{dy}章      概述

世界聚氨酯研究开发最早的国家是德国，其次是美国。其他国家基本是二次世界大战后才开始进行有关工作的。

聚氨酯是一种新型高分子材料。所以它在化学专业分类上，也分为高分子材料这个专业。

 “聚氨酯”包含了一系列由多官能团异氰酸酯与最少含两个羟基的物质反应制得的材料。该反应生成的主要化学成分是氨基甲酸酯基：

------NH------CO------O

其他可能生成的基团包括尿素，酰胺，缩二脲，脲基甲酸酯，醚和醚链，这取决于反应条件和使用的特殊催化剂。因此，“聚氨酯”是一个非常概括性的术语，涵盖了具有不同性能的材料，包括了发泡产品和非发泡产品。

同类说法，凡是在分子链上含有许多重复的---NH---CO---O---基团的化合物通称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。英文也称PU。

聚氨酯是由二元或多元有机异氰酸酯与有机多元醇化合物相互反应而制得。通过控制分子中“刚性链段”和“柔性链段”之比例，可分别制成塑料，橡胶，纤维，涂料，粘合剂，铺装材料等性能有很大差异的产品。共中，泡沫塑料是聚氨酯合成材料主要品种之一，约占其总量的85%左右。由于聚氨酯材料性能优异，应用广泛，故自从上世纪50年代工业化以来，每年都以较高的增长速度向前发展。现已成为目前世界塑料工业中发展速度最快的品种之一。

聚氨酯硬泡是指在一定负荷下不发生明显形变，当负荷过大发生形变后不能恢复到初始状态的泡沫塑料。与软泡的开孔结构不同的是，硬质聚氨酯的泡孔结构多数是闭孔的。

硬质聚氨酯里有用物理发泡剂发泡的，这些发泡剂停留在封闭的泡孔里面，并对泡沫塑料的某些性能产生重要的影响，特别是在绝热方面。所以它也是一种性能优良的绝热材料和结构材料。在聚氨酯各类制品中，产量仅次于软质泡沫塑料。

聚氨酯硬质泡沫制品，简称硬泡制品，相对软泡，它的硬度大许多，相对弹性体，它又不具备弹性。

上个世纪40年代初，这种泡沫已在飞机上用作夹心材料。40年代末，甲苯二异氰酸酯（TDI）工业化生产。TDI与聚酯多元醇是当时硬质泡沫塑料的基本原料，大多以两步法（预聚体）成型。

聚氨酯硬质泡沫塑料（以下简称硬泡）取得突破性进展并大规模应用是在60年代。其原因是：

（1.）石油化学工业的发展为聚氨酯工业提供了大量价廉质优的环氧丙烷和环氧乙烷，进而制成低成本，低粘度聚醚多元醇；

（2.）新品种异氰酸酯------聚合MDI的开发应用；

（3.）xxxxxx（CFC-11）用作发泡剂。以聚醚多元醇与聚合MDI为原料生产硬泡，具有物料粘度低，蒸气压低，毒性小和可一步法生产等优点，聚酯多元醇-TDI体系无法与此相比。CFC-11作发泡剂时，硬泡的热导率低，绝热效果好。

（4.）发泡机械的不断更新，操作简便，性能好，效率高的发泡机提高了硬泡的生产效率和经济性，有力地促进了泡沫塑料工业的发展。

（5.）新品种的不断开发，能够满足各种不同用途的需要。

60年代中，阻燃技术的进步使硬泡应用范围进一步扩大。经过几十年的努力，多种性能优良的硬泡在工业，民用等各方面获得广泛的应用。

硬泡一般可分为硬质聚氨酯或PU泡沫和聚异氰尿酸酯或PIR泡沫。PU泡沫塑料是异氰酸酯（常是MDI）与短链多元醇反应生成的；而在PIR泡沫的生成反应中，有金属盐催化剂存在，MDI的使用量则远高于化学当量（约高出50%）。过量的MDI是PIR生产的关键，因为在反应条件下它会自发反应形成环化三聚异氰酸酯基团。最终的结构含氨基甲酸酯和异氰酸酯泡沫塑料。PIR泡沫塑料的热稳定性本质上比PU泡沫塑料好，并有更好的耐火性。但是，PIR泡沫塑料也有一些缺点，如一般粘合性都比较差和易碎。