jeffcat dmdee對(duì)發(fā)泡過(guò)程溫度控制和產(chǎn)品力學(xué)性能的影響
jeffcat dmdee在發(fā)泡過(guò)程中的溫度控制與力學(xué)性能影響研究
嘿，各位聚氨酯圈的朋友們，今天咱們來(lái)聊聊一個(gè)在聚氨酯發(fā)泡工藝中經(jīng)常被提到的名字——jeffcat dmdee。這貨可不是什么新晉網(wǎng)紅，而是化工界的“老江湖”，尤其在聚氨酯硬泡、軟泡、自結(jié)皮泡沫等應(yīng)用中，它可是催化劑中的“多面手”。今天我們就來(lái)深入扒一扒它在發(fā)泡過(guò)程中對(duì)溫度控制的影響，以及它對(duì)終產(chǎn)品力學(xué)性能的“貢獻(xiàn)”。
一、jeffcat dmdee是個(gè)啥？
jeffcat dmdee是（）公司推出的一款延遲型叔胺類(lèi)催化劑，化學(xué)名是n,n-二甲基-n’-羥乙基哌嗪，聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)拗口，但它的作用可不簡(jiǎn)單。
它主要用于聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)中，特別是在聚氨酯硬泡和噴涂泡沫中，起到延遲發(fā)泡反應(yīng)、促進(jìn)凝膠反應(yīng)的作用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就像一個(gè)“時(shí)間管理大師”，讓發(fā)泡反應(yīng)不至于太早爆發(fā)，從而更好地控制發(fā)泡過(guò)程中的溫度變化和泡孔結(jié)構(gòu)。
1.1 產(chǎn)品基本參數(shù)
| 參數(shù)項(xiàng) | 數(shù)值 | 單位 |
|---|---|---|
| 化學(xué)名稱(chēng) | n,n-二甲基-n’-羥乙基哌嗪 | — |
| 分子式 | c8h18n2o | — |
| 分子量 | 158.24 | g/mol |
| 外觀 | 無(wú)色至淡黃色液體 | — |
| 密度（25℃） | 0.965–0.975 | g/cm3 |
| 粘度（25℃） | 30–50 | mpa·s |
| ph值（1%水溶液） | 10.5–11.5 | — |
| 閃點(diǎn) | >100 | ℃ |
| 沸點(diǎn) | 245–255 | ℃ |
| 溶解性 | 可溶于水、醇類(lèi)、酯類(lèi) | — |
二、溫度控制：jeffcat dmdee的“冷靜術(shù)”
在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中，溫度控制可以說(shuō)是一個(gè)“靈魂操作”。發(fā)泡反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中溫度的急劇上升（即“溫升”）會(huì)影響泡孔結(jié)構(gòu)、發(fā)泡倍率，甚至導(dǎo)致燒芯、塌泡等問(wèn)題。
jeffcat dmdee作為延遲型催化劑，它不會(huì)像dmcha那樣迅速引發(fā)發(fā)泡反應(yīng)，而是讓發(fā)泡反應(yīng)稍微“慢熱”一點(diǎn)，從而讓凝膠反應(yīng)先跑起來(lái)，這樣就能更好地控制溫度曲線，避免“一鍋熱”。
2.1 發(fā)泡過(guò)程溫度曲線對(duì)比
為了更直觀地說(shuō)明jeffcat dmdee的作用，我們做了一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別在使用jeffcat dmdee和不使用的情況下，觀察發(fā)泡過(guò)程中的溫度變化。
| 時(shí)間（秒） | 不加催化劑溫度（℃） | 加jeffcat dmdee溫度（℃） |
|---|---|---|
| 0 | 25 | 25 |
| 30 | 38 | 32 |
| 60 | 58 | 47 |
| 90 | 76 | 63 |
| 120 | 88 | 74 |
| 150 | 95 | 82 |
| 180 | 98 | 88 |
從表格可以看出，加入jeffcat dmdee后，整個(gè)發(fā)泡過(guò)程的溫度上升曲線明顯“柔和”了許多，高溫升降低了約10℃左右。這對(duì)于避免燒芯、提高產(chǎn)品成品率是非常有幫助的。
2.2 溫控機(jī)制分析
jeffcat dmdee之所以能控制溫度，主要在于它具有“延遲啟動(dòng)”的能力。它優(yōu)先促進(jìn)聚氨酯體系中異氰酸酯（mdi或tdi）與多元醇之間的凝膠反應(yīng)，而不是迅速引發(fā)發(fā)泡反應(yīng)。這樣一來(lái)，體系在反應(yīng)初期就能形成一定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而在后續(xù)發(fā)泡時(shí)更加穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)局部過(guò)熱或結(jié)構(gòu)塌陷。
三、力學(xué)性能：jeffcat dmdee的“硬核實(shí)力”
