聚氨酯泡沫的主要类型和特点

由于生产工艺的不同、配方组分可调性，聚氨酯可以制成许多不同品种的泡沫塑料。可以对这种多样性进行分类。

（1）硬泡、软泡及半硬泡

按聚氨酯泡沫的软硬程度，可分为软质聚氨酯泡沫（简称聚氨酯软泡）、硬质聚氨酯泡沫（聚氨酯硬泡）以及介于两者之间的半硬质聚氨酯泡沫（聚氨酯半硬泡，国外也有称作半软泡）。

聚氨酯软泡俗称聚氨酯海绵、泡棉，这类泡沫塑料弹性好，主要应用于各种垫材、缓冲材料，如车船及家具沙发座椅的坐垫、靠垫及扶手、床垫、服装衬垫等。

聚氨酯硬泡质硬。低密度硬泡多为脆性材料。大多数聚氨酯硬泡是闭孔结构，采用低热导率发泡剂发泡，因而热传导率低，广泛用于各种隔热保温领域。高密度硬泡韧性好，强度高。

半硬泡具有一定的开孔结构，其承载性能好，吸收振动性能好，多用于缓冲材料、汽车部件等。

（2）高密度及低密度泡沫塑料

聚氨酯泡沫包括软泡、硬泡和半硬泡，根据用途的不同，有高密度和低密度之分，具体的将在有关小节介绍。

（3）聚酯型及聚醚型聚氨酯泡沫

按采用的低聚物多元醇原料种类不同，聚氨酯泡沫又可分为聚醚型及聚酯型。聚酯型聚氨酯泡沫强度高，但由于酯基不耐水解，泡沫的耐水解性能较差，并且聚酯多元醇成本偏高，也限制了其应用；聚醚多元醇品种丰富，成本相对较低，制品耐水解性能好，故在软泡市场以聚醚型聚氨酯泡沫为主，占90%以上市场。聚酯型聚氨酯软泡用于服装衬垫等特殊应用场合。芳香族聚酯型聚氨酯硬泡韧性好，用于PIR结构板材。

（4）TDI型及MDI型泡沫

按异氰酸酯原料种类的不同，聚氨酯泡沫可分为TDI型、MDI型及TDI/MDI混合型。一般来说，聚氨酯硬泡的多异氰酸酯原料目前基本上已采用粗MDI（即PAPI），而对软泡来说，这三种异氰酸酯类型的泡沫都存在，有的聚氨酯泡沫采用液化MDI或预聚体改性MDI制造。普通块状软泡一般以TDI为原料，采用TDI为异氰酸酯原料的软泡较为柔软，密度小；而高回弹泡沫一般以TDI与PAPI（或改性MDI）的混合物为异氰酸酯原料，以获得较快的固化和承载性能。近20年来，熟化快、生产周期短的全MDI型模塑高回弹软泡被开发，已形成一定的市场。

（5）聚氨酯泡沫及聚异氰脲酸酯泡沫塑料

按发泡时的异氰酸酯指数，聚氨酯硬泡可分为聚氨酯（PU）泡沫塑料及聚异氰脲酸酯（PIR）泡沫塑料。一般聚氨酯硬泡发泡时的异氰酸酯指数在100左右。而当异氰酸酯大大过量，制得的PIR泡沫塑料的刚性、阻燃性比普通聚氨酯硬泡显著提高。

（6）开孔及和闭孔泡沫塑料

聚氨酯泡沫可分闭孔型和开孔型两类。 闭孔型泡沫塑料中的气孔互相隔离，在水面有漂浮性。大多数聚氨酯硬泡具有闭孔型泡孔结构，这是因为硬质泡沫塑料的形状对温度的变化没有明显依赖性，可以制得尺寸稳定的闭孔泡沫塑料。而闭孔的聚氨酯软泡会因温度而改变形状，冷却后会收缩变形，尺寸不稳定。

开孔型泡沫塑料中的气孔互相连通，在水中无漂浮性。大多数聚氨酯软泡具有开孔结构，气体可以通过泡沫体。高开孔率的泡沫可以用于过滤等用途。网状泡沫塑料是经过特殊工艺制造的高开孔率软质或半软质泡沫塑料，用于过滤材料等。也有一类开孔型聚氨酯硬泡，可用于制造特殊的真空泡沫塑料隔热板材等，生产量很少。

（7）聚氨酯泡沫的生产工艺

按聚氨酯泡沫的生产工艺，可分为一步法和预聚体法（两步法）。目前基本上用一步法生产聚氨酯泡沫。在硬泡、半硬泡及高回弹模塑泡沫的生产中，为了使用方便，将多元醇及助剂预混合配成一个组分，多异氰酸酯作为另一个组分，经计量后混合、发泡。

聚氨酯泡沫可采用连续法和间歇法工艺生产。普通软泡可采用连续法工艺生产，对泡沫塑料通过切割，得到块状泡沫（简称块泡）。软泡和硬泡都可制得块状泡沫，由于块状聚氨酯泡沫以软质泡沫为主，如非特别指出，“块泡”一般指块状软泡。用于建筑材料、保温板材的硬质聚氨酯泡沫层压板，多采用连续法生产工艺。聚氨酯硬泡还可以通过喷涂成型工艺生产，可现场发泡。

模塑泡沫塑料一般采用间歇法生产，直接在模具中发泡制得所需形状的泡沫塑料制件，需生产特殊几何形状的制品时多采用这种工艺。硬泡、半硬泡、软泡都可以通过模塑的方法生产，比如高回弹泡沫、微孔聚氨酯鞋底、整皮软泡及RIM制品等。根据是否需加热熟化，模塑软泡有冷模塑和热模塑之分。有的间歇法工艺无需模具，直接浇注，如硬泡层压板材、冰箱、冰柜、热水器隔热层等。软泡和硬泡的箱式发泡在小型企业中仍有一定的应用。