화학공학실험 폴리우레탄경질폼의 제조

*해*

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최초 등록일: 2013.06.22
최종 저작일: 2011.05; 13페이지/ 한컴오피스; 가격 2,000원

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ABSTRACT

본 실험은 폴리올을 이용한 폴리우레탄 경질폼 제조를 위한 실험으로 두 가지 실험을 병행하였다. 우레탄 폼을 제조하는데 주 재료은 PMDI의 함량을 변화시켰고 그에 따르는 폼의 밀도를 비교하였다.
준비된 PMDI와 PPG, 아민촉매, 물, 실리콘을 제시된 중량에 맞게 두 개의 컵에 나누어 담고 교반 직전에 한데 섞은 뒤 약 5초간 교반 후 반응을 기다렸다.
수초 뒤에 반응이 바로 시작되었고 이쑤시개를 이용하여 gel time을 확인하며 기다린 뒤에 반응이 종료되면 30분간 60℃오븐에 경화시켰다. 시료를 꺼낸 뒤에 정방형의 잘라 질량과 부피를 측정하였다. 측정된 데이터에 따라 밀도를 구하고 두 종류의 폼의 밀도를 비교한 결과 PMDI 가 더 많이 첨가된 폼에서 높은 밀도를 보였다.
본래 폴리우레탄 경질 폼은 낮은 전도도와 다공질 성질을 가지며 넓은 온도 영역에서 단열재로서의 기능을 수행하는 매우 효과적인 단열재이다.
실험에서는 PMDI 의 첨가량만을 변화시켜가며 폼의 밀도를 비교하였으나 여타 촉매나 발포제 역할을 하는 물의 함량의 변화에도 다양한 형태의 폼이 제조 될 수 있음을 알 수있었다.

<중 략>

이번실험에서 이용하기로 한 제조법은 POLYOL을 이용한 제조방법으로 먼저 POLYOL(poly-propyleneglycol),polymeric 4,4`-diphenyl methane diisocyanate(PMDI) , silicone surfactant, 증류수, 33%의 triethylene diamine(TEDA)를 이용하였다.
먼저 종이컵 두 개를 준비하였고 하나에는 PMDI를 담고 나머지 하나에는 PPG, 아민촉매, 실리콘, 물을 모두 넣었다. PMDI를 담은 컵에 나머지 혼합물 컵에 있던 내용물을 남김없이 부어 넣고 곧바로 5초간 교반해준 뒤 반응을 기다렸다. 반응이 일어나면서 부풀어 오르게 되면 이쑤시개를 수직으로 세워 반응되는 표면을 찔러보면서 gel time 을 확인하였다. 더 이상 반응이 일어나지 않는 tack free time이 되면 이쑤시개에 아무 것도 묻어나지 않음을 확인한 뒤에 건조오븐(60도시)에 30분간 두면서 경화시켰다.
경화까지 마친 실험물을 오븐에서 꺼낸 뒤 중심부위에서 정방형의 시편을 채취하였다,
밀도를 측정하기 위해서 정방형의 시편을 질량을 측정한뒤에 매스실린더를 이용하여 부피를 측정하였다.