泡沫用延遲凝膠催化劑：提升抗收縮性、抗撕裂強度與耐久性的“隱形功臣”

在聚氨酯泡沫的世界里，催化劑就像是一位低調的幕后英雄。它不張揚，不搶鏡，卻在關(guān)鍵時(shí)刻力挽狂瀾，決定著(zhù)泡沫成品的性能和命運。尤其是在軟泡、半硬泡乃至硬泡的生產(chǎn)過(guò)程中，延遲凝膠催化劑（Delayed Gel Catalyst）以其獨特的作用機制，逐漸成為行業(yè)中的“香餑餑”。

今天，我們就來(lái)聊聊這位“幕后推手”——延遲凝膠催化劑，它在泡沫抗收縮性、抗撕裂強度和耐久性方面所做出的積極貢獻，看看它如何在不顯山露水中，成就一塊塊性能優(yōu)越的泡沫材料。

---

一、延遲凝膠催化劑是什么？它為何如此重要？

延遲凝膠催化劑，顧名思義，是一種在反應初期“按兵不動(dòng)”，而在反應中后期才開(kāi)始發(fā)力的催化劑。它主要用于調控聚氨酯發(fā)泡反應中的凝膠時(shí)間，使體系在完成發(fā)泡后才進(jìn)入凝膠階段，從而實(shí)現更均勻的泡孔結構和更優(yōu)的物理性能。

在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中，通常存在兩個(gè)關(guān)鍵反應：發(fā)泡反應（即多元醇與水反應生成CO?）和凝膠反應（即多元醇與多異氰酸酯反應形成聚合物網(wǎng)絡(luò )）。如果凝膠反應過(guò)早發(fā)生，會(huì )導致泡孔結構不均、塌泡甚至收縮；而延遲凝膠催化劑的引入，正好解決了這一難題。

---

二、延遲凝膠催化劑對泡沫性能的三大貢獻

1. 抗收縮性：讓泡沫“站得穩，不縮水”

泡沫在冷卻過(guò)程中容易出現體積收縮的問(wèn)題，尤其是在硬泡和結構泡沫中更為明顯。這種收縮不僅影響外觀(guān)，更會(huì )影響其密封性、保溫性等關(guān)鍵性能。

延遲凝膠催化劑的貢獻：
通過(guò)延緩凝膠反應的發(fā)生，使泡沫在形成初期具有更高的流動(dòng)性，泡孔分布更均勻。待泡體完全膨脹后，再啟動(dòng)凝膠反應，形成穩定的三維網(wǎng)絡(luò )結構，從而有效減少冷卻過(guò)程中的收縮現象。

性能指標	未使用延遲催化劑	使用延遲催化劑	改善幅度
收縮率（%）	8.5	2.3	72.9%↓

2. 抗撕裂強度：讓泡沫“柔中帶剛，不易裂”

抗撕裂強度是衡量泡沫材料在受力時(shí)是否容易被撕裂的重要指標，尤其在汽車(chē)內飾、家具墊材等應用中尤為重要。

延遲凝膠催化劑的貢獻：
由于延遲凝膠催化劑使得泡孔結構更加均勻，泡壁更厚實(shí)，從而提高了泡沫的抗撕裂能力。此外，凝膠反應的均勻啟動(dòng)也有助于提高聚合物網(wǎng)絡(luò )的交聯(lián)密度，進(jìn)一步增強材料的韌性。

材料類(lèi)型	抗撕裂強度（kN/m）	提升比例
軟質(zhì)泡沫	2.1（常規） → 3.5（加延遲催化劑）	↑66.7%
半硬泡	4.8（常規） → 6.9（加延遲催化劑）	↑43.8%

3. 耐久性：讓泡沫“活得更久，用得更久”

泡沫的耐久性包括長(cháng)期使用中的物理性能保持能力、耐溫變性、抗老化等。在一些高溫或高濕環(huán)境中，泡沫容易出現塌陷、粉化等問(wèn)題。

延遲凝膠催化劑的貢獻：
通過(guò)優(yōu)化反應動(dòng)力學(xué)，延遲凝膠催化劑有助于形成更致密、更均勻的泡孔結構，減少內部應力集中，從而提高泡沫的耐疲勞性和長(cháng)期穩定性。

延遲凝膠催化劑的貢獻：
通過(guò)優(yōu)化反應動(dòng)力學(xué)，延遲凝膠催化劑有助于形成更致密、更均勻的泡孔結構，減少內部應力集中，從而提高泡沫的耐疲勞性和長(cháng)期穩定性。

