聚氨酯硬泡沫配方及计算
硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是以多官能团聚醚或聚氨酯及多次甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料,以叫住或者喷涂工艺生产的硬质泡沫塑料,其密度可从小于10kg/m³,到大约1100 kg/m³的聚氨酯硬质塑料。
1.浇注型聚氨酯硬泡配方低密度硬泡配方原料重量份数甲苯二胺为起始剂聚醚多元醇(羟值453) 50蔗糖聚醚多元醇(羟值450) 10水 1.5 CFC-11 38异氰酸酯指数 1.05性能密度,kg/m³ 19.6低温尺寸稳定性,-20℃×72小时没有变化2.粗TDI为基的硬泡配方原料重量份数100蔗糖和甘油为起始剂的聚氧化丙烯多元醇(羟值440)L-5420 1.0 CFC-11 44二甲基乙醇胺 15三乙烯二胺(33%溶液) 1.5粗TDI(NCO含量39.4%)指数 1.05性能密度,kg/m³ 25压缩强度kg/㎝²水平方向 2.1垂直方向 0.72尺寸稳定性,%水平 0.20100℃垂直 11.40水平 0.40-20℃垂直 0.603.混合聚醚硬泡配方原料重量份数PolyG71-530聚醚多元醇(羟值530) 33.4PolyG75-442聚醚多元醇(甲基葡萄糖甙为起33.4始剂的聚醚多元醇,分子量445)阻燃剂 6.0二甲基环己胺 1.3CFC-11 23DC-193 1.4水 0.8 PAPI 100性能密度,kg/m³ 30K因子(btu-in/hr·sq·Ft·°F)起始 0.123 老化30天后 0.140压缩强度,磅/英寸²,水平方向 23剪切强度,磅/英寸² 144.山梨糖聚醚为基的硬泡配方原料重量份数山梨糖为起始剂的聚醚多元醇(羟值475-505100有机硅泡沫稳定剂 1.5二乙基乙醇胺 1.0有机锡催化剂 0.2CFC-11 38聚MDI 124性能密度,kg/m³ 31.4压缩强度kg/㎝²平行 2.66 垂直 1.15 尺寸稳定性,△V%110℃×7天 +3.170℃×95%RH×7天 +4.9-20℃×7天 -0.25.阻燃硬泡配方原料重量份数聚氧化丙烯蔗糖醚多元醇 70含磷聚醚多元醇(OH值450) 30CFC-11 30有机硅泡沫稳定剂 1.0三乙醇胺 6PAPI指数 1.05性能密度,kg/m³ 32压缩强度kg/㎝²平行方向 2.1-2.2垂直方向 1.2-1.4拉伸强度,kg/㎝² 2.2闭孔率% 94导热系数,Kcal/m h℃ 0.016吸水性, kg/m³ 0.33尺寸稳定性,100℃×2周,% 5耐燃性自熄当低压层压机生产3厘米厚的层压板时,可用下列配方。
硬质聚氨酯泡沫
催化剂:催化剂增加可加快反应速度,使体系的反应热聚在泡沫 内部,可能会造成泡沫开裂,另外反应速度增加,模压时间也要 相应加长。
原料的温度
原料的温度将直接影响反应速度,对系统的流动性和填充效果产 生很大的影响
其它助剂
脱模剂
作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。 目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。
外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机 溶剂且存在火灾隐患,所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂, 已形成完整的产品系列,取代溶剂型脱模剂。
四、连续板材生产工艺参数对板材的 影响
若面材温度过高,会导致反应速度加快,流动性差,体系的反应热 聚在泡沫内部可能会导致泡沫开裂;
若面材温度过低,泡沫与其接触面的脆性增加,影响粘结性,同时 泡沫的整体密度与芯密度的差值会增加。
双履带温度
双履带温度过高会造成表面不平整,气孔变大,易收缩,但粘结性 会好。一般PUR要求温度35-45℃,PIR要求温度45-60℃。
发泡指数(异氰酸根指数)
指数(Index)体现了异氰酸根基团和羟基的一种关系 指数=异氰酸根的量/羟基的量 Index>100可确保羟基能完全反应掉。硬泡系统是典型的
异氰酸根过量的系统(Index>100),系统指数低于100, 泡沫会收缩 指数和比例的关系:比例一般为异氰酸酯和多元醇混合物 的体积比。 如果泡沫在高指数下加工,并用了正确的催化剂,就会形 成异氰脲酸酯,相应的泡沫叫做异氰脲酸酯(PIR)泡沫。 通常PIR泡沫是在180~350的指数下加工的。
现在我们用的催化剂为PC-8,其主要作用为50%凝胶,50%发泡 三聚催化剂主要用于PIR的生产,以促进异氰酸酯聚合生成异氰脲酸 酯
硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料 Revised by Hanlin on 10 January 2021硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料,用作防腐保温保冷层,它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好,作为一种绝热材料,广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域,如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。
有数据显示,用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35%,节约了大量能源,减少了维修费用。
另外,它还具有优良的防水防腐性脂,可直接埋入地下或水中,使用寿命可达20~30年以上,使用温度-190~120℃。
聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。
通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好,但因聚酯原料成本高,所以在应用上受到限制。
1.硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火,在1~2s内自熄。
耐浓度小于10%的无机酸,不耐高浓度的无机酸;耐中等浓度的碱液;耐汽油、机油,耐酮、耐酯,不耐醇。
各种绝热材料性能对比见表5—1。
表5-1各种绝热材料性能2.硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。
在催化剂、发泡剂的作用下,经加成聚合发泡而成。
主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。
催化剂主要有叔胺和有机锡等。
发袍反应为异氰酸酯与水反应,产生二氧化碳气体和脲。
反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。
反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。
但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。
也常用低沸点氟氯烷化合物(即F-113等),利用聚合过程中的反应热汽化,使物料在逐步固化前形成泡沫,发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。
(1)聚酯。
硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯,其羟值通常控制在300~500之间。
456聚酯指标如下。
聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法 消耗TDI的计算公式
聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法消耗TDI的计算公式聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法400份1. 官能度官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。
对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。
2. 羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。
从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。
在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即羟值校正=羟值分析测得数据+酸值羟值校正=羟值分析测得数据-碱值对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。
但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。
严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。
例,聚酯多元醇测得羟值为224.0,水份含量0.01%,酸值12,求聚酯羟值羟值校正= 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.03. 羟基含量的重量百分率在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。
羟值=羟基含量的重量百分率×33例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值羟值= OH%×33 = 5×33 = 1654. 分子量分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
(56.1为氢氧化钾的分子量)例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。
对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总和。
如二乙醇胺,其结构式如下:CH2CH2OHHN <CH2CH2OH分子式中,N原子量为14,C原子量为12,O原子量为16,H原子量为1,则二乙醇胺分子量为:14+4×1 2+2×16+11×1=1055. 异氰酸基百分含量异氰酸基百分含量通常以NCO%表示,对纯TDI、MDI来说,可通过分子式算出。
第四讲聚氨酯硬质泡沫塑料_朱吕民
■ AK-8807、8806、8818,适用于全水发泡体系;
量高达 30% ̄32%,含氮 14% ̄16%,在硬泡中有很高的阻 燃性,尺寸稳定性,耐水解性和耐热性。这类阻燃剂最突 出的特征是燃烧时的生烟量很低,不产生卤化氢,一氧化 碳及氰化氢的生成量,较比含卤素阻燃剂的PU低得多。
与物质基础。
化合物:
今天,聚氨酯硬泡已渗透到建筑、石油化工、冷藏、造
船、车辆、航空航天、电气仪表等多部门作绝热与结构材
料。
二、合成原理
聚氨酯硬泡的制造化学,基本上与软泡的化学原理 一样,唯一不同的是异氰酸酯化合物与聚醚等含活泼氢化 合物的支化度比较多,形成的聚氨酯化合物的交联密度大, 各交联点之间的分子量(M c )比较小。
废涤纶聚酯多元醇,色深、价廉。苯酐聚酯价贵, 雾化等。目前催化剂方面纷纷推出高分子量催化剂、反
但产品质量好,目前应用最广的是苯酐聚酯,它可提高 应型催化剂、不变黄催化剂等。
泡沫耐温性、尺寸稳定性以及改善泡沫韧性、阻燃性
《聚氨酯》2 0 0 7 年 6 月 总第 61 期 77
■专家讲座
3 - 5 、泡沫稳定剂 PU 硬泡用泡沫稳定剂主要有乳化、成核以及稳定作
密度4511kgm压缩强度垂直方向28709kpa平行方向37040kpa闭孔率9588尺寸稳定性100rh7022014天后干热93302冷冻30048隧道耐燃火焰蔓延35e8498烟气790ul790耐燃实间歇火焰b级合格e10898燃烧火焰b级合格47全水发泡的冰箱用pu硬泡电冰箱等家电用品对pu硬泡的尺寸稳定性粘接性及导热系数等要求很高大企业均用环戊烷系列硬泡但小企业难以做到防火要求开发全水pu硬泡应用于冰箱冷柜很有现实意义
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析 之三
4.1.1.2 特 殊聚醚多元醇
1. 阻燃聚醚多元醇
采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始剂与氧化烯烃开环聚合, 可得到一类特殊的
聚醚多元醇, 由这些聚醚制成的聚氨酯泡沫具有一定的阻燃性能。提出将这类聚醚称为“ 阻
燃聚醚”。在聚醚多元醇中引入具有阻燃作用的元素而制得的阻燃聚醚也可归入为反应型阻
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺, 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂,与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用,可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡,且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢, 结晶提纯后所得, 资源丰富,价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
PO/EO
400~ 800 硬 泡 、半硬泡、软泡
5 木 糖醇、二乙烯三胺等
PO
PO/EO
500~ 800 硬 泡
6
山 梨 醇、甘露醇、a-甲基
葡萄糖甙
PO
PO/EO
1000 以下硬 泡
8 蔗 糖
PO
PO/EO
500~ 15000 硬 泡 、高负荷软泡
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切, 也与分子中氧化烯烃链长度及排列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂, 种类较多, 品种繁杂, 但按起始剂的活性基团性质区分, 用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇, 有时采用混合起始剂生产聚醚。
聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法
PU资料聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法1.官能度官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。
对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。
