聚氨酯发泡培训资料
聚氨酯发泡培训资料索伊
聚氨酯概述
• 聚氨酯是聚氨基甲酸脂的简称，凡是在高分子主链上含 有许多重复的-NH-CO-O-基团的高分子化合物通称为聚氨 基甲酸脂。一般聚氨酯系列有二元或多元醇化合物（聚 醚多元醇或聚脂多元醇）相互作用而得，由于聚合物的 结构不同，性能也不一样，利用这种性质，聚氨酯类聚 合物可以分别制成塑料、橡胶、涂料、黏合剂等。
4、缩二脲反应
~~NCO + NHCONH~~
~~NCONH~~ ｜
CO ｜
~~NH
第3、4为交链反应，反应较慢，无催化剂需110－130℃，较 高温度下则反应快。
三、聚氨酯原料组成 黑料 黑料的学名为多异氰酸酯，因其是一种黑色粘稠液体，故俗 称黑料。多异氰酸酯的主要品种有MDI、PAPI（聚合MDA)， 以上两种混合应用于冰箱聚氨酯泡沫生产PAPI浓度含量为 50%-70%，MDI浓度含量为30%-50%。
4.要求及注意事项：
① 1.生产各部提出培训申请,填写<上岗岗位培训申请表>；发泡关键岗位人员提 报要首先考虑在发泡线工作1年以上的员工，要本着公平、公正原则选拔人才。
② 2.工艺部及设备部组织对发泡关键岗位人员的培训及考核，经过培训的员工， 考试合格方可上岗，考试不合格给与补考一次，仍不合格不得上岗。
2.适用范围: 适用于本公司发泡岗位线长、组长、主操、副操、注料岗位的管理和控制。 3.上岗培训流程:
责任部门：生产部 人员及岗位提报
责任部门：工艺部 聚氨酯发泡理论知识培训
责任部门：设备部 设备操作要求及注意事项
责任部门：综合办 综合办提供上岗证
技能培训专题 冰箱聚氨酯发泡培训资料(一)
技能培训专题冰箱聚氨酯发泡培训资料(一)技能培训专题冰箱聚氨酯发泡培训资料随着现代社会的不断发展，科技水平也越来越高，为人们的生活带来了越来越多的便利和效率提升。
而家电产品也成为了现代生活中必不可少的物品之一。
其中，冰箱作为保鲜食品的主要器具，更是人们家庭生活中的重要组成部分。
而冰箱的生产过程中，聚氨酯发泡技术的应用也是不可或缺的一环。
因此，在现代生活中，冰箱聚氨酯发泡培训资料的学习成为了非常重要的一部分。
1.聚氨酯发泡技术的意义聚氨酯发泡技术是指利用环保发泡剂和快速硬化剂将已喷涂在冰箱外壳上的聚氨酯材料快速硬化发泡，从而形成有效的保温隔热效果，延长冰箱的使用寿命。
聚氨酯发泡技术的优点在于：密度轻、导热系数低、隔热性好、硬度高、粘结强度大、无刮痕。
而这些优点也是冰箱发展的关键，因为更好的隔热效果、更高的耐用性和更好的保鲜环境可以使消费者更好的使用冰箱，减少能源消耗。
2.冰箱聚氨酯发泡培训资料的作用冰箱聚氨酯发泡培训资料的核心目的在于教授聚氨酯发泡技术的所有知识和技能，包括工艺流程、处理步骤、设备维护、质量控制等。
这些技能的学习可以使工作人员更好地实现冰箱的生产过程中聚氨酯发泡中的进行，从而生产出更加具有保鲜隔热效果的的高质量冰箱产品，从而促进产品销售的增长。
同时，冰箱聚氨酯发泡培训资料也可以帮助持续提高工人科技水平，不断推动冰箱行业的发展，促进工人个人职业发展，并提升企业在市场上的竞争力。
3.学习过程的理解和运用学习冰箱聚氨酯发泡培训资料的过程中，我们应该贯穿始终地高度重视环保和安全性，因为聚氨酯发泡技术的应用必须保证材料的绝缘、密封和不外泄，避免使用不适宜的材料。
同时，为了保证资讯的更新、精度和使得整个学习过程更加高效，还需要将教学设计、教案、实验设备、实验室管理、实验操作、学习资源等方面紧密结合，形成高效统一的整体学习策略。
学习过程中应保持专注和耐心，并在日常生活中发挥所得技能，使所得知识不仅停留在基础理论层面，而且能够深入实际生活。
发泡料配比
硬质聚氨酯发泡工艺技术培训资料目录一、聚氨酯生产原料1、黑料2、白料3、发泡剂二、发泡工艺原理三、环戊烷发泡工艺参数的控制四、反应速度参数五、聚氨酯泡沫性能要求六、发泡工艺控制要点七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施硬质聚氨酯发泡工艺技术一、聚氨酯生产原料反应顺利进行；促进气泡的成核作用；提高气泡壁稳定性，使制品泡孔均匀细密，具有良好的机械性能。
稳定剂的用量虽然不大，但对泡沫体的泡孔结构、物理性匀分布的细小气泡。
发泡剂本身不参加多异氰酸酯和组合聚醚之间的化学反应。