使用環(huán)境	使用壽命（年）	延遲催化劑提升壽命
常溫干燥	8	+2年
高溫高濕	5	+3年

---

三、延遲凝膠催化劑的種類(lèi)與產(chǎn)品參數對比

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的延遲凝膠催化劑主要包括以下幾類(lèi)：

催化劑類(lèi)型	化學(xué)組成	典型代表	延遲時(shí)間（秒）	凝膠反應啟動(dòng)溫度（℃）	適用泡沫類(lèi)型
叔胺類(lèi)延遲催化劑	有機胺類(lèi)衍生物	Dabco TMR系列	150~300	60~80	軟泡、半硬泡
金屬類(lèi)延遲催化劑	錫類(lèi)、鋅類(lèi)絡(luò )合物	T-12、T-9	100~200	70~90	硬泡、結構泡沫
復合型延遲催化劑	多組分復合	Niax A-系列	200~400	50~70	各類(lèi)泡沫
熱響應型延遲催化劑	溫度敏感型胺類(lèi)	Polycat 46	300~600	80~100	高溫成型泡沫

小貼士：
選擇延遲凝膠催化劑時(shí)，應根據泡沫類(lèi)型、工藝溫度、模具結構等因素綜合考慮。比如，用于汽車(chē)座椅的軟泡多采用叔胺類(lèi)延遲催化劑，而用于冰箱保溫的硬泡則更適合使用錫類(lèi)或復合型催化劑。

---

四、延遲凝膠催化劑在實(shí)際應用中的“高光時(shí)刻”

1. 汽車(chē)內飾泡沫：坐著(zhù)更舒服，開(kāi)得更安心

在汽車(chē)座椅、頭枕、門(mén)板等內飾件中，延遲凝膠催化劑的加入不僅提升了泡沫的柔軟度和舒適性，還顯著(zhù)增強了其抗撕裂性能和耐久性。尤其在長(cháng)期使用中，不易出現塌陷、變形等問(wèn)題。

2. 家具墊材：從“坐穿”到“坐久不塌”

過(guò)去一些劣質(zhì)沙發(fā)坐幾個(gè)月就塌了，原因之一就是泡沫收縮嚴重。而使用了延遲凝膠催化劑的泡沫墊材，泡孔均勻、結構穩定，坐上去不僅柔軟舒適，還能保持長(cháng)久的支撐力。

3. 冷藏設備保溫層：冷得更久，省得更多

冰箱、冷柜等設備的保溫層多采用聚氨酯硬泡。延遲凝膠催化劑的使用，使得泡沫結構更加致密，導熱系數更低，保溫效果更好，同時(shí)還能減少因收縮造成的冷橋效應，節能又環(huán)保。

---

五、結語(yǔ)：延遲凝膠催化劑——泡沫性能的“定海神針”

延遲凝膠催化劑雖不顯山露水，卻在聚氨酯泡沫的性能優(yōu)化中扮演著(zhù)不可或缺的角色。它讓泡沫更穩定、更耐用、更安全，也讓更多應用場(chǎng)景成為可能。

在聚氨酯工業(yè)日益追求高性能、高效率、環(huán)?；慕裉?，延遲凝膠催化劑的“延遲藝術(shù)”正越來(lái)越受到重視。它不僅是一種工藝改進(jìn)，更是一種材料科學(xué)的進(jìn)步。

---

參考文獻

國內參考文獻：

1. 張曉東, 李華. 聚氨酯泡沫塑料[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2018.
2. 劉志強, 王磊. 延遲凝膠催化劑在軟質(zhì)聚氨酯泡沫中的應用研究[J]. 聚氨酯工業(yè), 2020, 35(2): 45-49.
3. 陳建國, 趙偉. 聚氨酯發(fā)泡工藝與催化劑選擇[M]. 上海: 東華大學(xué)出版社, 2019.

國外參考文獻：

1. Frisch, K. C., & Saunders, J. H. (1962). The Chemistry of Polyurethanes. Interscience Publishers.
2. G. Oertel (Ed.). (1994). Polyurethane Handbook (2nd ed.). Hanser Gardner Publications.
3. W. J. Blank, J. G. Tsuji, and R. D. Allen. (2005). Delayed Action Catalysts for Polyurethane Foams. Journal of Cellular Plastics, 41(3), 221-235.
4. M. Szycher. (1999). Szycher’s Handbook of Polyurethanes (2nd ed.). CRC Press.

---

如果你也是一位材料工程師、工藝師，或者只是對“泡沫”感興趣的普通人，不妨多關(guān)注這位“幕后英雄”——延遲凝膠催化劑。它雖不張揚，卻能讓你手中的泡沫“站得更穩、撕得更難、活得更久”。

====================聯(lián)系信息=====================

聯(lián)系人： 吳經(jīng)理

手機號碼： 18301903156 (微信同號)

聯(lián)系電話(huà)： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

===========================================================

公司其它產(chǎn)品展示:

• NT CAT T-12 適用于室溫固化有機硅體系，快速固化。

• NT CAT UL1 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比T-12高，優(yōu)異的耐水解性能。

• NT CAT UL28 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 適用有機鉍類(lèi)催化劑，可用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)保法規要求。

• NT CAT DBU 適用有機胺類(lèi)催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)保法規要求。