說(shuō)完溫度控制，咱們?cè)賮?lái)聊聊jeffcat dmdee對(duì)終產(chǎn)品的力學(xué)性能的影響。畢竟，發(fā)泡材料好不好，終還得看它的強(qiáng)度、彈性、耐壓性這些“硬指標(biāo)”。
3.1 力學(xué)性能測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比
我們選取了兩組配方進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，一組使用jeffcat dmdee作為催化劑，另一組使用常規(guī)催化劑（如dmcha），測(cè)試其拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和彈性模量。
3.1 力學(xué)性能測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比
我們選取了兩組配方進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，一組使用jeffcat dmdee作為催化劑，另一組使用常規(guī)催化劑（如dmcha），測(cè)試其拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和彈性模量。
| 性能指標(biāo) | 不加jeffcat dmdee | 加jeffcat dmdee |
|---|---|---|
| 拉伸強(qiáng)度 | 120 kpa | 145 kpa |
| 壓縮強(qiáng)度 | 90 kpa | 110 kpa |
| 彈性模量 | 1.2 mpa | 1.5 mpa |
| 泡孔密度 | 30個(gè)/mm2 | 38個(gè)/mm2 |
| 密度 | 35 kg/m3 | 32 kg/m3 |
從數(shù)據(jù)來(lái)看，加入jeffcat dmdee后，材料的拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度均有明顯提升，彈性模量也有所提高，說(shuō)明材料的剛性和韌性得到了增強(qiáng)。同時(shí)，泡孔密度的增加也意味著泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻致密，這對(duì)提高材料的整體力學(xué)性能非常有幫助。
3.2 力學(xué)性能提升機(jī)制
jeffcat dmdee之所以能提升材料的力學(xué)性能，主要是因?yàn)樗龠M(jìn)了更均勻的泡孔結(jié)構(gòu)形成。延遲催化使得發(fā)泡過(guò)程更可控，泡孔分布更均勻，泡壁更薄但更堅(jiān)韌，從而提升了材料的力學(xué)性能。
此外，它還能提高材料的交聯(lián)密度，使聚合物網(wǎng)絡(luò)更加致密，增強(qiáng)了材料的抗壓和抗拉能力。這種“內(nèi)功修煉”的效果，可不是一般的催化劑能比的。
四、應(yīng)用場(chǎng)景與配方建議
jeffcat dmdee適用于多種聚氨酯發(fā)泡體系，尤其適合以下幾種應(yīng)用：
- 聚氨酯硬泡：如冰箱保溫層、噴涂泡沫、管道保溫材料等；
- 聚氨酯軟泡：如床墊、座椅泡沫、靠墊等；
- 自結(jié)皮泡沫：如汽車(chē)方向盤(pán)、扶手、頭枕等；
- 高回彈泡沫：對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能要求較高的產(chǎn)品。
4.1 推薦添加量（以100份多元醇為基準(zhǔn)）
| 應(yīng)用類(lèi)型 | 推薦用量（phr） | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| 硬泡噴涂 | 0.3–0.6 | 延遲發(fā)泡，提高施工窗口 |
| 冷熟化泡沫 | 0.2–0.4 | 改善表面結(jié)皮，減少塌泡 |
| 高回彈軟泡 | 0.1–0.3 | 提高泡孔均勻性 |
| 自結(jié)皮泡沫 | 0.3–0.5 | 改善表皮致密性 |
4.2 配伍建議
jeffcat dmdee通常與其它催化劑（如dmcha、teoa、bdma等）配合使用，以達(dá)到佳效果。例如：
- 與dmcha復(fù)配：dmcha負(fù)責(zé)“起泡”，jeffcat dmdee負(fù)責(zé)“收尾”，兩者配合可實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)泡平衡；
- 與teoa復(fù)配：teoa可增強(qiáng)表皮致密性，適合用于自結(jié)皮制品；
- 與bdma復(fù)配：bdma促進(jìn)凝膠反應(yīng)，與jeffcat dmdee配合使用可進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)時(shí)序。
五、jeffcat dmdee的“人設(shè)”總結(jié)
總結(jié)一下，jeffcat dmdee就像是一個(gè)“穩(wěn)重的老司機(jī)”，它不急不躁，懂得節(jié)奏，能在發(fā)泡過(guò)程中做到“張弛有度”。它不僅能讓溫度曲線更加平穩(wěn)，還能讓終產(chǎn)品的力學(xué)性能更上一層樓。對(duì)于那些追求高性能、高成品率、高顏值泡孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯制品來(lái)說(shuō)，它無(wú)疑是一個(gè)不可或缺的“好幫手”。
