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NCO化学材料中异氰酸酯基

NCO化学材料中异氰酸酯基
NCO化学材料中异氰酸酯基

NCO化学材料中异氰酸酯基

NCO的定义

NCO值是指100g试样所含的异氰酸酯(-NCO)基团的质量。

除非另有规定,本项试验所用试剂均为化学纯以上试剂,乙酸正丁酯要求水分≤ 0.1%,醇含量≤0.15%,所用蒸馏水均符合GB/T6682-1992实验室三级水规定。

NCO含量的测定

1 二正丁胺-乙酸正丁酯法

1.1 溶液的配制

1.1.1 二正丁胺-乙酸正丁酯溶液量取10mL二正丁胺加入50mL乙酸正丁酯中,混合均匀,置于密封容器,本溶液即配即用。

1.1.2 0.5mol/L HCl标准溶液按GB/T601-1988规定配制及标定。

1.1.3 0.1%(m/V)溴甲酚绿指示剂称取0.1g溴甲酚绿,溶于100mL无水乙醇中。1.2 结果计算

NCO值(%)=(V0—V1)× CHCl×4.2 /m

式中:

V0——空白试验消耗HCl标准溶液的体积,mL;

V1——试样消耗HCl标准溶液的体积,mL;

CHCl—— HCl标准溶液浓度,mol/L;

m——试样质量,g。

2 甲苯-二正丁胺滴定法

2.1 实验原理

二正丁胺与NCO基团的反应比较迅速,约10分钟内就可以完成,测定所用的溶剂一般为低极性溶剂如甲苯;测定的原理为NCO基团与过量的二正丁胺反应生成脲,过量的二正丁胺再以溴甲酚绿作为指示剂,用盐酸滴定,从而计算出NCO基团所消耗的二正丁胺量,进而推算出被测试物中NCO基团的百分含量。

异氰酸酯与二正丁胺起定量反应生成脲:

过量的二正丁胺用盐酸标准滴定溶液滴定,盐酸与过量的二正丁胺反应:

2.2NCO基团含量的计算公式:

式中:V1-空白试验用去的盐酸标准溶液毫升数;

V2-滴定试验用去的盐酸标准溶液毫升数;

N-标准盐酸溶液的摩尔浓度,mol/l;

M-每毫克当量异氰酸酯的克数,0.042;

G-试样质量,g;

2.3 主要仪器和试剂

2.3.1 仪器:250ml三角锥瓶,带PE塞或用铝箔包裹的软木塞;;1000 ml容量瓶;移液管50ml;酸式滴定管50ml;分析天平,最大称量200g,分度值0.1mg;搅拌棒。

2.3.2 试剂:无水甲苯(用分子筛干燥处理);异丙醇,AR;0.1mol/l二正丁胺-甲苯溶液(将12. 9 g二正丁胺溶于甲苯中,移入1000 ml容量瓶中,用甲苯稀释至刻度,充分摇匀,贮存于棕色试剂瓶中待用。)0.1%溴甲酚绿指示剂(0. 1 g溴甲酚绿溶于100 ml体积分数20 %乙醇中);0. 1 mol/l HCl标准溶液,水为去离子水。聚氨酯样品,自制。

2.4 实验步骤

具体的操作方法:1.在反应进行到一定的程度,准确称取1g左右的样品,称量需精确到0.001g。将样品置于干净的250ml锥形瓶中。2.用移液管准确转移40ml浓度为0.1mol/l的二正丁胺-甲苯溶液加入样品中,摇晃使其混合均匀,室温放置20~30分钟。3.反应完全后,加入40~50ml异丙醇同时洗涤瓶口,终止反应。4.滴入2~3滴溴甲酚绿乙醇溶液(质量分数约为0.001)指示剂,此时体系呈蓝色。5.以0.1mol/l盐酸标准溶液滴定至蓝色消失,逐渐由绿色到青色再到黄色出现,并保持1分钟不变色,此时为滴定终点。6.按照以上步骤,不称取样品作空白对照试验。

2.5 实验数据处理

根据计算公式计算出NCO值。

材料科学在计算机中的应用

沈阳航空航天大学SHENYANG AEROSPACE UNIVERSITY 学院:材料科学与工程 专业:金属材料工程 姓名:张博 班级:84110101 学号:2008041101026

计算机在材料科学中的应用 摘要介绍计算机技术在材料科学研究中应用领域。在材料科学研究领域中的具体应用。借助于计算机可推动材料研究、开发与应用。计算机的具体应用。关键词计算机技术材料科学应用 材料科学是一门实验科学,实验是制备新材料和测定其结构和性能的直接手段。而由于计算机技术、计算理论的迅速发展,许多更加复杂、大型的计算成为可能,使得在材料研究领域.采用计算方法来研究材料的结构和性能,并指导实验研究成为一种新的研究方向。计算机模拟技术已广泛应用于包括材料液态成形、塑性成形、连接成形、高分子材料成形、粉末冶金成形、复合材料成形等各种材料成形工艺领域。计算机模拟技术在材料成形加工中的应用,使材料成形工艺从定性描述走向定量预测,为材料的加工及新工艺的研制提供理论基础和优选方案,从传统的经验试错法,推进到以知识为基础的计算试验辅助阶段,对于实现批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好的未来制造模式具有重要的意义。计算机模拟是未来材料成形制备工艺的必由之路,其发展趋势是多尺度模拟及集成。