利用氟利昂（如R11、R12）作发泡剂的发泡工艺称为有氟发泡。
发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡。
如环戊烷发泡。
a)黑料和白料的配比：3、压缩强度：≥0.20MPa4、导热系数：≤19.6 mw/m·k5、尺寸稳定性（-30℃，24h）：≤1.0%6、闭孔率≥97%六、发泡工艺控制要点1、严格控制原液的理化性能黑、白料中的多异氰酸酯、组合聚醚、发泡剂，催化剂及泡沫稳定剂的化学性能直接决定合成聚氨酯的化学反应和泡沫物理性能。
是生产合格的聚氨酯泡沫基本条件。
黑、白料单体应为通明的粘稠液体，无絮状不溶性杂质。
若有不溶性杂质，将会堵塞发泡机的滤网，导致原料流量不稳定，黑白料的配比不符合要求混料不均匀。
甚至堵死发泡机的管路不下料。
我司各线在双班生产的情况下，至少每周将发泡机（及预混机）的黑料和白料滤网及枪头针阀彻底清洗一次。
2、严格控制原液的配比和注射量必须严格控制黑料、组合聚醚和环戊烷的配比。
在总注射量不变的情况下，黑料比例过大则会出现空泡，白料比例过大则出现软泡，环戊烷比例过大则出现涨泡，比例过小则出现空泡。
黑白料的比例失调，将会出现混料不均匀，泡沫出现收缩现象。
注射量的多少应以工艺要求为标准。
注射量低于工艺要求量时将会出现泡体模塑密度低、强度低，甚至出现填充不密实空泡现象。
注射量高于工艺要求时将会出现涨泡和漏泡现象，箱体（门体）出现变形。
发泡培训讲义
3、环戊烷报警处理措施： ①无关人员离开现场，相关人员通知班组长，由班组长通知安技员及维修工； ②按报警指示找出报警点，关闭相应阀门； ③经检修、环戊烷低于报警点后，发泡机通电、复位进行生产； 4、箱体假满的原因主要有： a、发泡设备出故障，发泡料灌注不足； b、箱体预热不够，模温过低或过高； c、后底板、后板排气孔排气不畅通； d、发泡料有质量问题，泡料流动性较差； e、原料比例不符合工艺要求； f、发泡料温度偏高，发泡反应速度太快。 5、箱体漏泡的原因主要有： a、预装箱体密封不良； b、发泡设备出故障，发泡料灌注过多； c、模具温度过高或过低； d、发泡料温度过低或过高； e、发泡料有质量问题；发泡剂偏多。 6、内胆变形的原因主要有： a、内胆偏薄； b、模具内有杂物或泡屑； c、模具温度偏高； d、内胆与发泡模具配合不良
2、门胆不能有影响外观的折痕，搁筋不能空泡。
3、门面门板不能有泪油现象。 4、门面板、定位板、门胆不能有凹花、划花。 5、门体不能有影响外观的泡迹。 6、定位板不能有变形、损伤、白口、开裂。 7、门面板与门胆、定位板无较大离缝。 8、门封槽宽度。 五、箱、门发泡模具维护保养： （一）、模具上粘贴物（拉拉纸、铝条、铝箔、HIPS条、包装带等）粘贴牢固、干净， （二）、模具无泡碎、油污、泡料等： 1、泡碎等杂物易压凹箱、门体； 2、油污会致箱、门体制冷后开裂； 3、泡料会致箱、门体在用户使用时发黄； （三）、模具、模架是否松动，气； 六、箱、门体保护、运输要求： （一）、箱体保护运输要求： 1、各区域箱体（含预装箱、正品箱、返修箱、操作区箱体、返喷箱）须在存放前先用 压缩机泡沫保护； 2、小冰箱须在顶部套保护垫； 3、拉箱时须在箱体与箱体之间隔保护垫 (二)、门体保护： 1、门体装车时门体不能超出门车
PU发泡培训专业知识
4、枪头注泡量及计量泵精度的调控
主要通过定期对设备进行校正，并配合相关软件参数的修正来进行。 具体做法是通过实测黑白料的单位时间重量并将其与显示结果作比对， 找出正负误差，然后调整相关脉冲数的大小，使实测与显示相近。机械 部分的损坏应及时进行更换。
34－38
34-38
30-34
ODP
1
0.11
0
0
0
GWP
1
0.7
0.2
0
（2） CFC替代技术方案与环保性及意义
a. 替代技术方案： 以环戊烷替代CFC-11，以HFC-245fa/环戊烷替代HCFC141b及环戊烷
b. 环保要求: ODP=0, 较小GWP
c. 替代意义: * 保护臭氧层、保护地球环境、减少温室效应; * 保护人类健康,减少疾病(白类障、皮肤病等)、保护农作 物等； * 节能、降成本。
（2）箱发泡技术要求
1、发泡工艺参数：同上 2、导热系数： cp ≤0.020W/M.K（低K系统）
