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聚氨酯預(yù)聚體NCO固含量與胺濃度在線近紅外檢測(cè)技術(shù)概述|埃登威自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備（上海）有限公司

聚氨酯預(yù)聚體NCO固含量與胺濃度在線近紅外檢測(cè)技術(shù)概述

粘度，作為衡量物料聚合程度的關(guān)鍵宏觀指標(biāo)，直接反映了聚合過(guò)程中的反應(yīng)程度。在聚氨酯預(yù)聚體的合成過(guò)程中，隨著低聚物多元醇與多異氰酸酯聚合反應(yīng)的深入，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，聚氨酯預(yù)聚體的粘度也隨之增大，給生產(chǎn)操作帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

聚氨酯預(yù)聚體粘度增大的主要原因包括：

  1. 原料選擇與工藝：不同原料的流動(dòng)性差異顯著，聚酯型預(yù)聚體的流動(dòng)性較聚醚型差，因此合成時(shí)可操作性也較差。若需使用聚酯型預(yù)聚體，可選擇不飽和聚酯或采用半預(yù)聚體法工藝來(lái)改善其流動(dòng)性。聚氨酯預(yù)聚體NCO固含量與胺濃度在線近紅外檢測(cè)技術(shù)概述

  2. 原料配比：硬段含量的增加會(huì)加速反應(yīng)進(jìn)程，導(dǎo)致物料粘度增大。因此，需通過(guò)調(diào)整硬段與軟段的質(zhì)量比，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定*佳比值。

  3. 反應(yīng)溫度與時(shí)間：高溫或長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)會(huì)加劇物料聚合，提高粘度。需通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到反應(yīng)溫度和時(shí)間的平衡點(diǎn)。

為解決粘度問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中采取了以下措施：在物料反應(yīng)至一定程度時(shí)，抽樣測(cè)定NCO值，并與預(yù)設(shè)值對(duì)比。若接近預(yù)設(shè)值，則降溫停止加熱，準(zhǔn)備出料及貯存。同時(shí)，繪制NCO值與反應(yīng)物料粘度關(guān)系圖，以輔助實(shí)驗(yàn)。此方法適用于小試或中試階段。

對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)，則通過(guò)測(cè)定特定NCO比值下的攪拌器轉(zhuǎn)速，繪制粘度/NCO比值與攪拌器轉(zhuǎn)速關(guān)系圖，以判斷是否進(jìn)入下一步工序。

NCO含量對(duì)聚氨酯性能的影響：聚氨酯預(yù)聚體NCO固含量與胺濃度在線近紅外檢測(cè)技術(shù)概述

  • 反應(yīng)活性：NCO基團(tuán)作為聚氨酯合成的反應(yīng)中心，其含量直接影響聚合反應(yīng)的速度和程度。
  • 產(chǎn)品質(zhì)量：NCO含量是衡量聚氨酯產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)，通過(guò)**測(cè)量可控制產(chǎn)品質(zhì)量。
  • 工藝控制：NCO含量的測(cè)量有助于確定*佳反應(yīng)條件，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

在線測(cè)量NCO含量的方法：

采用近紅外光譜儀（NIR）進(jìn)行在線檢測(cè)，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)高精度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。近紅外光譜儀的工作原理是：光源發(fā)出的光經(jīng)出射光纖進(jìn)入流通池/光纖探頭，透過(guò)被測(cè)樣品后返回光譜儀分光系統(tǒng)。透射光經(jīng)光柵掃描分光后進(jìn)入檢測(cè)器，得到近紅外光譜。將光譜數(shù)據(jù)帶入模型計(jì)算，即可得到待測(cè)樣品指標(biāo)，并連續(xù)輸出顯示在數(shù)據(jù)分析軟件界面上。

儀器特點(diǎn)：

  • 恒溫封裝設(shè)計(jì)，確保光譜采集穩(wěn)定。
  • 內(nèi)置自動(dòng)標(biāo)定功能，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)準(zhǔn)確性和基線自動(dòng)標(biāo)定。
  • 支持液體采樣光纖探頭和流通池檢測(cè)功能，適用于極端工作環(huán)境。
  • 模型可跨儀器轉(zhuǎn)移，便于批量使用。
  • 防爆等級(jí)滿足整機(jī)氣體防爆要求。

應(yīng)用領(lǐng)域：聚氨酯預(yù)聚體NCO固含量與胺濃度在線近紅外檢測(cè)技術(shù)概述

包括石油煉化、精細(xì)化工（如環(huán)氧乙烷、聚酯多元醇、聚醚多元醇等OH值、酸值、羥值、碘值測(cè)量）、聚氨酯NCO測(cè)量、溶劑中水分及其他成分測(cè)量等。

技術(shù)參數(shù)：

  • 波長(zhǎng)范圍：950-1650nm
  • 檢測(cè)器：電恒溫致冷銦鎵砷二極管256陣列檢測(cè)器
  • 分光系統(tǒng)：鍍金全息固定凹面光柵，連續(xù)分光
  • 波長(zhǎng)準(zhǔn)確性：<0.3nm
  • 波長(zhǎng)穩(wěn)定性：<0.2nm/年
  • 吸光度重復(fù)性：<0.0004AU
  • 噪聲：<0.000035AU（3秒測(cè)量時(shí)間內(nèi)）
  • 光源壽命：12000小時(shí)以上
  • 光譜采集速度：大于40次/秒
  • 自動(dòng)校準(zhǔn)：采用汞燈作為校準(zhǔn)光源
  • 工作溫度：-30℃-+50℃
  • 重量：20kg
  • 主機(jī)尺寸：L38cm×W32cm×H25cm
  • 供電：DC 24V 5A
  • 儀器內(nèi)置操作系統(tǒng)：Linux
  • 通信協(xié)議：TCP/IP
  • 采樣附件：光纖流通池/光纖探頭（材質(zhì)可選316L、鈦合金、哈式合金）
  • 光程：透射方式（光程可選）
  • 光纖類型：多模SMA905低羥基石英

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