一.计算机在材料科学中的应用领域 1 计算机用于新材料的设计 材料设计是指通过理论与计算预报新材料的组分、结构与性能,或者通过理论与设计来“订做”具有特定性能的新材料,按生产要求设计最佳的制备和加工方法。材料设计按照设计对象和所涉及的空问尺寸可分为电子层次、原子/分子层次的微观结构设计和显微结构层次材料的结构设计。材料设计主要是利用人工智能、模式识别、计算机模拟、知识库和数据库等技术,将物理、化学理论和大批杂乱的实验资料沟通起来,用归纳和演绎相结合的方式对新材料的研制作出决策,为材料设计的实施提供行之有效的技术和方法。 2 材料科学研究中的计算机模拟 利用计算机对真实系统模拟实验、提供模拟结果,指导新材料研究,是材料设计的有效方法之一。材料设计中的计算机模拟对象遍及从材料研制到使用的过程,包括合成、结构、性能制备和使用等。计算机模拟是一种根据实际体系在计算机上进行的模拟实验。通过将模拟结果与实际体系的实验数据进行比较,可以检验模型的准确性,也可以检验出模型导出的解析理论所作的简化近似是否成功,还可为现实模型和实验室中无法实现的探索模型做详细的预测并提供方法。 3 材料与工艺过程的优化及自动控制 材料加工技术的发展主要体现在控制技术的飞速发展,微机和可编程控制器(PLC)在材料加工过程中的应用正体现了这种发展和趋势。在材料加工过程中利用计算机技术不仅能减轻劳动强度,更能改善产品的质量和精度,提高产量。用计算机可以对材料加工工艺过程进行优化控制。例如在计算机对工艺过程的数学模型进行模拟的基础上,可以用计算机对渗碳渗氮全过程进行控制。在材料的制备中,可以对过程进行精确的控制,例如材料表面处理(热处理)中的炉温控制等。计算机技术和微电子技术、自动控制技术相结合,使工艺设备、检测手段的准确性和精确度等大大提高。控制技术也由最初的简单顺序控制发展到数学模型在线控制和统计过程控制,由分散的个别控制发展到计算机综合管理与控制,控制水平提高,可靠性得到充分保证。 4 计算机用于数据和图像处理 材料科学研究在实验中可以获得大量的实验数据,借助计算机的存储设备,可以大量保存数据,并对这些数据进行处理(计算、绘图,拟合分析)和快速查询等。材料的性能与其凝聚态结构有密不可分的关系,其研究手段之一就是光学显微镜和

异氰酸酯

几种重要的异氰酸酯原料2-3 1、甲苯二异氰酸酯(TDI) 一般为2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物,前者含量一般占80%。2,4TDI邻对位异氰酸酯反应性相差很大,利用这个差别,可以制备含有异氰酸酯基团的加成物.邻对位反应活性随温度的变化而变化,在高温下(100℃以上),反应性趋于一致,TD1有较高毒性,但价钱便宜,用量最大。 2、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI) 和TDI一样是芳香族异氰酸酯、用量也较大 3、对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDl) 它虽有苯环,但属于脂肪族异氰酸酯 4、己二异氰酸酯(HDI) 是脂肪族异氰酸酯.和TDI一样,蒸气压高,毒性大. OCN-(CH2) 6-NCO (HDI) 5、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 是一种性能优良的脂肪族二异氰酸酯,商品IPDI是顺反两种异构体的混合物.IPDI的两个异氰酸酯基团的反应性是不同的,用胺为催化剂时一级异氰酸酯基比较活泼,而用有机锡为催化剂时二级异氰酸酯基比较活泼.

6、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI) 是一种常用的脂肪族二异氰酸酯。 上述多异氰酸酯中TDI和MDI是芳香族异氰酸酯,其活性比脂肪族的高得多,反应要快得多,但所得漆膜易泛黄.泛黄的原因在于有自由胺基存在,因异氰酸酯与水反应或氨酯键光解都能生成芳香胺,芳香胺受氧作用可得酣式结构,如: 当TDI三聚后,在环上的叔氮原子没有氢原子,并为环所稳定,不能裂解,环外氨酯即使分解成胺,也不能生成醌式结构,所以不易泛黄: 还有一些其他的异氰酸酯,如四甲基间苯二甲基二异氰酸酯(Ⅱ) 它和XDI一样是脂肪族二异氰酸酯.但它的异氰酸酯和叔碳原子相连,与羟基反应较慢,与水更慢,便于使用,它比一般脂肪族异氰酸酯便宜. 另外两种是可以和烯类单体共聚的异氰酸酯(Ⅲ)和(Ⅳ): 一般(Ⅳ)比较贵,且不稳定. 多异氰酸酯作为聚氨酯涂料的一个组分有两个问题需要改进,一是活性太大,二是毒性问题.解决毒性问题的途径有三个:(1)与多元醇反应制成加成物;(2)与水反应制成缩二脲;(3)制成三聚体,其结果都是分子量增大,蒸气压降低,毒性危害减小。 异丙醇的分子式C3H3O ,分子量61.0 ,结构式(CH3)2-CHOH ,它是正丙醇CH3-CH3-CH2-CH2OH 的同分异构体。 ( 一 ) 异丙醇的制作先用 90 ~ 95% 硫酸吸收丙烯 CH3CHCH2( 从热裂石油气分出 ) ,继加水分解异丙基硫酸,再用蒸馏法蒸出异丙醇。 异丙醇的理化性质 1. 异丙醇是无色透明可燃性液体,有与乙醇、丙酮混合物相似的气味。比重 0.7851 、熔点- 88 ℃、沸点 8 2.5 ℃。 2. 异丙醇能溶于水、醇、醚、氯仿。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限 3.8 ~10.2%( 体积 ) 。可用於防冻剂、快干油等,更可作树脂、香精油等溶剂,在许多情况下

异氰酸酯计算

聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法 1. 官能度 官能度就是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。 2. 羟值 在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。 从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。 在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即 羟值校正 = 羟值分析测得数据 + 酸值 羟值校正 = 羟值分析测得数据 - 碱值 对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值就是否校正对化学计算没有什么影响。 但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。 严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。 例,聚酯多元醇测得羟值为224、0,水份含量0、01%,酸值12,求聚酯羟值 羟值校正 = 224、0 + 1、0 + 12、0 = 257、0 3. 羟基含量的重量百分率 在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。 羟值 = 羟基含量的重量百分率×33 例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值 羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 165 4. 分子量 分子量就是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总与。 (56、1为氢氧化钾的分子量) 例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。 对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总与。 羟值 官能度分子量1000 1.56??=336650 100031.56=??=分子量