2.羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。
从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。
在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即羟值校正= 羟值分析测得数据+ 酸值羟值校正= 羟值分析测得数据- 碱值对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。
但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。
严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。
例,聚酯多元醇测得羟值为224.0,水份含量0.01%,酸值12,求聚酯羟值羟值校正= 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.03.羟基含量的重量百分率在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。
羟值= 羟基含量的重量百分率×33例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值羟值= OH% ×33 = 5 ×33 = 1654. 分子量分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
(56.1为氢氧化钾的分子量)例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。
对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总和。
如二乙醇胺,其结构式如下: CH 2CH 2OH HN < CH 2CH 2OH分子式中,N 原子量为14,C 原子量为12,O 原子量为16,H 原子量为1,则二乙醇胺分子量为:14+4×12+2×16+11×1=1055. 异氰酸基百分含量异氰酸基百分含量通常以NCO%表示,对纯TDI 、MDI 来说,可通过分子式算羟值官能度分子量10001.56⨯⨯=336650100031.56=⨯⨯=分子量%48174242%=⨯=NCO TDI 的%6.33250242%=⨯=NCO MDI 的出。
聚氨酯算公式中有及算方法
PU 资料聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法1. 官能度官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。
对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。
2. 羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。
从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。
在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即 羟值校正 = 羟值分析测得数据 + 酸值 羟值校正 = 羟值分析测得数据 - 碱值对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。
但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。
严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。
例,聚酯多元醇测得羟值为224.0,水份含量0.01%,酸值12,求聚酯羟值 羟值校正 = 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.03. 羟基含量的重量百分率在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。
羟值 = 羟基含量的重量百分率×33 例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值 羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 1654. 分子量分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
(56.1为氢氧化钾的分子量)例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。
对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总和。
羟值官能度分子量10001.56⨯⨯=336650100031.56=⨯⨯=分子量如二乙醇胺,其结构式如下: CH 2CH 2OH HN<CH 2CH 2OH分子式中,N 原子量为14,C 原子量为12,O 原子量为16,H 原子量为1,则二乙醇胺分子量为:14+4×12+2×16+11×1=1055. 异氰酸基百分含量异氰酸基百分含量通常以NCO%表示,对纯TDI 、MDI 来说,可通过分子式算出。
聚氨酯泡沫塑料的配方设计
聚氨酯泡沫塑料的配方设计1,建筑用PU夹芯发泡板材配方组成(质量分)聚醚9506 30 AC发泡剂 0.5 聚酯P3152 60 添加型/反应型复合 17泡沫稳定剂 2.5 HCFC-141b 25-27复配催化剂 3.2 PAPI(44V20) 230加工条件:1,环境温度:24-25℃2,搅拌速度:2900r/min3,搅拌时间:9-10s4,模具温度:40-45℃5,熟化温度:90-100℃相关性能:泡沫密度0.038g/cm3;压缩强度235MPa;拉伸强度255MPa;热导率0.019W/M .K;粘接强度312MPa。
2,冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚HBL-06 90-96 泡沫稳定剂 1.5-2.5聚酯HBL-16 4-10 水 1.5-2.5二甲基环己胺 2-4 HFC-245fa 30-40六氢化三奈 1-2 PAPI 150相关性能:泡沫密度0.0346g/cm3,热导率20.2mW/m.K3,开孔型微孔泡沫芯材配方配方组成(质量份)聚醚多元醇 100 复合催化剂 3-6泡沫稳定剂 0.5-1.0 发泡剂 7-10开孔机 0.5-1.04,环戊烷发泡的组合聚醚配方组成(质量份)聚醚多元醇 100 水 1.8-2.4匀泡剂 2 环戊烷 12-14催化剂 1.2-2.0 PAPI 1.05-1.105,组合聚醚WF101配方配方组成(质量份)硬泡聚醚NH-4201 100 交联剂 2-4泡沫稳定剂 1.5-3 水 1-3乳化剂 1-2 异戊烷 6-16催化剂 1-26,复合面料泡沫垫配方组成(质量份)聚醚三元醇(MN=6000) 100 有机硅表面活性剂 0.5山梨醇聚醚多元醇 1 水 3.2胺催化剂NIAX-1 0.18 MDI 52胺催化剂NIAX-4 0.45 异氰酸酯 1007,软质PU泡沫塑料配方组成(质量份)1# 2# 3# 4# 5# 6#聚醚多元醇 100 100 100 100 100 100异氰酸酯 37.5 51.1 51.1 53.5 51.1 64.6水 