ساخت سوله

در اواخر دهه 1990 ، عوامل دمنده مانند دی اکسید کربن ، پنتان ، 1،1،1،2-تترا فلوروئتان (HFC-134a) و 1،1،1،3،3-پنتافلوروپروپان (HFC-245fa) به طور گسترده ای در آمریکای شمالی استفاده می شود و اتحادیه اروپا ، اگرچه عوامل دمنده کلر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه همچنان مورد استفاده قرار می گیرند. [5] 1،1-دی کلرو-1-فلوئوراتان (HCFC-141b) در اوایل سال 2000 به عنوان یک عامل دمنده جایگزین در کشورهای در حال توسعه معرفی شد. [نیاز به منبع] ساخت سوله

محصولات پلی یورتان اغلب به راحتی "یورتان" نامیده می شوند ، اما نباید آنها را با اتیل کاربامات ، که به آن اورتان نیز گفته می شود ، اشتباه گرفت. پلی یورتان ها نه حاوی اتیل کاربامات هستند و نه از آنها تولید می شوند.

پلی یورتان های غیر ایزوسیانات (NIPU) برای کاهش نگرانی های بهداشتی و زیست محیطی مرتبط با استفاده از ایزوسیانات ها برای سنتز پلی اورتان ها ساخته شده اند. [6] [7] [8] [9] [10] [11]

علم شیمی
پلی یورتان ها در گروه ترکیباتی به نام پلیمرهای واکنشی قرار دارند که شامل اپوکسی ، پلی استرهای اشباع نشده و فنولیک ها هستند. [12] [13] [14] [15] [16] پلی یورتان ها با واکنش یک ایزوسیانات حاوی دو یا چند گروه ایزوسیانات در هر مولکول (R− (N = C = O) n [17]) با یک پلیول حاوی به طور متوسط ​​دو یا چند گروه هیدروکسیل در هر مولکول تولید می شوند (R′ - (OH) n [17]) در حضور کاتالیزور یا با فعال شدن با نور ماوراlet بنفش. [18]

خواص پلی یورتان به میزان زیادی تحت تأثیر انواع ایزوسیانات ها و پلیول های ساخته شده برای ساخت آن است. بخشهای بلند و انعطاف پذیر ، که توسط پلیول کمک می کنند ، باعث ایجاد پلیمر نرم و الاستیک می شوند. مقادیر زیاد اتصال عرضی باعث ایجاد پلیمرهای سخت یا سخت می شود. زنجیرهای بلند و اتصال متقاطع کم ، پلیمری را بسیار کشسان می دهد ، زنجیرهای کوتاه با لینکهای عرضی زیادی یک پلیمر سخت تولید می کنند در حالی که زنجیرهای بلند و لینک عرضی میانی ، یک پلیمر مفید برای ساخت کف است. پیوند عرضی موجود در پلی اورتان ها به این معنی است که این پلیمر از یک شبکه سه بعدی تشکیل شده و وزن مولکولی آن بسیار زیاد است. از برخی جهات می توان یک قطعه پلی اورتان را به عنوان یک مولکول غول پیکر در نظر گرفت. یک نتیجه این امر این است که پلی یورتان های معمولی هنگام گرم شدن نرم و ذوب نمی شوند. آنها پلیمرهای حرارتی هستند. انتخابهای موجود برای ایزوسیاناتها و پلیولها ، علاوه بر سایر مواد افزودنی و شرایط پردازش ، به پلی یورتان ها اجازه می دهد دارای خواص بسیار گسترده ای باشند که آنها را از این نوع پلیمرهای بسیار پرکاربرد ساخته است.

ایزوسیانات ها مواد بسیار واکنشی هستند. این امر آنها را در ساختن پلیمرها مفید می کند اما همچنین به مراقبت ویژه در استفاده و استفاده از آنها نیز نیاز دارد. ایزوسیاناتهای معطر ، دی فنیل متان دی ایزوسیانات (MDI) یا تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) واکنش بیشتری نسبت به ایزوسیاناتهای آلیفاتیک دارند ، مانند دیگزوسیانات هگزامتیلن (HDI) یا دی ایزوسیانات ایزوفرون (IPDI). بیشتر ایزوسیانات ها دو کاره هستند ، یعنی دقیقاً دو گروه ایزوسیانات در هر مولکول دارند. یک استثنا important مهم در این مورد دی فنیل متان دی ایزوسیانات پلیمری است که مخلوطی از مولکول ها با دو ، سه و چهار یا بیشتر گروه ایزوسیانات است. در مواردی از این دست ، ماده دارای عملکرد متوسط ​​بیشتر از دو ، معمولاً 2.7 است.

پلیول ها به تنهایی پلیمرهایی هستند و به طور متوسط ​​دو یا چند گروه هیدروکسیل در هر مولکول دارند. پلی اتیلن های پلی اتر بیشتر بوسیله پلیمریزاسیون اکسید اتیلن و اکسید پروپیلن با یک پیش ماده پلیول مناسب ساخته می شوند. [19] پلیولهای پلی استر به طور مشابه پلیمرهای پلی اتر ساخته می شوند. پلی ال هایی که برای ساختن پلی یورتان ها استفاده می شوند ، مخلوطی از مولکول های مشابه با وزن مولکولی مجزا هستند ، به همین دلیل است که "عملکرد متوسط" اغلب ذکر می شود. با وجود مخلوط های پیچیده ، پلیول های درجه صنعتی به اندازه کافی کنترل می شوند تا پلی یورتان هایی با خواص سازگار تولید کنند. طول و عملکرد زنجیره پلی ال بسیار به خصوصیات پلی یورتان کمک می کند. پلیول های ساخته شده برای ساختن پلی یورتان های صلب دارای وزن مولکولی به صدها ، در حالی که آنهایی که برای ساختن پلی اورتان های انعطاف پذیر استفاده می شوند ، دارای وزن مولکولی به هزاران نفر هستند.

مکانیسم واکنش PU توسط یک آمین سوم کاتالیز می شود
{ displaystyle { ce {R1-N = C = O + R2-OH-> R1 - { overset { displaystyle H atop |} {N}} - { overset { displaystyle O atop |} {C}} - O-R2}}} { displaystyle { ce {R1-N = C = O + R2-OH-> R1 - { overset { displaystyle H atop |} {N}} - { overset { displaystyle O atop |} {C}} - O-R2}}}
واکنش اورتان عمومی
واکنش پلیمریزاسیون باعث ایجاد یک پلیمر حاوی پیوند یورتان ، −RNHCOOR′− می شود و توسط آمین های سوم مانند 1،4-diazabicyclo [2.2.2] اکتان (که به آن DABCO نیز گفته می شود) و ترکیبات فلزی مانند دی بوتیلتین دیولورات یا اکتانوات بیسموت. متناوباً ، می تواند توسط نور ماورا بنفش ارتقا یابد. [18] این اغلب به عنوان واکنش ژل شدن یا به سادگی ژل شدن شناخته می شود.

اگر آب در مخلوط واکنش وجود داشته باشد (غالباً عمداً برای ایجاد فوم به آن افزوده می شود) ، ایزوسیانات با آب واکنش می دهد و باعث ایجاد پیوند اوره و گاز دی اکسید کربن می شود و پلیمر حاصله شامل هر دو پیوند اوره و اوره است. از این واکنش به عنوان واکنش دمیدن یاد می شود و توسط آمین های ثالث مانند بی- (2-دی متیل آمینو اتیل) اتر کاتالیز می شود.

واکنش سوم ، بخصوص