点击化学在高分子研究中的进展

Chemical Propellants & Polymeric Materials 2010年第8卷第1期 · 17 · 点击化学在高分子研究中的进展 陈晓勇 (中北大学材料科学与工程学院,山西太原 030051;上海交通大学化学与化工学院,上海 200240) 摘 要:首先概括了点击化学的概念、特征和类型,然后对其在高分子研究中的进展进行了综述。详细地梳理了点击化学与新型聚合方法的联用以及点击化学在合成功能聚合物和控制聚合物拓扑结构方面的应用与研究。 关键词:点击化学;高分子;聚合物;进展 中图分类号: O6-1 文献标识码: A 文章编号: 1672-2191(2010)01-0017-03 收稿日期:2009-08-24 作者简介:陈晓勇(1980-),男,助教,主要从事薄膜加工成型、流变学和树脂改性研究。电子信箱:zweigxychen@https://www.wendangku.net/doc/ec1680070.html, 生命、医药和新材料等学科的高速发展要求化学学科能够快速、高效、多样、大规模地合成化合物以供选择,从而迅速满足生命、医药和新材料等学科的特别要求,如快速提高合成药物的质量和开发速度等。诺贝尔化学奖获得者Sharpless 提出点击化学概念[1],即希望化学反应像操作个人电脑一样(仅需点击鼠标)可控、简单、高效、快捷。该概念一经提出,便广受关注,现在更是国内外化学、生命、医药和材料学界共同关注的热点之一。它是一种基于高效、高选择性的C -X(X 为杂原子)成键反应来实现大量新化合物制备的一种可靠、实用的合成方法,是组合化学的简化与发展[2-4]。 点击化学应用最为成熟的是亚铜离子催化叠氮化物和端基炔生成1,4-二取代的1,2,3-三唑的Huisgen 偶极环加成反应(合成路线草图如下)[5]。 点击化学有如下特征:①原料来源广,反应适用范围广;②操作简单,条件温和,对氧、水不敏感;③产物收率高,选择性高;④易提纯产物,后处理简单;⑤快速、高通量合成;⑥反应需要高热力学驱动力(>83.7kJ/mol)。目前大概有如下4种类型的点击化学:①环加成,特别是在亚铜盐络合物催化下的炔基和有机叠氮或者叠氮和腈基之间的1,3-偶极环加成反应,也包括杂环Diels -Alder 反应;②亲核开环,特别是张力杂环的亲电试剂开环;③非醇醛的羰基化学反应;④碳碳多键的加成反应,特别是如环氧化的氧化反应[6]。 点击化学技术已渗透到诸多领域,如生命、高分子、超分子化学、功能材料、蛋白质组学、生物偶联技术和生物医药等[7]。文中仅对这几年点击化学在高分子学科中的应用、研究和发展方面进行综述。 1 在高分子研究中的进展 高分子科学由于其本身结构、合成过程和后处理工艺的复杂性与难度,点击化学在其中应用特别广泛与深入。 1.1 点击化学与非传统聚合法联用 传统聚合方法之外的聚合在制备新型聚合物材料方面的巨大优势已得到高分子学界的广泛认可,点击化学与这些非传统聚合法联用更是有利于巩固这个优势并拓展这些聚合法的应用范围。点击化学与ATRP(原子转移活性自由基聚合)联用最多,因为A T R P 方法通常使用卤化物作引发

氰酸脂树脂的性质及其应用

氰酸酯树脂的性质及其应用 摘要:介绍了氰酸酯树脂的性能、反应特性,重点综述了氰酸酯树脂基复合材料在机舱潜艇防火结构及卫星结构和空间光学系统结构等方面的应用情况及发展前景。 关键词:氰酸酯树脂性质应用 树脂基复合材料也称纤维增强塑料,是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体,经复合而成。以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业,在我国不科学地俗称为玻璃钢。自20世纪70年代后相继开发了一批如碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性能增强材料,并使用高性能树脂、金属与陶瓷为基体,制成先进复合材料(AdvaJlced Complosite Materi.als,简称AcM)。 这种先进复合材料具有比玻璃纤维复合材料更好的性能,是用于飞机、火箭、卫星、飞船等航空航天飞行器的理想材料。如美国全部用碳纤维复合材料制成了8座商用飞机——里尔芳2100号;哥伦比亚号航天飞机用碳纤维/环氧树脂制作长18.2 m、宽4.6 m的主货舱门,用凯芙拉纤维/环氧树脂制造各种压力容器;用先进复合材料作为主承力结构制造了可载80人的波音一767大型客运飞机,不仅减轻了重量,还提高了飞机的各种飞行性能。复合材料在这几个飞行器上的成功应用,表明了复合材料的良好性能和技术的成熟这对于复合材料在重要工程结构上的应用是一个极大的推动。 氰酸酯树脂是20世纪80年代开发出来的一类高性能树脂。由于其具有优良的耐湿热性及介电性能,已被视为最有发展前途的新一代雷达天线罩用夹层复合材料的面板树脂材料。研究表明,氰酸酯树脂的收缩率较低,介电损耗角正切值很低,仅为0.002~o.008,介电常数为2.8~3.2,具有优良的黏结性和良氰酸酯树脂面板夹层结构复合材料、面板及芯材的吸湿特性进行了研究,并且对其湿热处理前后面板、芯材及整体夹层材料的介电性能变化进行了研究,初步分析了其产生优良介电性能与耐湿热性的原因。 1. 氰酸酯树脂的性质 氰酸酯树脂是一类含2个以上氰酸酯官能团(一O一C三N)的新型基体树脂,氰酸酯树脂性能主要包括:力学性能、介电性能、吸湿特性。 1.1 力学性能 对原始干态及经过480h,70℃,85%RH湿热处理的氰酸酯树脂夹层材料试样进行力学性能的测试。分别对不同夹层结构材料的长梁弯曲、短梁弯曲及压缩性能进行了测试。长梁弯曲实验主要测试的是夹层材料的面板强度,短梁弯曲实验测试夹层材料芯材的剪切强度,压缩实验测试夹层结构材料芯材的压缩强度。实验结果取5个试样测试结果的平均值,并计算标准差。 对使用铝箔封边后的氰酸酯夹层复合材料进行湿热处理,处理条件为70℃,85%RH,480h,对其进行长梁弯曲实验,同时对未经处理的夹层结构复合材料进行测试,氰酸酯树脂夹层复合材料的面板剪切强度受到湿热环境的明显影响,其强度由39.8MPa降至36.6MPa,强度保持率约为91.2%,具有较好的力学性能耐湿热性。由此可见,经过湿热处理后,夹层材料的芯材剪切强度有了一定程度的下降,其值由0.270MPa降至0.257MPa,但是,其湿热后强度保持率高达95.3%,远高于传统环氧树脂面板材料。生此种结果的原因主要