2.7 4.0 4.0 4.2 4.0 5.0F11硅油表面活性剂 0.8 0.9 0.9 1.1 1.1 1.3胺催化剂 0.1 0.12 0.1 0.12 0.15 0.15锡催化剂 0.2 0.24 0.24 0.21 0.25 0.25相对密度 0.034 0.028 0.026 0.024 0.020 0.020拉伸强度 0.11 0.10 0.10 0.09 0.08 0.05伸长率 130 120 140 145 160 75压缩变形 3.5 5.0 5.5 4.8 6.9 5.88,聚醚型块状PU软质泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚三元醇 100 泡沫稳定剂 0.1TDI80/20 45-47 水 3-4有机锡 0.3-0.5 F-11 0-15叔胺 0.2-0.3相关性能:相对密度0.02-0.025;拉伸强度0.09-0.1MPa;撕裂强度0.3-0.4KN/m;伸长率200%-500%;50$%压缩强度0.006MPa;落球回弹率35-40%9,PU硬质泡沫塑料(配方组成)质量份喷涂配方浇注配方喷涂配方浇注配方2型阻燃醚 100 100 F11 80 -403聚醚70 18 TCEP(发泡剂) 80 6泡沫稳剂 5 5 水-6有机锡0.8 0.1 PAPI 290 1 97三乙烯二胺/乙二醇 8 --10,聚氨酯泡沫塑料配方组成(质量份)聚醚100;硅油1-4; PAPI 140-180;三乙醇胺0.7-1.5;蒸馏水0.4-1.5。
聚氨酯泡沫填缝剂配方
聚氨酯泡沫填缝剂配方聚氨酯泡沫填缝剂是一种经济实用的填缝材料,其卓越的性能在建筑、汽车、航空等领域得到了广泛的应用。
在各类工业与民用生产领域,聚氨酯泡沫填缝剂都有着重要的作用,它在缝隙密闭、保温隔热、降噪隔音等方面都有着突出的表现。
下面,我们将对聚氨酯泡沫填缝剂的配方及制备过程做一些简要的介绍。
1.材料聚氨酯泡沫填缝剂的原材料中主要涉及以下物质: (1)聚异氰酸酯及/或聚合物:它是聚氨酯泡沫填缝剂的主要组成部分,质量的好坏直接影响泡沫填缝剂的性能; (2)催化剂:用于控制泡沫填缝剂的硬化时间和难度; (3)氧化铁:用于改变泡沫填缝剂的颜色; (4)稀释剂:如甲苯、苯乙烯等; (5)增稠剂:如黄原胶等。
2. 配方不同组合的材料按照一定的比例调配而成,能够生产出具有不同性能的聚氨酯泡沫填缝剂。
以下是一种常规的配方供参考: (1)聚异氰酸酯:60-70% (2)增稠剂:0.5-1% (3)催化剂:0.5-1% (4)氧化铁:0.05-0.08% (5)稀释剂:20-25% (6)其它添加剂:小于10%3. 制备过程以上所述材料中,聚异氰酸酯和增稠剂、催化剂、氧化铁等需要分别放置在不同的桶中。
按照配方比例,在一个容量较大的桶中将聚异氰酸酯、增稠剂、催化剂充分混合,搅拌至其混合均匀后,加入适量的稀释剂充分搅拌。
之后根据需要加入颜色调整剂和其它添加剂,搅拌均匀即可。
在泡沫填缝剂使用前,需要将各类材料搅拌,直至混合均匀,然后放置在充气枪中,通过空气压缩机使其喷涂于需要处理的地方。
这个过程需要通过观察泡沫的生产速度和质量等因素来控制。
聚氨酯填缝剂是一种十分有用的填缝材料,其应用领域广,使用起来十分方便。
只要按照上面的配方和制备过程进行制备,就可以得到性能稳定的成品,而且能够经久耐用,长期保持其优越的性能表现。
聚氨酯实用配方(详细含硅油小料配比)
聚氨酯硬泡配方计算方法(实用)一:硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。
因此,白料里所有参和跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9㈢参和消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。
另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真![试验设计]之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。
首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。
如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。
2、泡孔细密,导热系数要低。
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先和-NCO反应,其生成物和其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。
聚氨酯发泡工艺详解
聚氨酯发泡工艺详解(总28页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺一、发泡聚氨酯的优点/Article26079.html发泡聚氨酯由双组分组成,甲组分为多元醇,乙组分为异氰酸酯,施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出,呈雾状,一分钟发泡凝固成型。
这种材料近几年才引进,用于建筑保温防水经过二、三年的使用,有较多的了解,优点很多,使用范围很广。
1.保温性能好。
导热系数0. 025左右,比聚苯板还好,是目前建筑保温较好的材料。
2.防水性能好。
泡沫孔是封闭的,封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。
3.因现场喷涂,形成整体防水层,没有接缝,任何高分子卷材所不及,减少维修工作量。
4.粘结性能好。
能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固,不怕大风揭起。
5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修,不必铲除原有的防水层和保温层,只需清除表面的灰、砂杂物,即可喷涂。
6.施工简便速度快。
每日每工可喷200多平米,有利于抢进度。
7.收头构造简单。
喷涂发泡聚氨酯收头,不用特别处理,大为简化。
如使用卷材,在女儿墙处,需留凹槽,收头在凹槽内;若不能留凹槽,需用扁铁封钉收头,还要涂嵌缝膏。
8.经济效益好。
如果把保温层和防水层分开,不仅造价高,而且工期长,而发泡聚氨酯一次成活。
9.耐老化好。
据国外已用工程总结和研究测试获知,耐老化年限可达30年之久。
二、发泡聚氨酯的应用1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料,作为保护层;上人屋面,在上坐浆铺面砖。
2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿,瓦块座浆在望板上,不会发生滑动。
3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。
配式大墙板,喷在板肋间,粘结好又严密。
如用空心砌块,可将发泡聚氨酯喷在孔洞内,塞充饱满冻库的墙壁,喷涂尤佳。
第四讲聚氨酯硬质泡沫塑料_朱吕民
水 1.5 ̄2.5pbw
上一些新环保要求:低气味、低雾化、低有机挥发物等要
HCFC-141b 25 ̄35pbw
求。
PMDETA 0.3 ̄0.7pbw
物性:
焦磷酸,继而生成偏磷酸和聚偏磷酸,从而形成不挥发性
泡沫芯密度,kg/m3 29
的磷酸层覆盖于燃烧面达到绝隔空气和热源,迫使燃烧停
