一般多元醇化合物的官能度大、羟值高，则制得的泡沫塑料硬度大，机械物理性能好，耐温性能好。但与异氰酸酯等其他组分的互溶性差。

羟基化合物与异氰酸酯的反应是聚氨酯合成中常见、基础的反应之一。羟基含量相同的情况下，官能度大的反应速率大，反应物的粘度增加快。官能度相同的情况下，羟值高的聚醚活性高与TDI的反应性加强，羟值低的聚醚活性低与TDI的反应性减弱。作为发泡过程中的两大主反应：TDI与水的反应活性相当于它与仲醇的反应，因此聚醚羟值的波动会破坏发泡过程中TDI与聚醚及水的反应平衡。若羟值高，则TDI与聚醚的反应性增强，主反应增强。若羟值低，则TDI与水的反应增强，造成主反应速度跟不上发泡反应速度，易造成塌泡现象。

聚醚羟值的波动对泡沫制品有较大的影响，聚醚的羟值直接影响到TDI的加入量，若羟值高，则TDI用量增加，若用户未对TDI的量进行调整，相当于TDI加入过少，造成泡沫裂纹、回弹性差、强度差、压缩永久变形增大。反之，相当于TDI加入过多，会使泡沫形成大孔和闭孔、硬度增加、熟化时间长引起烧心。

2、不饱和度

聚醚反应温度的高低及催化剂的多少直接影响聚醚产物的不饱和度，反应温度高或催化剂含量高(聚醚链的活化中心数量多)，则副反应增加，不饱和度增加。不饱和度增加说明反应过程中生成的醛类等不饱和物质增多，聚醚的端基形成不饱和双键后就失去了反应活性，链增长终止，影响聚醚的平均分子量，使平均分子量降低，羟值升高，聚醚的官能度降低。官能度的高低直接影响着泡沫制品的性能，因此在生产控制中，不饱和度越低说明副反应越少，对泡沫制品的影响越小。

3、水分

水作为发泡剂是泡沫塑料中重要的反应之一，少量的水可消耗大量的TDI，并产生大量的气体、放出热量。反应混合物中水浓度的增加可使反应速度加快。若聚醚中水分(计算TDI指数时将其忽略)增加，不但消耗大量的TDI使聚醚活性降低造成裂泡、塌泡，同时因反应中放出大量的CO[sub]2[/sub]及热量，会减小泡沫制品的密度，若生成的热量不能迅速移走，严重时会造成黄心甚至着火。若聚醚水分超标严重，生成脲键及CO[sub]2[/sub]的量增加，泡沫密度变小，泡沫制品变硬，同时放出大量的热易造成烧心。若客户在不知情的情况下进行使用，相当于增加了水量，但TDI及催化剂的用量未进行调整，易造成裂泡，超标严重时会出现塌泡现象。因此在聚醚的控制过程中水分越低好，有利于泡沫制品配方及性能的稳定。

4、酸值

AV可以羟值的形式表现，因此酸值高消耗TDI多，但由于量少可忽略不计。反应温度高及催化剂浓度的增加会增加副反应，使酸值升高;酸值高在泡沫形成过程中消耗的胺类催化剂多，降低了反应活性，严重时会由于胺类催化剂消耗太多造成泡沫制品的收缩、闭孔。

5、分子量

大部分高聚物的性能随分子量的增加而提高，如抗张强度、伸长率、熔点、硬度和玻璃化温度等随分子量的增加而上升，而溶解度相反。这种关系在分子量提高至一定值后变化就不显著了。聚醚的分子量可由羟值、官能度计算而得。对于同一牌号，分子量的大小受不饱和键的影响，因此引起分子量变化的影响因素与不饱和度的影响因素类似，二者是一个相辅相成的关系，即同一牌号聚醚，不饱合度增加→分子量减小;不饱和度减少→分子量增加。

6、钾离子

聚醚中残余催化剂的存在将直接影响予聚体制备及聚氨酯制品的物理性能，因为钾离子促进聚氨酯化学反应过程中生成刚性且交联的脲基甲酸酯与缩二脲基，使泡沫制品变硬，弹性降低，严重时凝胶。同时钾离子含量高，当作为原料与TDI进行发泡时，发泡热量不能及时散发，造成泡沫烧心。

7、抗氧剂

为了提高泡沫制品的抗氧化能力，我们在聚醚生产和发泡过程中加入抗氧剂(可将泡沫制品的燃烧温度提高至180℃以上，其加入量与加入的水量有关)。提高泡沫制品的燃烧温度，避免了烧心现象的发生。

8、色值

色值是聚醚直观的表观指标，色值的好坏能直接反应聚醚的质量。聚醚醚键上的碳原子极易氧化，尤其是在碱性介质中和较高温度下，均会造成副反应的增加，生成不饱和键，若色值深，则相应的其他指标(如AV、不饱和度等指标)也会相应发生变化，同时造成泡沫制品的颜色相应发生变化。