材料科学在医学领域中的重要应用

材料科学在医学领域中的重要应用 摘要:材料科学是一门多学科交叉的综合性学科,在很多科学领域都起着至关重要的作用。在医学科学方面,它一次次的掀起新技术的革命,促进医学的不断发展。目前,它在解决困扰医学界多年的难题——器官移植方面也起着重要的作用。 关键词:材料科学、医学、器官移植、生物医学材料、医用金属材料、高分子水凝胶。 材料科学是基于物理,化学,力学,计算机科学、数学和生物学等基础科学而形成的一门多学科交叉的综合性学科,以研究材料性质,组成和结构,合成和加工以及它们之间关系为内涵和特色。它既是一个以探索自身规律为目标的基础科学领域,又是一门与电子,冶金,能源,化工和机械等工程技术密切相关的应用科学。它在工业,航天航空,信息技术,交通运输,军事,医学等领域都起着至关重要的作用。 在医学领域,材料化学必不可少,新材料的不断产生和应用在医学领域掀起一次次的技术和观念革命,不断推动着医学科学的前进与发展。微创介入技术的诞生,使得多年来医疗服务中追求已久的“及时,微创,无痛,舒适”的观念终于得到实施,特殊的器械与材料使得医生在进行手术时可以把刀口开小,有效减少病人的出血和创伤,使病人并发症少,术后恢复快,尤其在治疗心脑血管疾病方面更是疗效显著。纳米材料的应用更是在医学领域掀起了风暴——空心结构的金纳米粒子利用纳米材料特有的小尺寸效应在肿瘤诊断和治疗方面起着重要作用,贵金属纳米银以其超强的还原能力成为一种性能优良的抗菌材料,而目前正在研发的用于医学方面的纳米机器人相信其一旦问世,也将震撼世界。 在长期的医学治疗方面,对于病变的器官和组织,在器官移植技术没有出现之前,人们长期停留在以药物进行治疗和缓解的阶段。但能以药物治好的都是轻中度的病变,而对已经重度病变或是已经坏死的器官,药物根本不起作用,病人只能在极大的痛苦中死去。多年以来,医疗界一直在探求是否能够进行器官移植来挽救患者的生命。但器官移植存在着三个重要的难关——1.移植器官一旦植入受者体内,必须立刻接通血管,以恢复输送养料的血供,使细胞赖以存活,这就要求有一套不同于缝合一般组织的外科技术。2.切取的离体缺血器官在常温下短期内(少则几分钟,多则不超过1小时)就会死亡,不能用于移植。而要在如此短促的时间内完成移植手术是不可能的。因此,要设法保持器官的活性,为器官移植手术赢得时间。 3.医疗上用的器官来自另一个人。但是受者作为生物有着一种天赋的能力和机构(免疫机构),能对进入其体内的外来“非己”组织器官加以识别、控制、摧毁和消灭。这种生理免疫过程在临床上表现为排斥反应,导致移植器官破坏和移植失败。人类的主要两大类主要抗原:ABO血型和人类白细胞抗原(HLA),它们决定了同种移植的排斥反应。ABO血型只有4种(O、A、B、AB),寻找ABO血型相同的供受者并不难;但是HLA异常复杂,现已查明有7个位点,即HLA──A、B、C、D、DR、DQ、DP,共148个抗原,其组合可超过200万种。除非同卵双生子,事实上不可能找到HLA完全相同的供受者。所以,同种移植后必然发生排斥反应,必须用强有力的免疫抑制措施予以逆转。在经过几十年的探索及解决这些问题之后,1962年美国J.E.默里第一次进行人体肾移植获得了长期存活,标志着器官移植作为医疗手段成为现实。 但是尽管器官移植手术经过几十年的发展已经十分成熟,但仍然存在着很大的

异氰酸酯化学结构

异氰酸酯化学结构 Prepared on 24 November 2020

几种重要的异氰酸酯原料2-3 1、甲苯二异氰酸酯(TDI) 一般为2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物,前者含量一般占80%。2,4TDI邻对位异氰酸酯反应性相差很大,利用这个差别,可以制备含有异氰酸酯基团的加成物.邻对位反应活性随温度的变化而变化,在高温下(100℃以上),反应性趋于一致,TD1有较高毒性,但价钱便宜,用量最大。2、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI) 和TDI一样是芳香族异氰酸酯、用量也较大 3、对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDl) 它虽有苯环,但属于脂肪族异氰酸酯 4、己二异氰酸酯(HDI) 是脂肪族异氰酸酯.和TDI一样,蒸气压高,毒性大. OCN-(CH 2) 6 -NCO (HDI) 5、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 是一种性能优良的脂肪族二异氰酸酯,商品IPDI是顺反两种异构体的混合物.IPDI的两个异氰酸酯基团的反应性是不同的,用胺为催化剂时一级异氰酸酯基比较活泼,而用有机锡为催化剂时二级异氰酸酯基比较活泼. 6、二环己基甲烷二异氰酸酯(H 12 MDI) 是一种常用的脂肪族二异氰酸酯。