cp /245fa： 0.0180-0.0190W/M.K 每月拆箱送检。 3、首检及记录： 外观及尺寸检验，包括包装件的配合检
验等。
**门体发泡
（1）门发泡控制参数
1、模具温度
40±5℃
2、原料温度
聚醚的技术要求
指标 品名 HCFC-141b组合聚醚
羟值 （mgKOH/g）
/
酸值 （mgKOH/g）
/
F11组合聚醚
/
/
环戊烷组合聚醚
/
/
环/异戊烷组合聚醚
/
/
245fa组合聚醚
/
pu发泡工艺专业资料
发泡基本知识一、聚氨酯泡沫塑料的基本配方及各组分的作用原料名称白料重要作用聚醚、聚酯或其它多元醇重要反映原料气泡原料来源水链增长剂、同时也是发生CO2催化剂（胺或有机锡）催化发泡及凝胶反映泡沫稳定剂使泡沫稳定、控制孔的大小及结构阻燃剂提高阻燃性防老剂抗老化链增长剂改善和调节聚氨酯的性能发泡剂汽化后作为气泡来源并移去反映热，避免泡沫中心因高温而产生“烧焦”颜料制造色彩鲜艳的制品黑料多异氰酸酯重要反映原料二、目前常用发泡料的种类发泡料的种类划分重要是针对白料而言。
目前，白料重要有全氟系列、141b系列及环（/异）戊烷系列，历史上还曾经使用过减氟系列。
这些种类的划分是按照聚醚中混入的发泡剂的特性来分类的。
全氟系列对大气层的破坏最为严重，而环/异戊烷及环戊烷对环境的破坏几乎为零。
根据蒙特利尔协议，到2023年将全面停止全氟、减氟、141b的使用。
三、白料的预混目前使用的白料以前为自配，现改为组合料，由供应商直接提供。
组合料的预混流程如下：环戊烷组合料静态混合器过缸备用环异戊烷发泡剂预混的控制关键：温度、搅拌时间、配比环戊烷/组合料＝11-14/100 ≥25min 22±5℃四、手工检测检测的目的是为了检测所配制的白料是否合格。
每缸必检并规定记录。
检测的内容涉及：乳白时间、凝胶时间、失粘时间、密度及泡沫的外观。
具体操作方法：分别取一定量的黑白料并调节到规定的温度，按照规定的比例在台钻上搅拌一定的时间，用秒表记录三个反映时间，用排水法测试自由泡芯部密度。
参数： 1.15(黑料/白料) 25±2℃ 10s 12±2s/68±6s/95±20s 25±1 Kg/m3五、常见问题及解决1、反映时间太慢因素：组合料催化剂不够；解决：加大催化剂的用量；料温偏低；提高料温；黑料加多；使用合理比例；环境温度太低；适当控制环温；2、反映时间太快因素：组合料催化剂过多；解决：减少催化剂的用量；料温偏高；减少料温；黑料过少；使用合理比例；环境温度太高；适当控制环温；3、泡沫发不起因素：组合料出现问题；解决：停止使用；未加发泡剂；按照比例添加；未搅拌；按照规定期间搅拌均匀；4、泡孔粗大因素：组合料出现问题；解决：停止使用；六、安全注意事项环戊烷属于碳氢化合物，沸点49℃，是一种无色透明液体，不溶于水，溶于有机溶剂，蒸气比空气重，是一级易燃液体，闪点是-25℃，在空气中爆炸极限是1.5～8.7%(占空气中的体积的百分数)，遇明火易爆炸。
PU发泡培训专业知识
（2）发泡机湿机平时生产过程中：
a、定期测计量泵流量，核对黑白料比例及流量是否有波动 。一旦黑白料比例异常，轻则导致漏泡或空泡，重则泡 层开裂、严重变形，造成批量事故。
b、计量泵手柄，特别是黑料MDI手柄要经常转动，否则时 间一长，MDI结晶颗粒焊死、卡死手柄，无法转动，导 致计量泵无法准确进行流量、比例调整。卡死后要再进 行比例、流量调整非常困难，大扳手都不一定能转动扭 动，一不小心还可能造成计量泵损坏。
3、压力的调控 主要调节枪头上两料的节流阀的大小来进行。
4、枪头注泡量及计量泵精度的调控
主要通过定期对设备进行校正，并配合相关软件参数的修正来进行。 具体做法是通过实测黑白料的单位时间重量并将其与显示结果作比对， 找出正负误差，然后调整相关脉冲数的大小，使实测与显示相近。机械 部分的损坏应及时进行更换。
组合料出现质量问题 未加发泡剂
未搅拌
4、泡孔粗大 组合料出现问题
处理
要求厂家在下一批调整或停止使用 并换料 提高料温 使用合理比例 适当控制环温
要求厂家在下一批调整或停止使用 并换料 降低料温 使用合理比例 停止使用；
按照比例添加 按照规定时间搅拌均匀 停止使用并换
安全注意事项
1、进入预混站包括环戊烷地下储罐区，禁带火种、关闭通讯 工具；
7、灌注量