严格控制各组分计量精度，减少计量误差。在连续块状泡沫体生产中，应注意调整混合头物料吐出速度和输送带运行速度，使之协调，要避免因输送带速度过慢或吐出量过大造成未起发物料流入已开始起发物料底部的潜流现象，从而使物料不能正常起发产生塌陷，而且塌陷的物料不易产生局部“气种”，造成局部热量积累，增加焦烧的危险性。在实际生产中，如工艺参数调整不佳，将会在块泡底部出现一条条小的黄色焦化线。

应避免新生产出来的泡沫体受外力压缩变形，其原因是因为泡沫体在未完全熟化时，受外力压縮会影响泡沫网络、泡沫结构，同时也是为了避免因压缩而产生热量积累，增加新泡沫自燃的危险性。尤其在泡沫上升的反应敏感阶段，任何操作失误和振动，如输送带链条过紧产生的急拉运动、过多皱折的隔离纸和输送带的颠簸等都会引起未成熟的泡沫体的压缩，引起焦烧。

严格注意泡沫体的熟化贮存程序，对于聚氨酯软质块泡的生产，新泡沫的熟化过程是发生火灾事故的高发期。由于大型块状泡沫体内部温度高，散热持续时间长，通常达到内部高温度的时间约为30～60min，并在3~4h或更长时间内才能开始缓慢下降，在此段时间内，新泡均已离开生产线而进入容易被人们忽视的熟化贮存段，若无良好的监控措施，将极易引发火灾。有资料报道，使用分子量5000的聚醚多元醇、4.7份水和8份F-11、TDI指数为1.07的异氰酸酯生产密度22kg/m3的块状软质泡沫体时，新泡沫体在2h后发现少量淡黄色烟雾，虽然泡沫体外表温度并不高，但泡沫体内部已处于十分危险的分解初期阶段，温度在200~250℃左右，已开始自燃。

为防止泡沫体自燃，对新生产的泡沫体进行熟化贮存，码放时 不得超过3层，间距必须大于lOOmm，好单独放置。熟化贮存段应配备专职人员加强监控，如每隔15min则定泡沫体内部温度，监控时间至少为12h，甚至更长时间，然后正常贮存。对于有可能产生高温的泡沫体，应根据需要将大块泡沫体水平剖开(如厚度200mm),以利于泡沫体散热。当发现泡沫体冒烟或自燃时，应使用水喷淋或使用灭火器灭火，切不可任意移动泡沫体或打开门窗，以免因加大空气对流量而使火势扩大。

在日前召开的2017聚氨酯材料汽车应用大会上，中国石油和化学工业联合会副会长傅向升表示，聚氨酯行业要抓住汽车行业轻量化、高端化、高舒适度、安全环保的发展趋势，加强技术创新，助力我国汽车产业实现转型升级。

车用聚氨酯材料应用与日趋增

“我国汽车产销量连续多年全球，2017年销量更是有望接近3000万辆，快速发展的汽车产业对上游聚氨酯行业发展起到重要的拉动作用。”中国汽车工业协会秘书长助理陈士华如是说。

“随着消费者对汽车内饰档次、功能、环保等要求不断提高，生态功能性聚氨酯产品将是车用材料的发展重点。”中国聚氨酯工业协会秘书长吕国会表示，聚氨酯行业非常重视汽车这一与日趋增的市场，为此，中国聚氨酯工业协会首次在我国汽车聚集地之一的重庆召开聚氨酯材料汽车应用大会。

“汽车越豪华，聚氨酯用量越多。”1月3日，中国聚氨酯工业协会副秘书长韩宝乐接受《中国汽车报》记者采访时表示，国内普通汽车一般聚氨酯用量在20kg左右，国外汽车或国内高档汽车多在30kg左右。据记者了解，2016年，我国车用聚醚需求量为30.9万吨，聚合MDI(二基甲烷二异氰酸酯)需求量10万吨左右，较2015年增长了8%左右。2016年软泡下游需求为44.4万吨，较上年有一定增长。根据IHS Markit 数据显示，聚氨酯在各个国家汽车材料中占两成左右，汽车内饰上聚氨酯用量非常大。

未来我国汽车工业仍将呈现较好的发展态势，而汽车内饰材料用聚氨酯的市场需求也将随之拉动。傅向升还表示，除了在传统汽车上的应用，聚氨酯企业还要瞄准汽车发展的新形势，比如智能汽车、新能源汽车的新要求。随着车用聚氨酯材料技术、工艺的不断提升、产能丰足且成本逐日下降，未来车用聚氨酯材料会呈现较大幅度的增长。

轻量化材料的“后起之秀”

轻量化，是“汽车四化”之一。谈及汽车轻量化，高强度钢、铝镁合金、工程塑料、复合材料，甚至是碳纤维都常常被挂在嘴边，但车用聚氨酯材料却较少被提及。

对此，韩宝乐告诉记者，“车用聚氨酯材料进入中国相对较晚，它在国外应用已非常广泛且趋于饱和。与其他材料相比，目前我国聚氨酯材料价格相对偏高，竞争性不强，一般车企都是别无选择时才会用。”