上述多异氰酸酯中TDI和MDI是芳香族异氰酸酯,其活性比脂肪族的高得多,反应要快得多,但所得漆膜易泛黄.泛黄的原因在于有自由胺基存在,因异氰酸酯与水反应或氨酯键光解都能生成芳香胺,芳香胺受氧作用可得酣式结构,如: 当TDI三聚后,在环上的叔氮原子没有氢原子,并为环所稳定,不能裂解,环外氨酯即使分解成胺,也不能生成醌式结构,所以不易泛黄:还有一些其他的异氰酸酯,如四甲基间苯二甲基二异氰酸酯(Ⅱ) 它和XDI一样是脂肪族二异氰酸酯.但它的异氰酸酯和叔碳原子相连,与羟基反应较慢,与水更慢,便于使用,它比一般脂肪族异氰酸酯便宜.另外两种是可以和烯类单体共聚的异氰酸酯(Ⅲ)和(Ⅳ): 一般(Ⅳ)比较贵,且不稳定. 多异氰酸酯作为聚氨酯涂料的一个组分有两个问题需要改进,一是活性太大,二是毒性问题.解决毒性问题的途径有三个:(1)与多元醇反应制成加成物;(2)与水反应制成缩二脲;(3)制成三聚体,其结果都是分子量增大,蒸气压降低,毒性危害减小。 异丙醇的分子式 C3H3O ,分子量,结构式(CH3)2-CHOH ,它是正丙醇 CH3-CH3-CH2-CH2OH 的同分异构体。 ( 一 ) 异丙醇的制作先用 90 ~ 95% 硫酸吸收丙烯 CH3CHCH2( 从热裂石油气分出 ) ,继加水分解异丙基硫酸,再用蒸馏法蒸出异丙醇。 异丙醇的理化性质 1. 异丙醇是无色透明可燃性液体,有与乙醇、丙酮混合物相似的气味。比重、熔点- 88 ℃、沸点℃。 2. 异丙醇能溶于水、醇、醚、氯仿。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限~ %( 体积 ) 。可用於防冻剂、快干油等,更可作树脂、香精油等溶剂,在许多情况下可代替乙醇使用。也可用作涂料,松香水,混合脂等方面;无色透明;纯天然产品。 PS 聚苯乙烯化学和物理特性大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸,但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在~%之间。

异氰酸酯的其它反应

异氰酸酯的其它反应 2.1.9.1 异氰酸酯与羧酸的反应 异氰酸酯与羧酸反应,先生成热稳定性差的羧酸酐,然后分解,生成酰胺和二氧化碳(如下式)。COOH与NCO的反应活性比OH低得多。 这类反应比较少见,不过在含-COOH的聚酯体系或含侧羧基的离聚体体系,过量的异氰酸酯可与羧基反应。 芳香族异氰酸酯与羧酸反应,主要生成酸酐、脲和二氧化碳: 2ArNCO+2R-COOH→ArNHCONHAr+RCOOCOR+CO2 2.1.9.2 异氰酸酯与环氧树脂的反应 异氰酸酯与环氧基团在胺类催化剂的存在下生成含噁唑烷酮(oxazolidone)环的化合物(见下式)。噁唑烷酮环具有较高的耐热性,含噁唑烷酮基的聚合物具有较高的耐热性。 二异氰酸酯与二环氧化合物在催化剂作用下可竹成聚噁唑烷酮;含羟基的环氧树脂。如低环氧值的双酚A环氧树脂与二异氰酸酯(含端NCO预聚体)生成聚氨酯-噁唑烷酮;在过量多异氰酸酯、环氧树脂及三聚催化剂的存在下,可生成聚氨酯-噁唑烷酮-异氰脲酸酯聚合物,这些反应可用于制造耐高温硬质聚氨酯。 2.1.9.3 异氰酸酯与羧酸酐的反应 异氰酸酯基与酸酐反应,生成具有较高耐热性的酰亚胺环,二异氰酸酯能与二羧酐反应生成耐热性高的聚酰亚胺。酰亚胺基的耐热性与异氰脲酸酯相当: 异氰酸酯还可以与许多化合物反应,例如:与氰酸反应可生成亚氨乙内酰脲,继而再与异氰酸酯反应制得聚乙内酰脲:异氰酸酯与氨基酸或与其有关酯反应可合成出乙内酰脲。若再与异氰酸酯反应,可制得聚乙内酰脲;与氨反应生成单取

代脲,并可继续反应;与肼(联氨)反应生成二脲(见下式);还可与硫醇、卤化氢等反应;等等。 RNCO+NH3→RNHCONH2 RNCO+RNHCONH2→RNHCONHCONHR RNCO+NH2-NH2→RNHCONHNHCONHR RNCO+R′SH→RNHCOSR′

点击化学实验基本操作经典试题

点击化学实验基本操作经典试题重视并做好化学实验是学好化学的基础,掌握好化学实验常用仪器和基本操作又是做好化学实验的基础。化学实验基本操作试题常常包括:常用仪器的识别、用途和使用时的注意事项,固体的取用、液体的取用、酒精灯的使用、物质的加热、仪器的连接、装置气密性的检验、仪器的洗涤、托盘天平的使用等,这些已成为中考化学的重点、热点试题,而且知识点常考常新。 例1:下图是实验室中常见的化学仪器,你可能已使用过多次。 请按下列要求把仪器的名称填在答卷的相应位置:①少量溶液相互反应时,需要用_______;②吸收和滴加少量的液体时,需要用 _______;③配制溶液,溶解一定量的溶质时,需要用________;④蒸发溶液时,需要用_______;⑤收集少量气体时,需要用________。 解析:了解仪器的用途及注意事项是做好化学实验的前提。量筒的用途是量度液体的体积,不可用作反应容器,不能加热;试管可用作少量试剂的反应容器,加热使用时不能骤冷;蒸发皿用来加热蒸发液体,也不能骤冷;烧杯可用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,加热时要垫上石棉网;在排水集气时水槽用来盛水;胶头滴管用于吸取和滴加少量液体;集气瓶用来收集或贮存少量气体。本题答案为:①试管 ②胶头滴管 ③烧杯 ④蒸发皿 ⑤集气瓶。 例2:正确的实验操作是获得成功的保证。下列实验操作中正确的是( ) A.加热固体时,试管口没有略向下倾斜 B.给试管中的液体加热时,所盛液体必须达到试管容积的2/3 C.给试管里的液体加热时,试管口不能朝着有人的方向 D.给试管中的液体加热时,要把酒精灯的灯焰固定在液体的部位加热 解析:给液体加热时,液体体积不可超过试管容积的1/3。为防液体沸腾喷出伤人,试管口不能朝着有人的方向。在加热过程中要不时地移动试管。给固体加热时,试管口要略向下倾斜,以免试管口处的水蒸气冷凝成水倒流进试管底部致使试管破裂。本题选C。 例3:实验是科学研究的重要手段,正确操作是获得成功的保证。请填空:

Materials Studio在材料科学领域的应用案例

MD模拟溶剂对α-Al 2O3晶体形态的影响单击此处编辑母版标题样式 J.ys.C e.C008,,0505 J. Phys. Chem. C 2008, 112, 10145–10152 单击此处编辑母版副标题样式

研究背景及思路单分散性各向异性的单晶金属氧化物的形态控制是个很重要 单分散性、各向异性的单晶金属氧化物的形态控制是一个很重要的研究方向。α-Al2O3是一种重要的金属氧化物,广泛应用于催化、微单击此处编辑母版标题样式电子、光学等领域。 研究表明,晶体各个晶面的相对增长速率对晶体最终的形态具有 重要影响这种增长速率受到晶体结构本身以及外部因素如温度溶重要影响,这种增长速率受到晶体结构本身以及外部因素如温度、溶剂、饱和度、搅拌速度等影响。 本文采用4Al2O3 单击此处编辑母版副标题样式 Materials Studio 软件研究了溶剂1,4-丁二醇对α-Al2O3各个晶面增长速率的影响。

模型的建立 (001) α-Al2O3模型的建立 单击此处编辑母版标题样式 (010)(012)(102)(110)α-Al2O3模型+溶剂分子层(200个1,4-丁二烯分子)单击此处编辑母版副标题样式 (111)(113)

Al-C Al-H 单击此处编辑母版标题样式 Al-O O-C ()和()晶面相作用较 (010)(111)晶面相互作用较 强,而且O-O相互作用出现多 重峰,易被溶剂影响单击此处编辑母版副标题样式 O-O O-H(010)和(111)晶面在最终晶体 形态中并没有出现原因? 形态中并没有出现,原因?

单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式吸附能越低,较小的能量就会造成溶剂的分子在晶体表面的释放,使得此晶面具有较高的增长速率,在最终的结构中不容易出现。 晶面具有较高的增长速率在最终的结构中不容易出现

甲基异氰酸酯

甲基异氰酸酯化学品安全技 术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:甲基异氰酸酯 化学品英文名称:methyl isocyanate 技术说明书编码:319CAS No.: 624-83-9 分子式: C 2H 3NO 分子量:57.05第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:吸入低浓度本品蒸气或雾对呼吸道有刺激性;高浓度吸入可因支气管和喉的炎症、痉挛,严重的肺水肿而致死。蒸气对眼有强烈的刺激性,引起流泪、角膜上皮水肿、角膜云翳。液态对皮肤有强烈的刺激性。口服刺激胃肠道。 燃爆危险:本品易燃,高毒,具强刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。第五部分:消防措施危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。化学反应性强,易聚合,易吸湿。遇水、酸类或与有机物、氧化剂接触,都可放出大量热而引起剧烈燃烧,并放出有毒和易燃的二氧化硫。遇水或水蒸气反应放出有毒和易燃的气体。在火场中,受热的容器有爆炸危险。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氰化氢灭火方法:消防人员须戴好防毒面具,在安全距离以外,在上风向灭火。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:二氧化碳、干粉、砂土。第六部分:泄漏应急处理 有害物成分 含量 CAS No.: 甲基异氰酸酯 624-83-9

氰酸酯树脂材料及其在复合材料中的应用

氰酸酯树脂材料及其在复合材料中的应用 学院: 班级: 姓名: 学号:

摘要:氰酸酯树脂是一种新型的高性能复合材料基体树脂, 它与常用的导弹用聚合物基复合材料基体树脂如环氧树脂系列、聚酰亚胺树脂系列、双马来酰亚胺树脂系列等相比, 具有更优异的综合性能, 包括良好的工艺性能、较高的热稳定性、极佳的微波介电性能以及优良的耐湿热性能和较高的尺寸稳定性等, 因而在导弹中有着极大的应用前景。本文主要介绍氰酸酯树脂的性能及其在导弹的雷达天线罩、结构材料和隐身材料等方面的应用情况。 关键词:氰酸酯树脂,宇航复合材料,导弹材料,微波介电性能

Abstract:Cyanate resin is a new type of high performance composite matrix resin, it and common missile with polymer matrix composites matrix resin such as epoxy resin series, polyimide resin series, bismaleimide resin series and so on, compared to have a more excellent comprehensive performance, including good process performance, high thermal stability, excellent microwave dielectric properties and excellent resistance to hot and humid performance and higher dimensional stability, so the missile has great application prospect. This paper mainly introduces the performance of cyanate ester resin and the missile radome, structure materials and stealth material application. Keywords:Cyanate resin, aerospace composite material, missile materials, microwave dielectric properties

材料科学基础习题与答案

- 第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点,并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。(Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。)何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么 6. 已知Cu 的原子直径为A ,求Cu 的晶格常数,并计算1mm 3Cu 的原子数。 ( 7. 已知Al 相对原子质量Ar (Al )=,原子半径γ=,求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积,在912℃时是;fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由 bcc 转变为fcc 时,其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出(012)和(123)晶面。 11. 设晶面(152)和(034)属六方晶系的正交坐标表述,试给出其四轴坐标的表示。反之,求(3121)及(2112)的正交坐标的表示。(练习),上题中均改为相应晶向指数,求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标,6个面心构成一个正八面体,指出这个八面体各个表面的晶面指数,各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面,请分别画出。

