聚氨酯预聚体NCO固含量与胺浓度在线近红外检测技术概述|埃登威自动化系统设备(上海)有限公司

聚氨酯预聚体NCO固含量与胺浓度在线近红外检测技术概述

粘度,作为衡量物料聚合程度的关键宏观指标,直接反映了聚合过程中的反应程度。在聚氨酯预聚体的合成过程中,随着低聚物多元醇与多异氰酸酯聚合反应的深入,反应时间延长,聚氨酯预聚体的粘度也随之增大,给生产操作带来了挑战。

聚氨酯预聚体粘度增大的主要原因包括:

  1. 原料选择与工艺:不同原料的流动性差异显著,聚酯型预聚体的流动性较聚醚型差,因此合成时可操作性也较差。若需使用聚酯型预聚体,可选择不饱和聚酯或采用半预聚体法工艺来改善其流动性。聚氨酯预聚体NCO固含量与胺浓度在线近红外检测技术概述

  2. 原料配比:硬段含量的增加会加速反应进程,导致物料粘度增大。因此,需通过调整硬段与软段的质量比,并经实验确定*佳比值。

  3. 反应温度与时间:高温或长时间反应会加剧物料聚合,提高粘度。需通过实验找到反应温度和时间的平衡点。

为解决粘度问题,实验中采取了以下措施:在物料反应至一定程度时,抽样测定NCO值,并与预设值对比。若接近预设值,则降温停止加热,准备出料及贮存。同时,绘制NCO值与反应物料粘度关系图,以辅助实验。此方法适用于小试或中试阶段。

对于大规模生产,则通过测定特定NCO比值下的搅拌器转速,绘制粘度/NCO比值与搅拌器转速关系图,以判断是否进入下一步工序。

NCO含量对聚氨酯性能的影响:聚氨酯预聚体NCO固含量与胺浓度在线近红外检测技术概述

  • 反应活性:NCO基团作为聚氨酯合成的反应中心,其含量直接影响聚合反应的速度和程度。
  • 产品质量:NCO含量是衡量聚氨酯产品质量的重要指标,通过**测量可控制产品质量。
  • 工艺控制:NCO含量的测量有助于确定*佳反应条件,优化生产工艺。

在线测量NCO含量的方法:

采用近红外光谱仪(NIR)进行在线检测,通过建立数学模型实现高精度和实时监测。近红外光谱仪的工作原理是:光源发出的光经出射光纤进入流通池/光纤探头,透过被测样品后返回光谱仪分光系统。透射光经光栅扫描分光后进入检测器,得到近红外光谱。将光谱数据带入模型计算,即可得到待测样品指标,并连续输出显示在数据分析软件界面上。

仪器特点:

  • 恒温封装设计,确保光谱采集稳定。
  • 内置自动标定功能,实现波长准确性和基线自动标定。
  • 支持液体采样光纤探头和流通池检测功能,适用于极端工作环境。
  • 模型可跨仪器转移,便于批量使用。
  • 防爆等级满足整机气体防爆要求。

应用领域:聚氨酯预聚体NCO固含量与胺浓度在线近红外检测技术概述

包括石油炼化、精细化工(如环氧乙烷、聚酯多元醇、聚醚多元醇等OH值、酸值、羟值、碘值测量)、聚氨酯NCO测量、溶剂中水分及其他成分测量等。

技术参数:

  • 波长范围:950-1650nm
  • 检测器:电恒温致冷铟镓砷二极管256阵列检测器
  • 分光系统:镀金全息固定凹面光栅,连续分光
  • 波长准确性:<0.3nm
  • 波长稳定性:<0.2nm/年
  • 吸光度重复性:<0.0004AU
  • 噪声:<0.000035AU(3秒测量时间内)
  • 光源寿命:12000小时以上
  • 光谱采集速度:大于40次/秒
  • 自动校准:采用汞灯作为校准光源
  • 工作温度:-30℃-+50℃
  • 重量:20kg
  • 主机尺寸:L38cm×W32cm×H25cm
  • 供电:DC 24V 5A
  • 仪器内置操作系统:Linux
  • 通信协议:TCP/IP
  • 采样附件:光纤流通池/光纤探头(材质可选316L、钛合金、哈式合金)
  • 光程:透射方式(光程可选)
  • 光纤类型:多模SMA905低羟基石英

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