根据标准密度设定，具体见工艺通知单。
8、熟化时间或
周期循环时间 根据泡层厚度、门体结构、发泡料种类确定，具
体见工艺通知单。
开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性
（2）门发泡技术要求 1、发泡工艺参数：同上 2、导热系数： cp ≤0.020W/M.K(低K值系统) cp /245fa ： 0.0185-0.0192W/M.K 每月拆门送检。 3、首检及记录： 外观及尺寸检验，包括包装件的配合检验。 4、门体外观： 门面板无凹花、划花、变形； 定位板无白口、开裂、压伤、划花； 门胆无变形； 门体无假满； 定位板与面板离缝满足技术要求
延锋 汽车零部件内饰发泡工艺培训
➢ 粘度： 粘度越低则原料的流动性越好，加工性能就越好；
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-POLY部分
➢ 聚合物多元醇--Polymer polyol 我们使用的是H45Y
➢ 固含量： 固含量越高则泡沫产品硬度越高；
➢ 粘度： 与固含量相关，固含量越高则粘度越高；粘度越低则原料的流动性越 好，加工性能就越好；
Toluene Diisocyanate ➢ MDI：多亚甲基多苯基多异腈酸酯
Diphenylmethane anfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-ISO部分
➢ Pure TDI：
目前北美几乎全部使用TDI系统。 主要特点： 制作的产品密度比较低； 产品拉伸比较好； 耐老化性能较低。
注：以上是两个主要的反应，但实际还存在超过10个的副反应存在，因 此关键是控制好反应的平衡以获得所需要的结果。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯泡沫形成
➢ 混合：
ISO与 Polyol system混合，此过程在混合头上完成。
➢ 乳白：
混合后泡沫并不是马上起发，而是经过一定时间的流动后，泡沫才开 始变白并开始迅速起发。
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯原材料
➢ 聚氨酯原材料主要有ISO部分（又称黑料或B料）和POLY 部分（又称白料或A料）组成。
Component1（ISO部分）： Pure TDI，TDI&MDI和Pure MDI。
Component2（POLY部分）： 聚醚：聚醚多元醇和聚合物多元醇。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡培训资料
环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术培训资料目录一、聚氨酯生产原料1、黑料2、白料3、发泡剂二、发泡工艺原理三、环戊烷发泡工艺参数的控制四、反应速度参数五、聚氨酯泡沫性能要求六、发泡工艺控制要点七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术一、聚氨酯生产原料聚氨酯生产主要原料有：黑料、白料、发泡剂。
1、黑料: 黑料的学名为多异氰酸酯，因其是一种黑色粘稠液体，故俗称黑料。
多异氰酸酯的主要品种有MDI、TDI、PAPI，其中MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于冰箱聚氨酯泡沫生产。
2、白料：工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将组合聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进行混合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称白料。
(1) 组合聚醚型多元醇：冰箱聚氨酯泡沫所使用的多元醇为聚醚型多元醇。
(2) 催化剂：催化剂的主要作用是加速聚氨酯的形成，缩短固化时间，提高发泡质量。
(3) 泡沫稳定剂：泡沫稳定剂的主要作用是乳化系统中的各原料组份，保证体系反应顺利进行；促进气泡的成核作用；提高气泡壁稳定性，使制品泡孔均匀细密，具有良好的机械性能。