异氰酸酯的特征

异氰酸酯的特征 一 异氰酸酯的结构特征 异氰酸酯:分子中含有异氰酸酯基(-NCO ,即-N==C==O )的化合物,其化学活性适中。其化学活性主要表现在其特征基团-NCO 上,该基团具有重叠双健排列的高度不饱和健结构(-N=C=O),它能和各种含活泼氢的化合物进行反应,化学性质极其活泼。 共振理论:Baker 提出异氰酸酯基团的共振理论,由于异氰酸酯基的共振作用,使其电荷分布不均匀,产生亲核中心及亲电中心,共振结构电荷分布如下 在该特征基团中:根据异氰酸酯基团中N 、C 、O 元素的电负性排序:O(3.5)>N(3.0)>C(2.5),三者获得电子的能力是:O >N >C 。另外:—C=O 键键能为733kJ/mol,-C=N-键键能为553kJ/mol,所以碳氧键比碳氮键稳定。N ,C ,O 原子的电负性顺序为O>N>C 。 因此,由于诱导效应在-N=C=O 基团中氧原子电子云密度最高,氮原子次之,碳原子最低。 氧原子(O )电负性最大,是亲核中心,可吸引含活性氢化合物分子上的氢原子而生成羟基,但不饱和碳原子上的羟基不稳定,重排成为氨基甲酸酯(若反应物为醇)成脲(若反应物为胺)。 碳原子(C )电子云密度最低,呈较强的正电性,为亲电中心,易受到亲核试剂的进攻。 当异氰酸酯与醇、酚、胺等含活性氢的亲核试剂反应时,-N=C=O 基团中的氧原子接受氢原子形成羟基,但不饱和碳原子上的羟基不稳定,经过分子内重排生成氨基甲酸酯基。 异氰酸酯与活泼氢化合物的反应,就是由于活泼氢化合物分子中的亲核中心。进攻NCO 基的碳原子而引起的。反应机理如下: R N R C 1[R R 1 H O H R 1 d d d

(完整版)材料科学基础知识点总结剖析

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容:面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,八面体、四面体间隙个数;晶向指数、晶面指数的标定;柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容:密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径,密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键:失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。 位错:晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性: ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型;②柏氏矢量的守恒性,即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直;螺型平行;混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性: ①晶界的能量较高,具有自发长大和使界面平直化,以减少晶界总面积的趋势;②原子在晶界上的扩散速度高于晶内,熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核;④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚;⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动,提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容:均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系;细化晶粒的方法,铸锭三晶区的形成机制。 基本内容:结晶过程、阻力、动力,过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷;结晶的热力学条件和结构条件,非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。

相起伏:液态金属中,时聚时散,起伏不定,不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系:液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看,没有过冷度结晶就没有趋动力。根据 T R k ?∝1可知当过冷度T ?为零时临界晶核半径R k 为无穷大,临界形核功(21T G ?∝?)也为无穷大。临界晶核半径R k 与临界形核功为无穷大时,无法形核,所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度,所以液态金属结晶需要过冷度。 细化晶粒的方法:增加过冷度、变质处理、振动与搅拌。 铸锭三个晶区的形成机理:表面细晶区:当高温液体倒入铸模后,结晶先从模壁开始,靠近模壁一层的液体产生极大的过冷,加上模壁可以作为非均质形核的基底,因此在此薄层中立即形成大量的晶核,并同时向各个方向生长,形成表面细晶区。柱状晶区:在表面细晶区形成的同时,铸模温度迅速升高,液态金属冷却速度减慢,结晶前沿过冷都很小,不能生成新的晶核。垂直模壁方向散热最快,因而晶体沿相反方向生长成柱状晶。中心等轴晶区:随着柱状晶的生长,中心部位的液体实际温度分布区域平缓,由于溶质原子的重新分配,在固液界面前沿出现成分过冷,成分过冷区的扩大,促使新的晶核形成长大形成等轴晶。由于液体的流动使表面层细晶一部分卷入液体之中或柱状晶的枝晶被冲刷脱落而进入前沿的液体中作为非自发生核的籽晶。 三、二元合金的相结构与结晶 重点内容:杠杆定律、相律及应用。 基本内容:相、匀晶、共晶、包晶相图的结晶过程及不同成分合金在室温下的显微组织。合金、成分过冷;非平衡结晶及枝晶偏析的基本概念。 相律:f = c – p + 1其中,f 为 自由度数,c 为 组元数,p 为 相数。 伪共晶:在不平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶合金也可能得到全部共晶组织,这种共晶组织称为伪共晶。 合金:两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。 合金相:在合金中,通过组成元素(组元)原子间的相互作用,形成具有相同晶体结构与性质,并以明确界面分开的成分均一组成部分称为合金相。 四、铁碳合金 重点内容:铁碳合金的结晶过程及室温下的平衡组织,组织组成物及相组成物的计算。 基本内容:铁素体与奥氏体、二次渗碳体与共析渗碳体的异同点、三个恒温转变。 钢的含碳量对平衡组织及性能的影响;二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体相对量的

