المفهوم الأساسي س&أ حول مادة البولي يوريثين (الجزء السابع)

1. آلية نواة الفقاعات

الجواب:تتولد المواد الغازية من تفاعل المواد الخام في سائل أو من درجة الحرارة الناتجة أثناء التفاعل مما يؤدي إلى تبخر الغاز. مع تقدم التفاعل وتوليد كمية كبيرة من حرارة التفاعل، يزداد إنتاج وتبخر المواد الغازية بشكل مستمر. عندما يتجاوز تركيز الغاز تركيز التشبع، تبدأ الفقاعات بالتشكل في مرحلة المحلول وترتفع.

2. دور مثبتات الرغوة في تحضير رغوة البولي يوريثان

الجواب: مثبتات الرغوة لها تأثير استحلابي، مما يعزز الذوبان المتبادل بين مكونات المادة الرغوية. بعد إضافة مواد خافضة للتوتر السطحي من السيليكون العضوي، يصبح التوتر السطحي &جاما؛ يتم تقليل كمية السائل بشكل كبير، مما يقلل من الطاقة الحرة اللازمة لتشتيت الغاز. وهذا يجعل من السهل على الهواء المنتشر في المواد الخام أن يتبلور أثناء عملية الخلط، مما يساعد في تكوين فقاعات دقيقة وتحسين ثبات الرغوة.

3. آلية استقرار الرغوة

الإجابة: إن إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي المناسبة تسهل توليد فقاعات مشتتة دقيقة.

4. آليات تشكيل رغاوي الخلايا المفتوحة والمغلقة

الإجابة: آلية تكوين الرغوة ذات الخلية المفتوحة: عادةً، عندما يتم توليد أقصى ضغط داخل الفقاعات، فإن قوة جدار الخلية الناتجة عن تفاعل الجل ليست عالية بما يكفي لتحمل تمدد الغشاء الناتج عن زيادة ضغط الغاز. ونتيجة لذلك، يتمزق غشاء جدار الفقاعة، ويهرب الغاز من التمزق، مكونًا رغوة ذات خلية مفتوحة.

آلية تكوين الرغوة ذات الخلايا المغلقة: بالنسبة لأنظمة الرغوة الصلبة، يحدث التفاعل بين بوليولات البولي إيثر ذات الأداء الوظيفي العالي والوزن الجزيئي المنخفض والبولي إيزوسيانات بسرعة نسبية. ونتيجة لذلك، تكون سرعة التبلور سريعة بدرجة كافية بحيث لا يتمكن الغاز الموجود داخل الخلايا من تمزيق جدران الخلايا، مما يؤدي إلى تكوين مواد بلاستيكية رغوية ذات خلايا مغلقة في الغالب.

5. آليات عوامل الرغوة الفيزيائية والكيميائية

الإجابة: عوامل الرغوة الفيزيائية: تشكل هذه العوامل خلايا رغوية من خلال تغيرات الحالة الفيزيائية للمادة، مثل تمدد الغاز المضغوط، أو تبخر السوائل، أو إذابة المواد الصلبة.

عوامل الرغوة الكيميائية: هي مركبات تطلق غازات مثل ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين عند التحلل الحراري، وتشكل خلايا دقيقة داخل تركيبة البوليمر.

6. طرق تحضير رغوة البولي يوريثان الناعمة

الجواب: هناك طريقتان: طريقة الخطوة الواحدة وطريقة البوليمر المسبق.

طريقة البوليمر المسبق: تتضمن أولاً تفاعل بوليولات البولي إيثر مع فائض من TDI لتكوين بوليمر مسبق يحتوي على مجموعات NCO حرة، والتي يتم بعد ذلك خلطها مع الماء والمحفزات والمثبتات والمكونات الأخرى لإنتاج الرغوة.

طريقة الخطوة الواحدة: يتم حساب جميع المواد الخام مباشرة وتغذيتها في رأس الخلط لإنتاج البلاستيك الرغوي المباشر. يمكن تقسيم هذه الطريقة إلى عمليات مستمرة ودُفعية.