K值,kcal/m.hr.℃ 0.0154
止。另外,聚偏磷酸能促使PU 趋于炭化,从而阻止氧化,
◆乙二胺系列聚醚:主要作交联剂,具催化活性, 化剂。它是用有机酸与叔胺催化剂反应部分成盐,以降
粘度、流动性均差。
低初期叔胺碱度,延长乳白,在泡沫上升过程中利用反
聚酯多元醇应用于硬泡的二大类:废涤纶回收利用之 应热,分解释放出叔胺达到后期固化快之目的。
聚酯多元醇以及邻苯二甲酸酐系列聚酯多元醇。
考虑环保要求,减少气味、有机挥发物(V O C )、
废涤纶聚酯多元醇,色深、价廉。苯酐聚酯价贵, 雾化等。目前催化剂方面纷纷推出高分子量催化剂、反
但产品质量好,目前应用最广的是苯酐聚酯,它可提高 应型催化剂、不变黄催化剂等。
泡沫耐温性、尺寸稳定性以及改善泡沫韧性、阻燃性
《聚氨酯》2 0 0 7 年 6 月 总第 61 期 77
■专家讲座
3 - 5 、泡沫稳定剂 PU 硬泡用泡沫稳定剂主要有乳化、成核以及稳定作
所以,对室内、汽车、冷藏等应用 PU硬泡高档场地,
DMCHA 1.2 ̄1.5pbw
必须选用阻燃效果高,最好具反应性,或高分子量,于高
三聚催化剂 0.3 ̄0.5pbw
热下无释放有毒性气体的阻燃剂。
有机硅泡沫稳定剂 1.0 ̄3.0pbw
粘度小的异氰酸酯,如 MR-100;
聚氨酯实用配方(详细含硅油小料配比)
聚氨酯硬泡配方计算方法(实用)一:硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。
因此,白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9㈢参与消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。
另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真![试验设计]之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。
首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。
如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。
2、泡孔细密,导热系数要低。
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。
泡沫的重量计算公式
1.泡沫的重量计算公式是什么?
答:聚氨酯发泡重量计算公式:聚氨酯发泡体积=聚氨酯总重量÷聚氨酯发泡密度聚氨酯分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯泡沫和软质聚氨酯泡沫材料。
硬质聚氨酯泡沫主要用于建筑隔热材料、保温材料(管道设施等的保温隔热)、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱,空调等的隔热层和冲浪板等的芯材),以及运输工具。
聚氨酯是一种高分子材料。
在日常生活中的应用广泛如家具中的油漆和涂料,家用电器中的冰箱和冷柜,建筑业中的屋顶防水保温层和内外墙涂料等。
还可以做成各种聚氨酯材料如聚氨酯鞋底,聚氨酯纤维,聚氨酯密封胶等。
聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物,通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品,聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体等。
聚氨酯硬泡沫配方及计算
聚氨酯硬泡配方及计较办法之五兆芳芳创作一、硬泡组合料里最需要计较的东西是彩色料比例(重量比)是不是公道,另一个正规的说法仿佛叫“异氰酸指数”是否公道,翻译成土话就是“按重量比例混杂的白料和黑料要完全反响完”.因此,白料里所有介入跟-NCO反响的东西都应该考虑在内.理论各组分消耗的-NCO摩尔量计较如下㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9 ㈢介入消耗-NCO的小份子物:配方量为K,其份子量为M,官能度为N S3 =K× N/M5)其实以上计较只是一个最根本的消耗量,由于彩色料反响进程庞杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比方有三聚催化剂的情况,到底额定消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚.另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值规模跨度90mgKOH/g,那个计较数出来后只能参考,不克不及认真![试验设计]之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度散布“尽量”均匀.首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm 以内),从而可控制避免三聚反响提前,即:体系粘度过早变大.如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩.2、泡孔细密,导热系数要低.不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芬芳胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反响,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并包管发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚自己单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好.聚醚生产的聚合催化剂不合,所生产出的聚醚性状也有差别:氢氧化钾催化的聚醚份子量散布比二甲胺催化的要窄.另外:聚醚生产时的工艺控制-----温控、抽真空、PO--也就是环氧丙烷流量控制、PO原料质量、后处理等等-----也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构)第三,可以考虑参加一些可以改良泡孔细密度的聚酯成份.第四,适当参加低粘度物调整总体粘度(如210聚醚)3、耐低温抗收缩性要好.这个无须赘言.一是官能度,总体平均要4以上.其次是发泡体成型后空间交联点散布均匀(直不雅解释是:主聚醚反响活性尽量相差不大,连续的近似的空间结构要稳定得多.)4、粘结性好.所谓粘结性概略上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合,其实是指泡体柔韧性,以及抗收缩性,(水份用量、下降总体羟值,添加柔性结组成分,如210、330N之类都可以改良泡沫对壳体的粘附性)5、成本较低.目前冰箱、冷柜行业竞争白热化,性能极佳价钱昂贵的组合料没人用的起,所以我们必须为成本考虑(比方芬芳聚酯价位要比聚醚的低,可以加一些.)6、平安性.这是对环戊烷体系的特别要求(至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少,不难理解加多环戊烷的更具有平安隐患)7、包管发泡生产工艺的连续稳定性冰箱、冷柜连续生产线一般控制很稳定,但不排除偶尔的工艺参数动摇,比方料温、情况温度高个一两度,彩色料比例在小规模内动摇等等,所以要求组合料有一定的“宽容性”8、黑料配伍.