服务案例

关键词：绿色环保，水性聚氨酯，合成，表征

所属类别：化学类

（一）内容介绍

本虚拟仿真实验包含7个操作单元：聚氨酯预聚体反应、异氰酸酯含量测定、聚氨酯预聚体反应、异氰酸酯含量测定、聚氨酯扩链反应、力学性能和DSC分析。

（1）聚氨酯预聚体反应

（2）异氰酸酯含量测定

（3）聚氨酯扩链反应

（4）力学性能

（5）DSC分析

（二）实验的特色和亮点

聚氨酯是一种重要的高分子材料，广泛应用于家电、建材、家具、油田、矿山、航空和铁路等领域。其中水溶性聚氨酯以水代替有机溶剂作为分散介质，具有不燃、气味小、不污染环境节能、操作加工方便等优点，广泛用作黏合剂和涂料，并显示出优越性能，受到人们越来越多的重视。

本实验场地模拟标准化学实验室，操作模拟真实实验流程和加料方式，力学性能模拟Istron 3367型试样机，热力学性能测试模拟Q20型DCS仪处理数据，具有仿真度高的特点。同时在聚氨酯的合成过程中，MDI、TDI等单体毒性较大，刺激性强烈，易于引起过敏反应，本虚拟仿真实验项目，也有效的避免有害单体对学生、教师身体的伤害。

该虚拟仿真实验包含4个知识点：

（1）聚氨酯制备反应原理；

（2）双排管的使用及氮气保护下化学反应实验操作；

（3）水性聚氨酯制备工艺；

（4）聚氨酯单体配方对聚氨酯样品性能的影响。

本项目的核心内容包含称量固体、量取液体、氮气保护、温度控制、搅拌控制、化学滴定、反应物料添加、样品后处理等。通过虚拟仿真实验项目的运行，学生可以模拟不同单体配方对产物性能的影响，即避免使用大量试剂又缩短了实验时间；表征仪器虚拟使用，弥补教学设备不足；科研反哺教学，提升学生的学习兴趣，改善学习效果，提高实验技能及科研创新能力。