稳定剂的用量虽然不大，但对泡沫体的泡孔结构、物理性能、制造工艺都有着重大影响。
(4) 组合聚醚的性能指标(组合聚醚牌号：HY MA021801)3、发泡剂：在聚氨酯发泡中，发泡剂主要作用是产生气体，在聚氨酯中形成均匀分布的细小气泡。
发泡剂本身不参加多异氰酸酯和组合聚醚之间的化学反应。
利用氟利昂（如R11、R12）作发泡剂的发泡工艺称为有氟发泡。
发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡。
如环戊烷发泡。
二、发泡工艺原理通过高压发泡机的注射枪头把黑料和白料与环戊烷的预混物进行混合，并注入箱体或门体的外壳和内胆之间的夹层内。
在一定温度条件下，多异氰酸酯（中的异氰酸根（-NCO））与组合聚醚（中的羟基（-OH））在催化剂的作用下发生化学反应，生成聚氨酯，同时释放大量热量。
此时预混在组合聚醚的发泡剂（环戊烷）不断汽化使聚氨酯膨胀填充壳体和内胆之间的空隙。
冰箱聚氨酯发泡培训资料
冰箱聚氨酯发泡培训资料一、冰箱聚氨酯发泡的基本原理冰箱聚氨酯发泡是一种利用聚氨酯材料进行发泡制作冰箱内部隔热层的工艺。
通过在合适的条件下混合聚氨酯原料，利用化学反应产生气体进行发泡，并形成均匀的泡孔结构，从而达到隔热保温的效果。
二、冰箱聚氨酯发泡的主要原料及配比1. 聚醛聚酯（也称为脲醛树脂）：作为主要的基础原料，参与聚合反应形成聚氨酯材料的骨架结构。
2. 聚酯多元醇：作为辅助原料，用于改善聚氨酯材料的弹性、耐候性、粘接性等性能。
3. 有机化合物：作为起泡剂，用于产生气泡并促进发泡反应的进行。
4. 硅油、稳定剂等：用于控制发泡反应的速率和稳定性。
5. 染色剂、防腐剂等：用于根据实际需要进行添加。
三、冰箱聚氨酯发泡的工艺流程1. 原料配比：根据配方要求，按照一定的比例将各种原料进行混合。
2. 搅拌混合：在搅拌设备中进行原料的充分混合，以确保原料充分均匀。
3. 放入模具：将混合好的原料放入冰箱隔热层的模具中。
4. 发泡反应：在适宜的温度条件下，触发发泡反应，气体产生并形成均匀的泡孔结构。
5. 固化成型：待发泡反应结束后，进行一定时间的固化，使得冰箱聚氨酯隔热层形成。
四、冰箱聚氨酯发泡的质量控制要点1. 原料质量：确保原料的质量符合要求，包括外观、纯度、密度、酸值等指标。
2. 混合均匀：确保原料在混合过程中充分均匀，避免发生局部混合不均导致质量不稳定的问题。
3. 温度控制：确保发泡反应的温度在适宜的范围内，避免温度过高或过低导致发泡反应异常。
4. 模具设计：合理设计冰箱隔热层的模具，确保发泡材料能够充分填充并形成理想的结构。
5. 工艺控制：严格按照标准工艺流程进行操作，避免因操作不当导致质量问题。
五、冰箱聚氨酯发泡的应用及发展趋势冰箱聚氨酯发泡材料具有良好的绝热隔热性能和优异的耐候性，目前在冰箱制造行业得到了广泛的应用。
随着人们对节能环保的重视和冰箱制造技术的不断进步，冰箱聚氨酯发泡材料的应用前景将会更加广阔，未来发展可期。
聚氨酯模型发泡资料PPT课件
产能规划
产能 软泡及半硬泡：10min/模 自结皮类产品：15min/模 包覆类产品：15min/模 硬泡类：20-30min /模
第22页/共25页
开发风险
• 表皮易出现气孔（与产品形状及模具排气有关）。 • 产品边缘易出现不满现象。 • 对于浅色产品表皮可能出现少量色差。 • 自结皮类产品表皮仍有少量针孔等缺陷。 • 聚氨酯制品刚生产出来气味较大，一般放置一星
多孔性，密度小，比强度高。聚氨酯制品性 能可调范围宽、适应性强、价格适中。
第2页/共25页
4、我们的优势
我司可自主设计配方。摆脱了对组合料供应商的依赖，降低了 生产成本，缩短了开发周期，能够根据产品的性能个性化设计 配方。
可手工浇注、机器浇注。 我司有专业的发泡设备和完整的生产链，能充分满足客户的不
同要求。 我司有专业的发泡工程师，具备完全独立设计能力和丰富的配
方设计经验。
第3页/共25页
方案描述
工装模具设计 原料配制 发泡成型 修剪飞边 检验包装
第4页/共25页
模具方案
1）、模具材料：航空铝（传热快）。 2）、根据客户锁定后3D图开发设计模具。 3）、结合产品尺寸合理设计模具模数。 4）、根据模具外形尺寸定制工装夹具。 5）、模具数量：3付以上模具，作互换生产。