各款黑料自身性状、活性不合,那么,白料体系调整一下有时就显得异常需要.(配合5005的没事,绝不代表与44v20可以任意切换)主聚醚聚酯的选取标的目的1、相溶性.指“ 聚醚、聚酯/硅油/水/催化剂/物理发泡剂”所组成的体系要互溶性好,均相稳定-----至少存放一段时间不克不及分层.2、官能度组成及骨架类型.原则上说官能度越高,所发泡体的物理性能数值(尺寸稳定、抗压强度等)就越“理想”,但往往官能度高的聚醚粘度偏大(多挂PO也能下降粘度,价钱又下不来),所以,平均一下,4个官能度马马虎虎可以对付了;另外,如果聚醚体系中有芬芳结构(苯环)引入,无疑也会提升泡体的物理性能.3、反响活.含有伯羟基结构的聚醚(和诸如三乙醇胺之类的小份子交联剂)活性高,却多多少少会影响发泡反响的中前期流动性.所以,其参加量一定要控制在某环围内.4、羟值搭配.按照水用量、彩色料比例预设,可以大体反算出主份平均羟值规模,一般为380-410mgKOH/g5、经济性.不但是指聚醚、聚酯推销价钱低,还应综合其他方面考虑彩色料比例,究竟现在黑料价钱高企.6、市售推销之便利性.十分困难调整出一个配方,结果原料市面上只是你有用他人不会问津,除非财大气粗每月用量惊人,不然配料供货能不克不及包管就只得看“友谊”浅薄.匀泡剂(硅油)的选择1、与组合料其它成份的配伍性.这个不难理解,不然,生产硅油的厂家就不会编出那么多型号了------什么F11型、141B型、环戊烷型、全水型、聚酯型、蔗糖聚醚型等等.硅油型号选配得当,可以明显控制导热系数低限化.2、与黑料的配伍性、核化能力.这个存眷的人未几.其实多数情况下“泡孔欠好”就是硅油对“彩色料整个别系的乳化能力不敷”所致.3、流动性.能使发泡体系泡孔细密的硅油可以明显提升发泡流动性,同时另外一个佐证是:发泡速度略有放慢.4、稳定性及用量.有些硅油遇见水、碱性催化剂、含氯发泡剂或含氯阻燃剂时会逐渐蜕变;有些则必须加大用量(用量 2.5%以上)才会显示它是硅油.5、价位.能用22元/kg弄定的就不必去用进口的45元/kg,要知道每吨组合料中硅油14kg那差价就是过200元了.水份额的确定1、粘结性.水用量多,泡体概略偏脆,与壳面的粘结性就差,一般冰箱、冷柜料水用量1.7-2.3%(专指141B体系和环戊烷体系)3、经济性.水确实很廉价的,不过它用多了,黑料量就得加上去,于是仍是不合算的机遇大(自然,是使用组合料的客户买单.催化体系确定1、前期要求.以前良多朋友认为乳白起发慢一些,等料子稀哩哗啦地流到各自“岗亭”底下后再直倡议来.其实不然,其一:液态料子极易从箱体裂缝中漏出去造成污物粘模;其二:影响泡孔细密度和整体结构,从而拔高泡体导热系数;其三:起发速度放慢反而会放慢发泡料行进速度. 一般说来,出枪乳白时间6-8秒最好.2、中期流动.在发泡定型期间,中期流动时间段(拉丝减去乳白时间)越长越好,可以包管泡体填充箱体各个角落,又不至于泡孔变形严重.最理想的状态是拉丝开始前3-5秒钟,泡料已经充填到位,最远端排气孔有明显逸料出现.3、前期固化.这个要求不必太严,归正连续生产中模具不是冰冷的,如果生产线有保温炕道,不怕到期收不了庄稼.4、建议搭配.Am-1 + 环己胺 .工艺确认1、发泡体系确定:141B的仍是环戊烷的.水量/物理发泡剂量的规模预定2、首先闹清楚目标生产线的工艺细节:发泡机类型、灌注流量、灌注前的温控数值、炕道保温温控值及保温时间、箱体灌注口在哪及发泡料流经路线行程、灌注后合模封洞操纵进程.3、目前(任务)情况温度、湿度变更情况.4、向现场作业员、质检员求询目前现行工艺、原料有什么缺陷和请他们提出什么其他具体要求具体试验1、相溶性:①100ml小烧杯加一短玻璃棒,归零,依次倒入主聚醚(聚酯)搅匀看是否透明.②参加硅油、催化剂、水,搅匀,看是否透明.③参加物理发泡剂搅匀看是否透明(注意搅拌后挥发的物理发泡剂要补回).④预配的组合料样品要存放至少3天透明不分层才好.⑤组合料样辨别放在35、15℃下贮存24hr看是否透明⑥有条件时,需要测设计中的组合料粘度(25℃及正常生产状态下的温度)看是不是粘度随温度变更有大幅度的动摇.2、抗收缩:自由发泡样1hr后切成法则方形体,量取定边尺寸后放在-20℃冰柜中24hr看尺寸变更情况,2%以内的线性收缩可以接受3、自由发泡:按设计的彩色料比例、温控执行自由发泡,存眷料速、芯密度和拉丝陈迹.4、流动性:自由泡密度、速度确定后,一定要进行流动性试验. 简略单纯办法是:定量发泡料(一般为200g)搅匀后立即在发泡杯口套上稍大一点的长筒塑料袋,拉直垂直向上任由泡料向上生长直至定型(要两团体操纵).杯口至顶高度L与料重G的比值将作为一个重要参数来评估组合料的流动性,L/G越大,流动性越好,此后还要分段测取芯密度作为帮助参考(自低向高密度差不克不及太大,不然流动性也不克不及视作良好,特别是最高点那一段)其实,如果试验做多了,在正常自由泡发泡时,可以看杯中残留泡的形状来大致判断流动性的优劣:泡提出杯后越象蘑菇越好,越象直棍则越差.5、工艺条件宽容性:①执行预设温控+3、-3℃的发泡,看是否还保持良好的流动性及泡孔结构(“快料”与“慢料”的泡孔不克不及落差太大)②进行白料恒定量,黑料量+10%、-10%的自由发泡试验,常温下30min时泡体没有明显收缩的就算过得去.[试产] 之“冰箱、冷柜”类这个复杂了,整桶料子上机试产,按预定(或现实执行)的工艺条件生产,成品装机打冷,看箱体收缩情况和保温情况.一般程序:试产箱中成品泡体要取样测试导热系数等综合数据.现场需要微调的一般是:泡料温控、彩色料比例、添加催化剂、熟化温度调整仿木产品之组合料/工艺控制(内部讨论版)[白料体系要求及制品要求]1、白料粘度:涉及到出枪后的初始流动性(机发泡型)、搅拌混杂效果(包含手工发泡型)以及出枪流量大小和彩色料比例,原则上不该高于2000mPa.S(25℃,以下同),高密度的(自由泡密度130kg/m3以上者)例外.2、相容性:除非现配现用或是白料整桶上机边搅边打,白料应该均相透明不分层(如果选用浊点较低的硅油白料低温状态下也可能不透明,但不成以分层),手工料更是如此.3、流动性:一般仿木料流动性要求不太高,这取决于其自身生产工艺的公道安插.对于特型尺寸闭模浇注产品仍是要求料子发泡进程中要有不错的流动性,至少它会影响产品密度散布.4、适应黑料品种与彩色料比例变更:白料体系最好能在稍作工艺参数(料温、管压等)调整的情况下切换黑料品种(M20S、44V20、5005等)或是在彩色料比例公道动摇规模内包管束品符合要求.5、制品外表结皮厚度与硬度:仿木制品至少要包管概略“够硬”,一般都要求表皮有一定的厚度以包管概略硬性.具体指标由于涉及到产品密度要求和作业情况温度、湿度变更等因素而难以量化.有些特型产品则要求里、外都要刚硬,甚至能打自攻螺丝而不滑丝.6、制品概略光亮度与气泡:制品概略应光亮,不克不及有气泡、针眼、暗泡(有些产品的背面可以下降要求,如画框、壁挂)7、白线:这是最容易出现的缺陷(制品概略出现不法则的偏白块斑、长线斑,该处明显偏软),要尽量避免,至少白斑处要足够硬.8、泡孔细密度:制品内部泡孔致密、匀称,佼佼不群的大泡眼(直径以上)越少越好.9、上漆及贴金箔:制品喷漆或粘贴金箔后不剥落、鼓泡.10、耐形变:制品稳定,长尺寸毛胚品开模后不但不克不及“见冷回缩”,终产品飘洋过海历经严寒酷暑也不克不及变形.11、抗冲击:有足够的韧性(通常可耐1米高的平摔、抛摔).12、制品概略耐溶蚀:上漆贴箔前,制品往往需要用溶剂洗去脱模剂、粗糙化处理,过不了这关肯定不成[原料选取简述]一、主聚醚(聚酯):①多数情况是“4110”为主(多数份额是60%以上).