1、 基本反應及數據

聚氨酯軟泡的形成包括2個基本反應：發泡反應和聚合反應（也稱凝膠反應）。

發泡反應 ：異氰酸酯與水反應生成雙取代脲和二氧化碳的反應。反應式如下：

2R-N=C=O+HOH→R-NH-CO-NH-R+CO2↑

若使用ＴＤＩ，根據上反應式，得出１份水反應需９．６７份（約９．７份的ＴＤＩ）

放出的二氧化碳成為泡核，使反應混合物膨脹，得到具有開孔結構的泡沫。

聚合反應：聚醚中的羥基與異氰酸酯發生逐步聚合反應形成氨基甲酸酯的反應。反應式如下：

R=N=C=O+R′-OH→R-NH-COO—R′

若使用ＴＤＩ，根據上反應式，得出１００份羥值５６的聚醚反應需８．６８份（約８．７份的ＴＤＩ）

2、多元醇

國內塊泡生產采用3官能度，分子量3000（羥值56）或3500（羥值48，用的少）的軟泡聚醚。如我公司的JH-3031K、JH-3050D、JH-3500等。

3、多異氰酸酯

主要使用甲苯二異氰酸酯（TDI），ＴＤＩ工業品主要有３種：純２，４ＴＤＩ（或稱ＴＤＩ１００）、ＴＤＩ８０／２０、ＴＤＩ６５／３５。ＴＤＩ８０／２０生產成本低，是工業應用廣用量大的品種。

ＴＤＩ分子量為１７４，其中含有２個異氰酸酯團（-N=C=O）的分子量為８４，所以ＴＤＩ中異氰酸酯含量為４８．２８％。

ＴＤＩ用量對泡性能有很大影響，在泡沫配方中，ＴＤＩ過量程度以異氰酸酯指數表示，異氰酸酯指數是指實際用量與理論計算量的比值。在生產軟泡時，一般指數為１０５－１１５（１００是等于理論計算量）（或寫為１．０５－１．１５，１為理論計算量），在此范圍內，ＴＤＩ指數增大，泡沫硬度增大，撕裂強度變小，拉伸強度變小，斷裂伸長率變小。若ＴＤＩ指數過高，則會形成大孔和閉孔，熟化時間過長，還會引起泡沫燒心；ＴＤＩ指數過低，則易產生裂紋，回彈性差，強度差，壓縮永久變形較大。

４、發泡劑

水與ＴＤＩ反應產生二氧化碳是軟泡發泡中使用的主要發泡劑，增加配方中水量，將會提高脲的含量，加大泡沫硬度，降低泡沫密度，泡沫荷載能力下降。但是ＴＤＩ與水反應生產大量的熱量，水用量過高，會使泡沫出現燒心或燃燒。

二氯甲烷是物理發泡劑，其沸點３９．８℃，是不燃性氣體，可在發泡中氣化，降低泡沫密度，硬度也下降。加入二氯甲烷的數量，即要防止泡沫發生燒心現象，又要保證不因二氯甲烷過多而代走過多熱量影響泡沫熟化，同時要保證泡沫物性沒有明顯下降，因此二氯甲烷用量有個限制。

水與二氯甲烷的發泡效率（即產生相同體積的氣體）有如下經驗關系：

１份水＝９份二氯甲烷

發泡指數：即配方中，以１００份聚醚為基礎配比，所用發泡劑的數量。

發泡指數＝水＋二氯甲烷／９

發泡指數與密度近似關系為１００/發泡指數，此為配方中未加填料時公式。當加填料時，密度要比此公式計算的大。

５、催化劑

催化劑的主要作用是調節發泡反應和凝膠反應的速度，使之處于良好的平衡狀態。

三乙烯二胺（Ａ３３，含量３３％的二丙二醇或丙二醇溶液）是軟泡生產中重要的叔胺催化劑劑，它有６０％功效用于促進異氰酸酯與水反應，即發泡反應，４０％用于促進羥基與異氰酸酯反應，即凝膠反應。

雙（２，２－二甲胺基乙基）醚（Ａ－１）是軟泡通用型叔胺催化劑，它有８０％功效用于促進發泡反應，２０％用于促進凝膠反應。大多與三乙烯二胺合用。

胺催化劑用量不當對制品有很大影響，胺用量過多，將造成（１）反應時間短，起始粘度增加太快，發泡是冒煙大。（２）泡沫開裂。胺用量過少，將造成起發速度太慢，影響發泡高度。

辛酸亞錫是常用的有機錫催化劑，它在含水及叔胺催化劑的聚醚混合物中極容易水解和氧化。

泡沫密度越低，辛酸亞錫的可調范圍越窄，錫用量對泡沫影響如下：

用量太少：泡沫開裂。

用量太多：粘度增加快，泡沫形成閉孔而收縮，形成底皮和邊皮。

６、泡沫穩定劑（又稱硅油）

　　泡沫穩定劑可降低發泡體系混合料的表面張力，從而穩定泡孔，防止泡沫倒塌，并控制拋空的大小和均勻度。

將硅油用量由低量提高到適當程度，可獲得良好開孔的泡沫塑料。當用量偏高時泡沫閉孔率增加。其用量與密度關系如下：

泡沫密度（Ｋｇ／立方米）　　　　　　１００份聚醚硅油用量

　?。常怠　　　　　　　　　　　　　　。埃罚保?/span>

　　２５　　　　　　　　　　　　　　　０．８－１．２

　　　　２０　　　　　　　　　　　　　　?。保埃保?/span>

　　　　小于２０　　　　　　　　　　　　?。保担玻?/span>

７、其他影響因素

除配方外，工藝參數，環境等對泡沫性能有一定影響。

原料溫度：在比較正常的環境溫度（２０－２８度）下，原料溫度控制在２５±３度，好正負１度范圍內。也有控制在２８－３０度范圍的。

原料溫度上升或降低對發泡和凝膠反應的速度影響不一樣。溫度升高，聚合反應增加值比發泡反應增加值要大的多。溫度變化催化劑要調整。

對同一配方而言，使用相同數量的發泡劑，泡沫密度與海拔高度也有關，在海拔高的地區時，泡沫密度明顯降低。