目前，汽车用聚氨酯产品使用量开始日益增多。中国重汽(香港)有限公司高级工程师李光耀介绍，一是聚氨酯在汽车内饰件上的应用(主要是内饰件)：主要用于汽车仪表盘、座垫、靠背、头枕、车门、扶手、方向盘总成、汽车顶棚、门内板和密封件等部位。二是聚氨酯在汽车功能件上的应用(含外饰件及各种功能件)：用于保险杠、方向盘、车身壁板、发动机罩、行李箱盖、散热器格栅、档泥板、扰流板等。三是PU涂料、胶黏剂、密封胶等。

“需求带来发展。”李光耀告诉记者，汽车产量越大，聚氨酯需求量越大。为关键的理由是，轻量化、舒适安全、绿色环保将是促进聚氨酯材料在汽车上广泛应用的强劲动力。他举例，座垫、靠背、头枕是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量大的部位，也是人们乘坐舒适性敏感的地方。发动机机罩衬垫及脚垫，如PU超纤仿鹿皮绒具有外观豪华、质感柔软、优雅光泽和耐用性好等优点，使汽车内饰件有了家居感觉，也已得到汽车生产企业的青睐，成为高档汽车不可缺少的高级内饰环保材料。“现比较流行的做法是PVC皮革吸塑(或橡胶硫化)后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成。”他介绍道。

在轻量化的趋势下，非金属材料和复合金属材料将得到广泛应用，环保型胶黏剂的研发、生产会成为未来发展的主流。“聚氨酯胶粘剂在汽车中主要用于挡风玻璃、车灯、滤芯、内饰顶棚等方面。水溶型胶黏剂、无溶剂型胶黏剂、热熔型胶黏剂将具有较好的发展前景。”上海金汤塑胶科技有限公司詹中贤对记者说，目前我国汽车工业对各种类型的胶粘剂和密封胶的年总需求量十几万吨，其中聚氨酯胶粘剂用量十分可观。”

车用聚氨酯产品聚焦六大方向

未来我国汽车工业仍将呈现较好地发展态势，而汽车内饰材料用聚氨酯的市场需求也将保持旺盛增长态势。

未来车用聚氨酯产品聚焦六大方向。李光耀认为，一是多种材料功能复合已逐渐成为汽车非金属零件性能提升的重要技术手段之一，如TPU与PP、PVC、PC、PA等塑料，TPU与橡胶等构成性价比优良的复合材料，可在汽车工业中发挥重大作用;二是聚氨酯泡沫和制品发展逐渐向轻量化、多硬度、低气味、低雾度、耐老化、存放稳定性以及更加环保的方向发展;三是材料配方、成型工艺上需进一步优化，要符合国家法律法规及标准的要求;四是材料界面相容、反应放热、固化速度以及稳定性值得关注;五是新材料试验评价方法有待材料生产厂家与汽车制造厂家统一标准，并催生相应的市场需求;六是随着聚氨酯行业技术水平的不断提高，生态功能型聚氨酯产品的需求量会有较大增长幅度，特别是超细纤维PU革的需求量会越来越大。

中国聚氨酯工业协会制定的行业“十三五”产业发展规划建议明确提出，未来聚氨酯产业发展明显的趋势是产业化、基地化，加快一体化进程，拉长产业链条，参加竞争，并建设若干个临港聚氨酯产业基地。吕国会在会上表示，车用聚氨酯材料应顺应这一趋势，发挥产业链优势，实现集聚发展。

未来汽车行业高举“轻量化”大旗，越来越多的非金属材料替代金属制品，聚氨酯也成为车用非金属材料中的“后起之秀”。

这款AquArmorTM WBU水性聚氨酯地坪涂料是新一代高性能、脂肪族聚氨酯水性涂料，可同时用于地坪和墙壁表面，具有与溶剂型产品相媲美的高性能和美学特性，同时具有比溶剂型配方更低挥发性有机化合物(VOC)的优点。

AquArmorTM WBU水性聚氨酯地坪涂料能在长期使用过程中保持地坪表面外观，涂层的湿边应用性能有助于大限度地减小轮胎痕迹，产品还具有优越的耐化学品性能，有助于提高汽车经销商陈列室、飞机机库、食品饮料设施和仓库、制药加工设备和轻工制造领域地面的美观性。

“目前用于汽车经销商、飞机机库和仓库等领域的大多数地坪系统依然以溶剂型为主，因为任何水性替代品都未达到这些系统所要求的性能标准，AquArmorTM WBU水性聚氨酯地坪涂料的出现将改变这一现状”，宣伟公司树脂地坪市场总监Casey Ball说，“这款新涂料提供了与溶剂型系统相同或更好的耐化学品性、耐热轮胎污染和热轮胎剥离性能，同时减少了挥发性有机化合物排放”。

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