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。
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。
三聚体的应用三聚反应在聚氨酯反应中是较为重要的。其主要原因是异氰酸酯三聚后形成的异氰脲酸酯环，对热和大部分化学药品都比较稳定，主要用于硬质聚氨酯泡沫塑料的制造。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。
HDI（六亚甲基二异氰酸酯）缩二脲作为脂肪族聚氨酯固化剂，具备良好的耐候性，与多元醇或醋酸丁酯等溶剂良好的相容性，与含多元醇的聚合物固化后良好的耐溶剂性能，普遍用作涂料、粘合剂和弹性体。GPC结果表明：HDI和水的三步主反应以及副反应有着各自的化学反应活化能，而且在体系内是并列发生的；温度从120oC升高至130oC，四聚体和五聚体的含量增加；当温度从130oC升高至160oC时，HDI缩二脲、四聚体和五聚体的含量基本不变，脲基二异氰酸酯的含量增加。、分子A3即称为三聚体，是一种低分子量的聚合物。
有关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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