异氰酸酯的毒害作用

异氰酸酯的毒害作用 有机异氰酸酯是一种有毒的化学药品。它对人体的伤害有两条途径:一是挥发在空气中的蒸汽对人呼吸道和眼睛的刺激作用;二是异氰酸酯液体接触到身体皮肤和黏膜所产生的损害。 许多种多异氰酸酯用于聚氨酯行业,其中有些液体二异氰酸酪具有较高的挥发性,例如在软质聚氨酯泡沫塑料制造中常用的甲苯二异氰酸酷(TDI),在涂料行业常用的六亚甲基二异氰酸酯(HDI),都有较高的挥发毒性,在加热时挥发性更大。TDI在20。C的蒸气压约为1.33Pa,在120。C的蒸气压高达133DPa,所以在连续法软泡生产线附近的-TDI蒸汽毒害尤其严重,必须做好防护措施。相对而言,MDI和PAPI的蒸气压很低,25℃的蒸气压仅为2. 1×10-7Pa。 二异氰酸酯原料、预聚体半成品和刚从生产线切割下来的软泡产品,散发出来的有毒二异氰酸酯气体,能够刺激眼部和呼吸系统。一般症状为流泪、口千及喉痛,受毒较深者,咳嗽厉害并觉胸闷。在某种特别情况下,异氰酸酉苯二异氰酸酯的浓度超过O. 05mg/m,时,对入体呼吸道分泌液作用就能引起咳嗽。当人体感到甲苯二异氰酸酯的臭味时,其浓度已超过0.4mg/m3,嗅觉敏锐的人其感觉浓度为0. 05 ~O. lmg/m3。短期接触者可恢复健康。若身体组织吸收到有机异氰酸酯,对人体内脏器官有影响,起到障碍作用。异氰酸酪对人体的造血功能有伤害,部分从事聚氨酯生产和科研人员的血小板数减少。 为了避免异氰酸酯蒸气对人体的危害,各国均规定了空气中二异氰酸酯的最高允许浓度。国际上对TDI的允许浓度规定为0.02 X10-6。美国国家职业安全防护学会(NIOSH)则更严格规定工作场所的TWA (按每周40h工作)的浓度极限值为5X10-9, 即每立方米大气中含TDI极限为35ug、MDI为50ug、HDI为35ug、IPDI为45ug、HMDI为55ug。我国规定车间空气中TDI的鼠高允许浓度为O. 2mg/m',并将甲苯二异氰酸酯列为对入体健康具有高度危害的物质。 为此,对生产与使用有机异氰酸酯的车间要搞好通风条件与设施,严格安全操作。 甲苯二异氰酸酪等有机异氰酸酯具有较强的化学活性,极易和水分和蛋白质结合,黏附在皮肤或黏膜上。特别是TDI等芳香族有机异氰酸酯,呼吸进气管和肺部,经过与水分反应、水解,可产生芳香族胺,据称芳香族胺有一定的致癌可疑,所以长期接触异氰酸酯的职工更应加强自我防护意识。 操作注意事项 为了生产安全和入体的安全,在操作有机异氰酸酯时要注意以下几点。 ①异氰酸酯有极强的反应性,所以在操作时必须七分谨慎。由于异氰酸酯和胺、醇、水等含有活泼氢钠化合物极易反应,因此在操作和贮存中必须严格避免与这些物质接触。 异氰酸酯接触潮气会变质,生成不溶性的脲类化合物并放出二氧化碳,造成容器鼓桶(若容器中有水分且已密闭)并致黏度升高。异氰酸酯中的NCO实际含量减少会影响化学计量准确性。长期接触水分的异氰酸酯会凝固、报

多异氰酸酯

异氰酸酯 中文名称:异氰酸酯[1] 中文别名:异氰酸 英文名称:isocyanicacid 英文别名:Isocyanicacid;Hydrogenisocyanide;Polyisocyanates; CAS号:75-13-8 分子式:CHNO 分子量:43.0247 密度:1.04g/cm3 沸点:39.1℃ 闪点:<-15℃(闭杯) 自燃点:534℃ 蒸汽压:6750mmHgat25°C 外观:无色清亮液体,有强刺激性。 溶解性:15℃时水中溶解度:1%;20℃时6.7%。 用途:用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具、胶粘剂等行业。 危险性:除不锈钢、镍、玻璃、陶瓷外其他材料与其接触均有被腐蚀危险。尤其不能使用铁、钢、锌、锡、铜或其合金作为盛装容器。 化学反应:容易与包含有活泼氢原子的化合物:胺、水、醇、酸、碱发生反应。 与水反应生成甲胺、二氧化碳;在过量水存在时,甲胺再与MIC反应生成1,3-二甲基脲,在过量MIC时则形成1,3,5-三甲基缩二脲。这二个反应均为放热反应。 纯物在有触媒存在条件下,发生自聚反应并放出热能。 遇热、明火、氧化剂易燃。燃烧时释出MIC蒸气、氮氧化物、一氧化碳和氰化氢。 高温(350~540℃)下裂解可形成氰化氢。

遇热分解放出氮氧化物烟气。 制备方法:工业上主要采用伯胺光气法生产异氰酸酯,其反应如下:由二胺光气法可制得二异氰酸酯:随着科技的进步和合成理论的不断深入,硝基化合物直接与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸酯的工艺越来越来成熟。 由于异氰酸酯结构中含有不饱和键,因此具有高活性,容易与一些带活性基团的有机或无机物反应,生成聚氨酯弹性体。 (1)与羟基化合物的反应:如与多元醇、聚醚、聚酯酰胺、蓖麻油等含活性羟基化合物反应生成氨甲基酸酯。 (2)与含氨基化合物的反应:与胺类化合物反应通常生成取代脲,如果进一步发生反应则最终生成缩二脲。 (3)与水反应:与水反应生成胺和二氧化碳,胺进一步与异氰酸酯反应生成取代脲。 (4)与含羧基化合物的反应:与有机羧酸、末端为羧基的聚酯等化合物反应,先生成混合酸酐,最后分解放出二氧化碳而生成酰胺。 (5)与氨基甲酸酯的反应:反应生成脲基甲酸酯。 此外,异氰酸酯在适当的条件下还可以发生自聚反应,形成二聚体或高分子量的聚合物,因此,异氰酸酯一般要求在低温、无光照条件下储存。 单异氰酸酯是有机合成的重要中间体,可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂,也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。 目前应用最广、产量最大的是有:甲苯二异氰酸酯(TolueneDiisocyanate,简称TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MethylenediphenylDiisocyanate,简称MDI)。 甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色有强烈刺鼻味的液体,沸点251°C,比重1.22,遇光变黑,对皮肤、眼睛有强烈刺激作用,并可引起湿疹与支气管哮喘,主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分,甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色固体,加热时有刺激臭味,沸点196°C,主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分,纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。 还有非黄变型的1,6-己二异氰酸酯(HDI)。

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