成功案例
1、软质泡沫类 密度：50-150kg/m3
聚氨酯软泡多为开孔结构，具有密度低、弹
性回复好、吸音、透气、保温等性能 。
我司现有产品：
门槛海绵
第11页/共25页
CD101泡沫
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中央通道泡沫
第12页/共25页
吸音海绵
安全带泡沫
第13页/共25页
聚氨酯发泡教材
常熟一统聚氨酯制品有限公司
什么是聚氨酯・・
・聚氨酯是含有一定量以上尿烷键的高分子化合物的总称
・尿烷键是通过异氰酸酯和活性氢化合物的加成聚合反应所
OCN R NCO HO R’ OH
活性水素化合物
异氰酸酯
R N C O R’ O C N H H O O
n
重复单元
异氰酸酯概説
• 什么是聚异氰酸酯 在一个分子中有两个以上异氰酸酯基团（-NCO） 的化合物
多元醇 水 催化剂 整泡剂 发泡剂 硅油类 配方的根基 影响所有的物性指标 同异氰酸酯反应 CO2排出 粘接性 热传导
率
胺类 控制反应进程、脱膜性 控制气泡 热传导率 气泡性
环戊烷 C5H10 沸点49.3℃
聚氨酯泡沫的发泡原理
异氰酸酯
多元醇
水 催化剂 整泡剂 发泡剂
-NCO + H2O → -NH2 + CO2↑ -NH2 + -NCO → -NHCONH- 尿素键 -OH + -NCO → -OCONH- 聚氨酯键結合
CH3
• 具有代表性的聚异氰酸酯 • 甲苯二异氰酸酯 ： TDI 二苯基甲烷二异氰酸酯 ： MDI
OCN
NCO
NCO
CH2
NCO
多元醇概説
・什么是多元醇： 在一个分子内有两个以上羟基（-OH）化合物 的总称
例
HO-CH2-CH2-OH
HO-CH2-CH-CH2-OH OH Gly
EG
聚氨酯原料概念图
•・流速不足引起原液扩散不足，混合不足 •反应性慢 •填充不良，泡沫强度不足＝诱发外观外形 •・吐出时迸溅，流速上升 •（参照上计吐出压力高时） •注入量不稳定 •填充、外观变形的好，坏的偏差大 •・流速不足引起原液扩散不足，混合不足 •（参照上计吐出压力低时） •超过拉丝时间注入 •泡孔粗大＝绝热性能下降 •・发泡效率提高 •排气不足引起填充不良＝诱发外观变形 •膨胀、溢料、气泡 •・・发泡效率下降 •流动低下引起填充不良＝诱发外观变形 •粘接不良＝剥离诱发外观变形 •・发泡效率提高（参照上记模温高时） •管等固定胶带粘合能力降低引起剥离 =填充不良冷却性能不足 ・发泡效率低下（参照上记模温低时）
冰箱聚氨酯发泡培训资料
环戊烷
13份
PAPI* 27异氰酸酯
133份
表示:
– 对于每100克DSD 360.01多元醇，我们需要混合13克环 戊烷组成多元醇/发泡剂预混物 （A组份）
– 113克的多元醇预混物将与133克PAPI*27异氰酸酯（B 组份）混合进行聚氨酯发泡反应
– 相对用量是基于多元醇和异氰酸酯的特性
• 多元醇的羟值和含水量 • 异氰酸酯的NCO%
干燥空气 进料
压力调节
白料回路
过滤器
热交换器
循环控制阀 过滤器 P
冷 却 线 路
T
PT
输料泵
计量泵
压力调节
黑料回路
循环控制阀
PT
图例： BPC：回路压 力控制阀 DV：转向阀 P：压力表 T：温度表
BPC DV
BPC DV
黑料罐
过滤器 热交换器 输料泵
过滤器 P T
计量泵
回进 进回 料料 料料
枪头
原料输送 管理
– 物理发泡剂
5
冰箱泡沫用发泡剂
• 欧洲，亚太地区和拉丁美洲
– 碳氢发泡
• 环戊烷 • 碳氢混合发泡
– 环/异戊烷 (70/30) – 环戊烷/丁烷 (80/20)
• 美国
比纯环戊烷省料3~5% 比纯环戊烷省料8~10%
– HFC 134a – HFC 245fa（目前美国海尔采用HFC 245fa发泡）
用 • 中国目前主要用碳氢发泡技术（纯环戊烷和环/异戊烷混合
发泡），部分厂商仍使用HCFC-141b • 北美HFC 245fa和134a被作为HCFC 141b的替代品
– 这些HFC类发泡剂不可燃，而且245fa提供比环戊烷较好的k值 （ 但成本很高：8-9 US$/kg）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术培训资料
目录
