شیمی فوم پلی یورتان فلکسیبل ⚗️

واکنش های شیمیایی عمومی:

شیمی فوم پلی یورتان فلکسیبل دارای دو واکنش است: واکنش “هسته زایی” و واکنش “ژل شدن”. تعادل ظریف بین این دو واکنش به منظور دستیابی به یک فوم با ساختار سلول باز پایدار و خواص فیزیکی خوب مورد نیاز است. موفقیت تجاری فوم های پلی یورتان را می توان تا حدی به کاتالیزورهایی نسبت داد که به کنترل دقیق این دو واکنش کمک می کنند. عدم تعادل بین این دو واکنش می تواند منجر به فروپاشی فوم، عیوب جدی و سلول هایی شود که زودتر از موعد باز شده یا اصلاً باز نمی شوند.

واکنش هسته زایی:

اولین مرحله از واکنش هسته زایی شامل واکنش یک گروه ایزوسیانات با آب برای تولید یک اسید کاربامیک ناپایدار حرارتی است که تجزیه می شود و آمین، دی اکسید کربن و گرما را ایجاد می کند. در مرحله دوم، گروه آمین تازه تشکیل شده با یک گروه ایزوسیانات دیگر واکنش می دهد که یک اوره جایگزین شده و گرمای اضافی تولید می شود. کل گرمای تولید شده از واکنش هسته زایی تقریباً ۴۷ کیلوکالری به ازای هر مول آب واکنش داده شده است. اگرچه برخی از عوامل فوم زای کمکی نیز معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین، از آن جایی که ایزوسیانات‌های معمولی که در تولید فوم استفاده می‌شوند، عملکردی هستند، بخش دوم واکنش هسته زایی به عنوان وسیله‌ای برای گسترش زنجیره‌ای گروه‌های آروماتیک مولکول‌های ایزوسیانات معمولی مورد استفاده برای تشکیل سگمنت‌های سخت خطی عمل می‌کند. با این حال، لازم به ذکر است که این طرح واکنش می تواند نقاط اتصال عرضی کووالانسی را نیز ایجاد کند که مولکول هایی با عملکرد بیشتر از دو، مانند دی اتانول آمین، به فرمول اضافه شوند. واکنش‌های ثانویه دیگری نیز وجود دارد که شامل تشکیل پیوندهای بیورت و آلوفانات می‌شود که می‌تواند منجر به تشکیل نقاط اتصال عرضی کووالانسی شود. در شکل گیری بیورت، یک اتم هیدروژن از اوره جانشین شده با یک گروه ایزوسیانات واکنش می دهد تا یک پیوند بیورت ایجاد کند.