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一种原料安全、无毒、产品中无有机溶剂残留的聚脲

一种原料安全、无毒、产品中无有机溶剂残留的聚脲

发布时间:
2021/05/18
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聚脲是一种弹性体,其基本特性是防腐、防水和耐磨,主要用于喷涂、防水、防腐领域,广泛应用于混凝土防腐、钢筋结构防腐、货车耐磨衬里和高速铁路基础。聚脲现有的制备方法主要是:二胺或多胺与异氰酸酯反应,存在以下缺陷:1、聚脲喷涂时,由于聚脲合成的反应速度快,聚脲在短时间内固化成型,很难获得光滑的涂层表面。2、聚脲拉伸和冲击性能差,柔韧性差,热稳定性差,制备工艺复杂。3、异氰酸酯是一种剧毒物质,吸入时有毒,易影响操作人员健康。此外一些反应过程中需要使用大量的有机溶剂,有机溶剂残留在产品中,造成环境污染。因此开发一种原料毒性低、不需要有机溶剂的聚脲制备方法具有重要的现实意义。

鉴于此,专家研发了一种原料安全、廉价、无毒、产品中无有机溶剂残留的聚脲。该方法制备的聚脲具有很强的拉伸和抗冲击性能,柔韧性好、热稳定性好,喷涂时易于形成光滑的涂层表面,该聚脲采用以下技术方案:1、空气中的氮/氧在特定条件下与水蒸气反应生成一系列中间物质:将空气注入反应釜中,反应釜设有出料装置、进气管、纯化水进水管和电离装置,空气中的氮和氧在电流的作用下生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与纯化水反应生成硝酸。

纯水电离产生氢和氧,氢和氮在特定条件下反应产生氨。2、活性炭气化:该过程在二个反应器中进行,该反应器设有真空系统和加热系统。将活性炭放入二反应釜中,在二反应釜中加入碱金属盐作为催化剂。将二反应釜的温度调节至800-900°。无催化剂的气化反应速率约为3%,有催化剂的气化反应速率约为10%。催化剂催化作用是改变c-c化学键的作用程度,即削弱c-c化学键的结合强度,使碳的气化反应更容易进行。不同的催化剂对C-C化学键强度的改变不同,所以改变反应速率的效果也不同。添加剂的催化作用与阳离子类型有关,阳离子的金属性质越强,对碳气化反应的催化作用越明显。3、中间产物NO3、NH3、NO2、H2、O2等。将制得的气化活性炭和制得的气化活性炭放入聚脲反应器中,在170 ~ 180°的高温高压下进行聚合反应,生成聚脲,以硝酸为催化剂促进正反向反应。

聚脲制作技术的有益效果是:该聚脲制备方法是在高温高压的封闭反应体系中制备聚脲,不使用异氰酸酯;反应体系不使用有机溶剂,产品无溶剂残留。因此该聚脲具有无毒环保的特点,而且拉伸强度保持率和断裂伸长率均高于现有聚脲,喷涂过程中容易形成光滑的涂层表面。 

 



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