一、聚氨酯生产原料
1、黑料
2、白料
3、发泡剂
二、发泡工艺原理
三、环戊烷发泡工艺参数的控制
四、反应速度参数
五、聚氨酯泡沫性能要求
六、发泡工艺控制要点
七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施
环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术
一、聚氨酯生产原料
聚氨酯生产主要原料有：黑料、白料、发泡剂。
1、黑料: 黑料的学名为多异氰酸酯，因其是一种黑色粘稠液体，故俗称黑料。
多异氰酸酯的
主要品种有MDI、TDI、PAPI，其中MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于冰箱聚氨酯泡沫生产。
2、白料：工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将组合聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进
行混合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称白料。
(1) 组合聚醚型多元醇：冰箱聚氨酯泡沫所使用的多元醇为聚醚型多元醇。
(2) 催化剂：催化剂的主要作用是加速聚氨酯的形成，缩短固化时间，提高发泡质量。
(3) 泡沫稳定剂：泡沫稳定剂的主要作用是乳化系统中的各原料组份，保证体系反应顺利进行；促进气泡的成核作用；提高气泡壁稳定性，使制品泡孔均匀细密，具有良好的机械性能。
稳定剂的用量虽然不大，但对泡沫体的泡孔结构、物理性能、制造工艺都有着重大影响。
(4) 组合聚醚的性能指标(组合聚醚牌号：HY MA021801)
3、发泡剂：在聚氨酯发泡中，发泡剂主要作用是产生气体，在聚氨酯中形成均匀分布的细
小气泡。
发泡剂本身不参加多异氰酸酯和组合聚醚之间的化学反应。
利用氟利昂（如R11、R12）作发泡剂的发泡工艺称为有氟发泡。
发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡。
如环戊烷发泡。
二、发泡工艺原理
通过高压发泡机的注射枪头把黑料和白料与环戊烷的预混物进行混合，并注入箱体或门
体的外壳和内胆之间的夹层内。
在一定温度条件下，多异氰酸酯（中的异氰酸根（-NCO））与组合聚醚（中的羟基（-OH））在催化剂的作用下发生化学反应，生成聚氨酯，同时释放大量热量。
此时预混在组合聚醚的发泡剂（环戊烷）不断汽化使聚氨酯膨胀填充壳体和内胆之间的空隙。
化学反应式nO=C=N—R—N=C=O + n HO—R’—OH —( OC—NH—R—NH—COO —R’—O —)n
三环戊烷发泡工艺参数的控制
a)黑料和白料的配比：黑料∶白料∶环戊烷= 145∶100∶11.5
b)发泡原液温度：黑料和白料温度控制在18~25℃
c)模具温度：40±5℃
d)箱预热炉温度：35~50℃，发泡炉温度35~55℃。
e)注射压力：黑料和白料注射压力控制在13~16MPa。
f)熟化时间：≥6min
四、反应速度参数（亨斯迈黑料与白料MA 021801）
反应标准条件：各化学试剂温度为20℃，纸杯容量为455毫升，搅拌器为4片螺旋叶片，并带6厘米的导向环，在2000转/分钟的速度下搅拌。
五、聚氨酯泡沫性能要求
1、自由发泡密度：24~27Kg/m3
2、聚氨酯模塑密度：34~36Kg/m3
3、压缩强度：≥0.20MPa
4、导热系数：≤19.6 mw/m·k
5、尺寸稳定性（-30℃，24h）：≤1.0%
6、闭孔率≥97%
六、发泡工艺控制要点
1、严格控制原液的理化性能
黑、白料中的多异氰酸酯、组合聚醚、发泡剂，催化剂及泡沫稳定剂的化学性能直接决定合成聚氨酯的化学反应和泡沫物理性能。
是生产合格的聚氨酯泡沫基本条件。
黑、白料单体应为通明的粘稠液体，无絮状不溶性杂质。
若有不溶性杂质，将会堵塞发泡机的滤网，导致原料流量不稳定，黑白料的配比不符合要求混料不均匀。
甚至堵死发泡机的管路不下料。
我司各线在双班生产的情况下，至少每周将发泡机（及预混机）的黑料和白料滤网及枪头针阀彻底清洗一次。
2、严格控制原液的配比和注射量
必须严格控制黑料、组合聚醚和环戊烷的配比。