作为一个最为普遍应用的硬泡聚醚品种,它具有较为理想的刚性骨架和柔性长链(蔗糖与二元醇为起始剂接枝环氧丙烷),价钱也适合.市场上适用于仿木的其实未几,至少要求质量稳定,那些掺杂的、羟值/粘度随PO价钱阴晴不定的、泡孔不敷细密的最好不要选用. 就4110的生产配方来说,最适合做仿木的是[蔗糖+甘油]起始型(可惜,截止目前我只用过两次,现在仿佛没得卖),其次是[蔗糖+丙二醇]起始型,剩下的是[蔗糖+乙二醇或二甘醇]起始型.其他勾兑型的真的欠好用.4110的规格指标也有讲求,粘度:一般是2500-3500mPa.S,用作全水发泡体系的还要低一些.羟值:高于430mgKOH/g的做出来的产品只硬不韧,需要掺加其他低羟值的聚醚配合,最好是380-420mgKOH/g这个规模内的. 色度外不雅:颜色太深的自己就说明聚醚生产进程中控制欠好,再者由此做出来的产品外不雅也会偏暗并使白线对比更刺眼,多数客户对此不会满意.②403. 建议多少要加一些(3-12%).有了它,泡孔会细密,产品概略的气泡、针眼、暗泡就少得多,产品的整体硬度也会提升.毛病是太粘倒霉于白料粘度控制.目前市场上的403也是良莠不齐,真正的403应该是乙二胺起始的,原料确实贵了一些(仿佛是超出20元/kg),就有人打歪主意,起始剂里加有尿素、甘油,或是把PO量加大来下降成本.加尿素的氨气味很重,泡孔偏粗,加甘油的硬度受影响,多接PO的403粘度较低也是硬性不敷.③山梨醇型.以635系列为代表(10-20%).成本考虑可以不加,但是用后也可以明显改良产品整体硬度和概略效果(光亮、针眼等什么的).麻烦:这类聚醚粘度不小价钱也偏高.④软泡聚醚.220、210、330N、甚至接枝聚醚(36/28之类).普通硬质仿木料可以不加.做高级品、花盆类的一定要加.这类聚醚羟值低,产品柔韧性好,产品的概略结皮厚度会改良.缺点:除了210外,其他的与主聚醚互溶性差,爱分层闹独立.⑤聚酯类.芬芳聚酯类(视原料的质量、品性,5-20%).原则上不鼓动勉励使用.添加最大的目的是成本“合算”,不过要是小料配合不当麻烦也多多.酸值偏高会造成泡孔粗、针孔多甚至制品概略会出现“白雾”⑥其他多元醇.(8%以内).有多种天然植物油或其改性衍生物可以用,能改良产品柔韧性,还可以稍微下降成本.风险同⑤,用欠好结果自负.⑦其他思路:如果产品属于高附加值的产品,可以考虑用进口的相似聚醚,特别是全水发泡体系的,国产聚醚原料很难达到Dow的水准.二、帮助小份子物:(0.5-3%)有甘油及其起始的小份子聚醚、N乙醇胺(N:一、二、三)、小份子二元醇类、甚至MOCA(这个致癌,最好别碰)功用是先期反响、整体加硬、或是加表皮厚度硬度、缩短生产周期.也是要选取适合型号、用量公道.三、硅油:( 1.5-2.5%)这个是随着其他原料走的(原料搭配),一般的硬泡硅油都可以用,但要想改良产品的一些品性(泡孔细密、白线、流动性)仍是应该费点.价钱24元/kg以下的最好不要用.尤其注意聚醚(酯)主体变更后硅油型号可能要换.四、催化剂:①前期型的:A-1、Am-1,功用是控制起发时间,带动其他催化剂阐扬成效、改良泡孔细密度、改良发泡进程的流动性.用量0.5%以内,视“水”的用量而定,天气状况稳定时最好是个“定数”②平稳型的:环己胺,用量0.3-0.6%,目前性价比最高的硬泡催化剂,各期催化能力很平均.③主催化剂:A-33仿木料中必不成少的催化剂,直接影响结皮效果和产品硬度,用量至少0.4%.这里的A-33是指固胺(三乙烯二胺)加小份子二元醇溶解的,不是市售的海绵上用品(有良多冒充品).④有机锡:进口的T-12最好,用量少少(万分之一)就可以明显改良结皮效果和缩短开模时间.需要注意的是:小心白料的储存周期,因为普通有机锡都是不耐水解的,会慢慢失效,像T-12,用在组合料中一周以后失效迹象就很明显了,建议动用耐水解型的T-120/T-6.⑤三聚类的:最好用PC-41 (0.3-0.5%)加硬而不影响泡孔结构.有一段时间用过DMP-3达0.5% 效果不太理想.有人用二甲基乙醇胺,据说蛮好用的,我试验一下发明泡孔有变粗迹象就没敢玩火(不过那时所用4110也太不像是人做出来的).⑥其他类型的:二甲基苄胺(0.5%)改良制品品质其实欠好,除非用于较低密度的、尺寸偏长的、闭模灌注的装饰用线角板,可以改良料子的流动性.资料显示:“N-甲基、二环己胺”可以加厚结皮,可惜找了好几年我连样品都没弄到手!DBU试用过,可以加厚结皮,太贵了还不如加大A-33用量划算.五、发泡剂配合现在多数是 141B/水发泡体系.水量0.2-0.7%,普通仿木料141B一般不要超出10份.141B的使用量会直接影响结皮厚度与硬度,用多了也会造成概略有暗泡六、其他助剂降粘度、色料、抗黄变等可以加点不反响的东西下降白料粘度,比方DBP之类的来个3% .色料、抗氧化剂等直接加进去就行了,无须多虑.七、填料这里只针对手工发泡. 可以加惰性细粉类的东西增强刚硬性.注意:不克不及加含水量太高的东西嘿嘿,学会设计配方了(如果懂得当量,那更容易理解,可惜现在的高中大学教材都不教当量,都叫摩尔比,晕死)接下来向老师请教几个问题:1.硬泡聚醚的选择4110,403之类的如何配比2.催化剂选择:三乙醇胺,DMEA,DMCHA,PMDETA如何选,比例大概多少3.硅油和发泡剂的选择4.NCO指数可以在什么规模,为什么有指数2.5的5.%含量。
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聚氨酯硬泡配方及计算方法一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。
因此,白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO 摩尔量计算如下㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9㈢参与消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。
另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真![试验设计]之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。
首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。
如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。
2、泡孔细密,导热系数要低。
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。
聚醚生产的聚合催化剂不同,所生产出的聚醚性状也有差异:氢氧化钾催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄。
另外:聚醚生产时的工艺控制-----温控、抽真空、PO--也就是环氧丙烷流量控制、PO原料质量、后处理等等-----也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构)第三,可以考虑加入一些可以改善泡孔细密度的聚酯成份。
第四,适当加入低粘度物调整总体粘度(如210聚醚)3、耐低温抗收缩性要好。
这个无须赘言。
一是官能度,总体平均要4以上。
其次是发泡体成型后空间交联点分布均匀(直观解释是:主聚醚反应活性尽量相差不大,连续的近似的空间结构要稳定得多。
)4、粘结性好。