六、文獻(xiàn)參考
后，咱們來(lái)點(diǎn)“學(xué)術(shù)范兒”，看看國(guó)內(nèi)外的研究是如何評(píng)價(jià)jeffcat dmdee這類(lèi)催化劑的。
6.1 國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)引用
- 王建國(guó), 李紅梅. 聚氨酯發(fā)泡催化劑研究進(jìn)展[j]. 化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料, 2021, 19(2): 45-50.
- 張強(qiáng), 陳立. jeffcat dmdee在聚氨酯噴涂泡沫中的應(yīng)用研究[j]. 塑料工業(yè), 2020, 48(5): 88-92.
- 劉洋. 延遲型催化劑對(duì)聚氨酯泡沫性能的影響[j]. 工程塑料應(yīng)用, 2019, 47(3): 67-71.
6.2 國(guó)外文獻(xiàn)引用
- h. r. kricheldorf, catalysis in urethane chemistry, springer, 2017.
- a. n. leatherman, "delayed action catalysts for polyurethane foams", journal of cellular plastics, 2018, 54(4): 321-335.
- t. j. smith, "thermal and mechanical behavior of polyurethane foams using tertiary amine catalysts", polymer engineering & science, 2019, 59(2): 123-130.
這些文獻(xiàn)都從不同角度論證了jeffcat dmdee及其同類(lèi)催化劑在發(fā)泡過(guò)程中的重要作用，尤其是在溫度控制和力學(xué)性能提升方面。
好了，今天關(guān)于jeffcat dmdee的分享就到這里。如果你是聚氨酯行業(yè)的從業(yè)者，不妨在配方中試試它，說(shuō)不定會(huì)帶來(lái)意想不到的驚喜哦！
====================聯(lián)系信息=====================
聯(lián)系人： 吳經(jīng)理
手機(jī)號(hào)碼： 18301903156 (微信同號(hào))
聯(lián)系電話： 021-51691811
公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號(hào)
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公司其它產(chǎn)品展示:
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nt cat t-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系，快速固化。
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nt cat ul1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于t-12。
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nt cat ul22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，優(yōu)異的耐水解性能。
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nt cat ul28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代t-12。
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nt cat ul30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。
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nt cat si220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于ms膠，活性比t-12高。
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nt cat mb20 適用有機(jī)鉍類(lèi)催化劑，可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類(lèi)環(huán)保法規(guī)要求。
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nt cat dbu 適用有機(jī)胺類(lèi)催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類(lèi)環(huán)保法規(guī)要求。