在总注射量不变的情况下，黑料比例过大则会出现空泡，白料比例过大则出现软泡，环戊烷比例过大则出现涨泡，比例过小则出现空泡。
黑白料的比例失调，将会出现混料不均匀，泡沫出现收缩现象。
注射量的多少应以工艺要求为标准。
注射量低于工艺要求量时将会出现泡体模塑密度低、强度低，甚至出现填充不密实空泡现象。
注射量高于工艺要求时将会出现涨泡和漏泡现象，箱体（门体）出现变形。
3、严格控制工艺温度和熟化时间
聚氨酯发泡是一个较复杂的物理和化学反应过程。
原料、模具、预热温度及熟化时间的波动将直接影响到发泡质量。
A、黑料是一种较活泼的化学物质，极易与水发生化学反应，贮存的过程中应保证容器的干燥密封并充干燥氮气保护，使用的过程中不应与水直接接触。
贮存温度低于5℃会产生结晶现象，因此必须注意防冻。
一旦出现结晶，应在使用前于70~80℃加热熔化，并充分搅拌均匀。
贮存温度高于50℃会生产一种不溶性的固体，粘度增大，化学性质发生变化。
白料亦存在同样的性质。
故要求黑、白料应贮存在室温（20~25℃）下的通风、阴凉、干燥的地方，避免日晒、雨淋。
B、黑白料在发泡前应进行恒温处理，控制发泡温度在18~25℃。
温度太低时黑白料的粘度大、流量不稳定、流动性差、混合不均匀，温度太低时生成泡沫的反应速度慢熟化时间长。
熟化时间不够时箱体、门体脱模后仍发泡，出现外观变形。
温度太高时反应剧烈不易控制。
容易出现注入较大箱体的泡液性能不均一，开始注入的泡液已经发生化学反应，粘度迅速增大，后注入的泡液还未反应。
导致后注入的泡液不能将先注入的泡液推到箱体发泡流程的最前端，出现箱体局部空泡现象。
C、预热炉温度应控制在30~50℃，发泡炉温度应控制在35~50℃，发泡模温度应控制在35~45℃。
在冬季待发泡的箱体和门体温度较低，须在预热炉温内进行预热。
否则较热的聚氨酯液体接触到箱体或门体时化学反应受到严重影响，出现泡液和壳体不粘现象。
发泡模温度过低时，泡液体系流动性差，固化时间长，反应不彻底，出现空泡；发泡模温度过高时，塑料内胆受热变形，泡液体系反应剧烈。
因此必须严格控制发泡模温度和发泡炉的环境温度。
特别是冬季时，每天早上开线是必须对发泡模、预热炉、发泡炉及箱体和门体预热30分钟以上。
夏季发泡一段时间后须对发泡系统进行冷却降温。
D、我司使用的黑白料发泡熟化时间必须在6分钟以上。
熟化时间太短，箱体、门体脱模后仍发泡，出现外观变形。
特别是门体变形后，与箱体装配时出现门封缝隙大、漏冷、箱体不保温，压缩机频繁启动。
4、严格控制发泡机的注射压力在13~16MPa
注射压力不稳定时黑料和白料的配比不稳定、混合不充分。
黑料和白料的注射压力相差控制在5bar内，否则会出现串料损坏发泡机现象。
发泡的过程中应经常检查发泡机的注射压力，清理发泡机的注射系统，不能出现堵料现象。
黑、白料、环戊烷混合不均匀，表现为聚氨酯泡沫密度不均匀、局部出现大的气泡、泡沫开裂、泡沫局部发软：泡沫上出现白色、黄色或黑色的条纹，泡沫缩瘪。
5、发泡前的准备工作：
A、模具的清理检查，
发泡前应将附在发泡模上漏泡残沫等杂物清理干净，检查模具配合精度。
否则发泡时将会产生损坏箱体、漏泡等严重的质量问题箱发泡前应检查箱体的排、吸气管是否按要求整理好，是否有弯折。
引出线是否齐全，排水管是否已装好。
发泡工艺板是否按工艺要求粘贴好。
B、门发泡前应检查门体的把手是否装正，有无歪斜。
配线装配尺寸是否符合工艺要求。
门锁是否按要求装配好。
美纹纸是否按工艺要求粘贴，是否出现漏泡的可能。
6、取放箱（门）体的要求：
取放箱（门）体都要垂直轻拿轻放，不允许有碰伤内、外箱体；发泡后的箱（门）体应均匀间隔放置在流水线上。
然后检查发泡质量是否符合要求。
漏泡应用工具清理干净，不可擦划伤箱（门）体。
7、发泡工艺控制方法
A、每班生产前，必须检查各参数是否符合工艺要求。
以后每隔3个小时再核查一次，
并记录检查结果。
B、每班生产前，必须检测一次自由发泡体的混合情况及密度。
每班检测一次箱体和
门体的模塑泡体的混合情况及密度。
然后将自由发泡体和模塑泡体在-20℃冷冻
24H，观测其收缩情况。
泡沫体应无明显的收缩。
并记录检查结果。
七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施。