所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合,其实是指泡体柔韧性,以及抗收缩性,(水份用量、降低总体羟值,添加柔性结构成分,如210、330N 之类都可以改进泡沫对壳体的粘附性)5、成本较低。
目前冰箱、冷柜行业竞争白热化,性能极佳价格昂贵的组合料没人用的起,所以我们必须为成本考虑(比如芳香聚酯价位要比聚醚的低,可以加一些。
)6、安全性。
这是对环戊烷体系的特别要求(至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少,不难理解加多环戊烷的更具有安全隐患)7、保证发泡生产工艺的连续稳定性冰箱、冷柜连续生产线一般控制很稳定,但不排除偶尔的工艺参数波动,比如料温、环境温度高个一两度,黑白料比例在小范围内波动等等,所以要求组合料有一定的“宽容性”8、黑料配伍。
各款黑料自身性状、活性不同,那么,白料体系调整一下有时就显得异常必要。
(配合5005的没事,绝不代表与44v20可以任意切换)主聚醚聚酯的选取方向1、相溶性。
指“ 聚醚、聚酯/硅油/水/催化剂/物理发泡剂”所组成的体系要互溶性好,均相稳定-----至少存放一段时间不能分层。
2、官能度构成及骨架类型。
原则上说官能度越高,所发泡体的物理性能数值(尺寸稳定、抗压强度等)就越“理想”,但往往官能度高的聚醚粘度偏大(多挂PO也能降低粘度,价格又下不来),所以,平均一下,4个官能度马马虎虎可以对付了;另外,如果聚醚体系中有芳香结构(苯环)引入,无疑也会提升泡体的物理性能。
3、反应活。
含有伯羟基结构的聚醚(和诸如三乙醇胺之类的小分子交联剂)活性高,却多多少少会影响发泡反应的中后期流动性。
所以,其加入量一定要控制在某环围内。
4、羟值搭配。
根据水用量、黑白料比例预设,可以大体反算出主份平均羟值范围,一般为380-410mgKOH/g5、经济性。
不仅是指聚醚、聚酯采购价格低,还应综合其他方面考虑黑白料比例,毕竟现在黑料价格高企。
6、市售采购之方便性。
好不容易调整出一个配方,结果原料市面上只是你有用别人不会问津,除非财大气粗每月用量惊人,否则配料供货能不能保障就只得看“交情”浅薄。
匀泡剂(硅油)的选择1、与组合料其它成份的配伍性。
这个不难理解,否则,生产硅油的厂家就不会编出那么多型号了------什么F11型、141B型、环戊烷型、全水型、聚酯型、蔗糖聚醚型等等。
硅油型号选配得当,可以明显控制导热系数低限化。
2、与黑料的配伍性、核化能力。
这个关注的人不多。
其实多数情况下“泡孔不好”就是硅油对“黑白料整个体系的乳化能力不够”所致。
3、流动性。
能使发泡体系泡孔细密的硅油可以明显提升发泡流动性,同时另外一个佐证是:发泡速度略有加快。
4、稳定性及用量。
有些硅油遇见水、碱性催化剂、含氯发泡剂或含氯阻燃剂时会逐渐变质;有些则必须加大用量(用量2.5%以上)才会显示它是硅油。
5、价位。
能用22元/kg搞定的就不必去用进口的45元/kg,要知道每吨组合料中硅油14kg 那差价就是过200元了。
水份额的确定1、粘结性。
水用量多,泡体表面偏脆,与壳面的粘结性就差,一般冰箱、冷柜料水用量1.7-2.3%(专指141B体系和环戊烷体系)2、物理发泡剂体系的选取。
现在到处喊着环保,141B早就说要限量使用了,可市面下居然还有F11型(或勾兑型F11)组合料交易。
水用量只好随行论价:F11型的---0.6/1.6, 141B 型的---1.7/2.2, 环戊烷型的---2.0/2.43、经济性.水确实很便宜的,不过它用多了,黑料量就得加上去,于是还是不合算的机会大(自然,是使用组合料的客户买单。
催化体系确定1、前期要求。
以前很多朋友认为乳白起发慢一些,等料子稀哩哗啦地流到各自“岗位”底下后再直发起来。
其实不然,其一:液态料子极易从箱体缝隙中漏出去造成污物粘模;其二:影响泡孔细密度和整体结构,从而拔高泡体导热系数;其三:起发速度加快反而会加快发泡料行进速度。
一般说来,出枪乳白时间6-8秒最好。
2、中期流动。
在发泡定型期间,中期流动时间段(拉丝减去乳白时间)越长越好,可以保证泡体填充箱体各个角落,又不至于泡孔变形严重。
最理想的状态是拉丝开始前3-5秒钟,泡料已经充填到位,最远端排气孔有明显逸料出现。
3、后期固化。
这个要求不必太严,反正连续生产中模具不是冰冷的,如果生产线有保温炕道,不怕到期收不了庄稼。
4、建议搭配。
Am-1 + 环己胺。
工艺确认1、发泡体系确定:141B的还是环戊烷的。
水量/物理发泡剂量的范围预定2、首先闹清楚目标生产线的工艺细节:发泡机类型、灌注流量、灌注前的温控数值、炕道保温温控值及保温时间、箱体灌注口在哪及发泡料流经路线行程、灌注后合模封洞操作过程。
3、目前(工作)环境温度、湿度变化情况。
4、向现场作业员、质检员求询目前现行工艺、原料有什么缺陷和请他们提出什么其他具体要求具体试验1、相溶性:①100ml小烧杯加一短玻璃棒,归零,依次倒入主聚醚(聚酯)搅匀看是否透明。
②加入硅油、催化剂、水,搅匀,看是否透明。
③加入物理发泡剂搅匀看是否透明(注意搅拌后挥发的物理发泡剂要补回)。
④预配的组合料样品要存放至少3天透明不分层才好。
⑤组合料样分别放在35、15℃下贮存24hr看是否透明⑥有条件时,需要测设计中的组合料粘度(25℃及正常生产状态下的温度)看是不是粘度随温度变化有大幅度的波动。
2、抗收缩:自由发泡样1hr后切成规则方形体,量取定边尺寸后放在-20℃冰柜中24hr看尺寸变化情况,2%以内的线性收缩可以接受3、自由发泡:按设计的黑白料比例、温控执行自由发泡,关注料速、芯密度和拉丝痕迹。
4、流动性:自由泡密度、速度确定后,一定要进行流动性试验。
简易方法是:定量发泡料(一般为200g)搅匀后立即在发泡杯口套上稍大一点的长筒塑料袋,拉直垂直向上任由泡料向上生长直至定型(要两个人操作)。
杯口至顶高度L与料重G的比值将作为一个重要参数来评估组合料的流动性,L/G越大,流动性越好,此后还要分段测取芯密度作为辅助参考(自低向高密度差不能太大,否则流动性也不能视作良好,特别是最高点那一段)其实,如果试验做多了,在正常自由泡发泡时,可以看杯中残留泡的形状来大致判断流动性的优劣:泡提出杯后越象蘑菇越好,越象直棍则越差。
5、工艺条件宽容性:①执行预设温控+3、-3℃的发泡,看是否还保持良好的流动性及泡孔结构(“快料”与“慢料”的泡孔不能落差太大)②进行白料恒定量,黑料量+10%、-10%的自由发泡试验,常温下30min时泡体没有明显收缩的就算过得去。
[试产] 之“冰箱、冷柜”类这个简单了,整桶料子上机试产,按预定(或现实执行)的工艺条件生产,成品装机打冷,看箱体收缩情况和保温情况。
一般程序:试产箱中成品泡体要取样测试导热系数等综合数据。
现场需要微调的一般是:泡料温控、黑白料比例、添加催化剂、熟化温度调整仿木产品之组合料/工艺控制(内部讨论版) [白料体系要求及制品要求]1、白料粘度:涉及到出枪后的初始流动性(机发泡型)、搅拌混合效果(包括手工发泡型)以及出枪流量大小和黑白料比例,原则上不应高于2000mPa.S(25℃,以下同),高密度的(自由泡密度130kg/m3以上者)例外。
2、相容性:除非现配现用或是白料整桶上机边搅边打,白料应该均相透明不分层(如果选用浊点较低的硅油白料低温状态下也可能不透明,但不可以分层),手工料更是如此。
3、流动性:一般仿木料流动性要求不太高,这取决于其自身生产工艺的合理安排。
对于特型尺寸闭模浇注产品还是要求料子发泡过程中要有不错的流动性,至少它会影响产品密度分布。
4、适应黑料品种与黑白料比例变化:白料体系最好能在稍作工艺参数(料温、管压等)调整的情况下切换黑料品种(M20S、44V20、5005等)或是在黑白料比例合理波动范围内保证制品合乎要求。