417

11.9 WPU的应用417

11.9.1鞋用胶黏剂417

11.9.2真空吸塑胶418

11.9.3复膜用胶黏剂419

11.9.4在纺织工业的应用419

11.9.5在PVC手套生产中的应用419

11.9.6在皮革涂饰剂方面的应用419

11.10发展现状及趋势420

11.10.1国内水性聚氨酯生产企业简况及市场消费情况统计420

11.10.2发展趋势421

参考文献421

第12章 微孔聚氨酯弹性体&宫涛，李汾，张旭琴423

12.1概述423

12.1.1加工方法分类423

12.1.2微孔弹性体的性能423

12.1.3微孔弹性体的应用424

12.2 RIM聚氨酯424

12.2.1定义424

12.2.2发展沿革424

12.2.3 RIM技术特点425

12.2.4原材料426

12.2.5 RIM工艺及特性430

12.2.6 RIM材料的性能432

12.3聚氨酯鞋底436

12.3.1概述436

12.3.2原材料437

12.3.3生产工艺439

12.3.4产品与性能440

12.4其他典型制品443

12.4.1减震制品443

12.4.2空气滤清器444

12.4.3自结皮实芯轮胎445

12.4.4低密度密封条445

参考文献445

第13章 主要原料、预聚物和弹性体的分析&李振柱，郑凤云447

13.1概述447

13.2异氰酸酯447

13.2.1纯度与NCOO含量447

13.2.2总氯449

13.2.3水解氯449

13.2.4酸度449

13.2.5异构比450

13.2.6其他分析项目452

13.3聚醚多元醇452

13.3.1酸值453

13.3.2羟值453

13.3.3过氧化物456

13.3.4其他分析项目456

13.4聚酯多元醇（PES）456

13.4.1酸值457

13.4.2羟值458

13.4.3反应指数460

13.4.4水解稳定性460

13.4.5其他分析项目460

13.5端异氰酸酯预聚物461

13.5.1异氰酸酯基含量461

13.5.2游离异氰酸酯含量462

13.6聚氨酯弹性体463

13.6.1初步检验和试验463

13.6.2红外光谱分析464

13.6.3色谱法471

13.6.4热分析471

13.6.5核磁共振谱分析472

13.6.6 PU水解及其水解产物的分离和鉴定475

13.6.7溶剂和添加剂的分析477

参考文献478

第14章 防护与环境&刘厚钧481

14.1异氰酸酯的防护481

14.2其他有害物质的防护483

14.2.1二胺483

14.2.2有机溶剂484

14.2.3重金属484

14.3聚氨酯弹性体废品及边角料484

参考文献485

附录&刘厚钧486

附录1常用分析测试方法标准号486

附录2硫化橡胶主要物性测试方法要点（整理）487

附录3部分常用计量单位与单位换算关系487

附录4聚氨酯文献常用英文略语488

附录5聚氨酯文献常用专业英语词汇491