HDI的自聚机理异氰酸酯基中，氮和氧的电子云密度大，电负性强；而碳的电子云密度小，显正电，所以碳便成为亲电中心，容易受到亲核试剂的进攻。在催化剂作用下，异氰酸酯基相互加成，引起聚合反应。下式表示HDI自聚反应的一般机理，其中A-B催化剂。可看出，HDI的自聚反应存在多种活性中间体，能够形成不同的反应产物，随外界条件的变化，HDI自聚产物中各组分的质量分数不同，异氰酸根质量分数也有差异。HDI的自聚产物有三聚体、二聚体、碳化二亚胺、线型多聚体和环状多聚体等。
关于三聚体相关的概念：1．加聚反应是把“C=C”键碳上的原子或基团上下甩，打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应，故它只能生成一种物质，即高分子化合物。2．除特种橡胶外，一般橡胶都是加聚反应的产物，且单体都是二烯烃，或两个含“C=C”键的化合物，故橡胶链节中有“C=C”，易氧化、老化。3．加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。4．加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同，结构不同，故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍。
复合催化剂长链脂肪酸的金属盐和苯酚共同作用，可得到HDI的自聚产物，反应结束时也要加终止剂。哌嗪及其衍生物与叔胺联用作为HDI自聚的催化剂也有报道。但哌嗪有致作用，且聚合反应有长达数小时的诱导期，而聚合反应开始后放热猛烈，不能进行本体聚合，必须加入溶剂来控制反应。季铵盐催化剂Scholl,Fujita,Kumada和Ueyanagi等用季铵盐作催化剂，得到了HDI的三聚产物。在HDI的自聚产物中，常存在一定量的环状多聚体，导致产物的异氰酸根质量分数比理论值低。
在聚醚组合料（预混料）中加入三降催化剂，在发泡时，过量的多异氰酸酯***I及部分已与聚醚或聚酯多元醇反应的***I上的未反应NCO基，在高温下三聚，形成聚异氰脲酸酯（PIR）及取反氨酯网状大，脆性太大，无实用价值。故一般采用的是异氰脲酸酯改性聚氨酯，如此制成泡沫塑料有一定的韧性，热变形温度高，尺寸稳定性好，可在150℃温度下长期使用，并且耐火焰贯穿性好，燃烧发烟量低。这种泡沫可用于要求耐热的绝热领域，如供热管道保温层。
HDI三聚体的原理：单体：通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。如乙烯是单体，能通过反应制备聚乙烯。聚合是逐步进行的，两个单体结合生成二聚体，二聚体也能和单体结合生成三聚体，两个二聚体结合能生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐聚物。齐聚物与通常所说的聚合物是很不同的，增减几个结构单元能使其物理性质有很大的变化。
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对于加成聚合型固化剂，固化温度和耐热性按下列顺序提高：脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺<酚醛<酸酐催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。阴离子聚合型（叔胺和咪唑化古物）、阳离子聚合型（BF3络合物）的耐热性基本上相同，这主要是虽然起始的反应机理不同，但终究都形成醚键结合的网状结构。固化反应属于化学反应，受固化温度影响很大，温度增高，反应速度加快，凝胶时间变短；凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势。无锡科思创三聚体多少钱
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