服务案例

公司与河南科技大学合作，开发“绿色环保水性聚氨酯的合成与表征”虚拟仿真实验课程。

实验目的

1、学习水性聚氨酯的制备方法；

2、研究不同异氰酸酯配方对产物的影响；

3、利用虚拟现实技术，以3D形式模拟水性聚氨酯的制备过程。

实验原理

聚氨酯是一种重要的高分子材料，广泛应用于家电、建材、家具、油田、矿山、航空和铁路等领域。其中水溶性聚氨酯以水代替有机溶剂作为分散介质，具有不燃、气味小、不污染环境节能、操作加工方便等优点，广泛用作黏合剂和涂料，并显示出优越性能，受到人们越来越多的重视。

聚氨酯的反应方程式为：

OCNRNCO为二异氰酸酯，常用二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI），异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等。

HOR′OH为二元醇，常用不同聚合度的聚醚和聚酯二元醇，如聚己二酸丁二醇酯（PBA），聚丙二醇（PPG）等。

二月桂酸二丁基锡（DBTDL）为催化剂，二羟甲基丙酸(DMPA)为改性剂。

异氰酸酯与二元醇反应得到的聚氨酯预聚体在高剪切力下分散于水中，再与扩链剂发生反应，进行封端，反应式方程式为：

R'′NH₂为胺类化合物，常用的有三乙胺（TEA）、乙二胺（EDA）等。

反应结束后，制备样品薄膜，进行力学性能与热力学性能测试表征。

实验内容

一、聚氨酯预聚体反应

称取聚酯二元醇，加入到四口烧瓶

聚氨酯预聚体反应装置

二、正丁胺滴定法测定-NCO含量测定

滴定管调零

滴定测定异氰酸酯含量

三、水性聚氨酯扩链反应

扩链反应装置

倒在聚四氟乙烯板上，流延成膜

四、力学性能与热力学性能测试表征

力学性能测试

DSC测试仪和力学性能测试仪