PU发泡工艺介绍 PPT
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➢根据ISO不同分类：TDI、TM、MT、 MDI。
聚氨酯分类
根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑和 喷涂聚氨酯泡沫：
分别应用： ➢ 块泡：复合泡沫、海绵。 ➢ 模塑：座椅，扶手，头枕。 ➢ 喷涂：冷库防水保温。
聚氨酯泡沫形成
➢反应方程式
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和
聚氨酯泡沫形成
聚氨酯定义
➢主链上含有--NHCO-- 基团聚合物通称为聚 氨酯甲酸酯简称为聚氨酯。
➢简称PU。
聚氨酯分类
➢根据原料不同和配方的变化，分为软质、 半硬质和硬质泡沫。
软质：座椅，头枕，海绵… 半硬质：扶手，方向盘； 硬质：方向盘芯、冷库保温防水。
➢根据多元醇品种分类，分为聚酯型、聚醚 型；我们主要是使用聚醚型。
• 料比： 产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制 点；
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 聚醚多元醇和聚酯多元醇的未来发展趋势： • 高官能度的聚醚多元醇； • 高固含量和低粘度的聚合物多元醇； • 低挥发性； • 分子量高，分子量分布范围小； • 伯羟基含量进一步提高。
wenku.baidu.com
聚氨酯化学
两个主要反应方程式
注释：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。
聚氨酯化学：A料跟B料之比
➢ 根据A料与B料反应时的当量关系，可以计算出100克A料 需要多少克B料。
➢ 发泡指数INDEX：ISO实际用量/ISO理论用量*100； ➢ INDEX范围一般为60—110之间，INDEX较高时，产品比
较硬；
➢ 其中TDI理想的范围是90－105； ➢ MDI系统理想的范围是85－95。
氢氧化铝 ➢ 防老剂 ➢ 链增长剂：三乙醇胺（我们使用的） ➢ 颜料 ➢ 脱模剂
聚氨酯原材料-ISO部分
➢ TDI:甲苯二异腈酸酯
➢ MDI：多亚甲基多苯基多异腈酸酯
聚氨酯原材料-ISO部分
TDI（甲苯二异氰酸酯）：主要有2，4-和2， 6-异构体。工业上主要有三种产品， T100,T80/20,T65/35
主要特点： ➢制作的产品密度较低 ➢产品拉伸、回弹较好 ➢耐老化性能较差 ➢危害性较大
聚氨酯原材料-ISO部分
MDI（二苯甲烷二异氰酸酯）：指的是改性的MDI或称MMDI， 主要成分：MDI+（4、4MDI，2、4 MDI）。
系统主要特点是: • 活性比较高，反应速度快； • 对模具温度的依赖程度低，可以低模温生产； • 后熟化快； • 耐老化性能非常优良； • 撕裂强度较差； • 价格低； • 适合做高硬度、高密度产品；
PU发泡工艺介绍
课程目标
• 介绍聚氨酯发泡工艺基础原理 • 发泡设备、模具的基础知识 • 工业生产安全防范
课 程 目录
• 聚氨酯的发展史 • 聚氨酯的分类 • 原料的介绍 • 聚氨酯的发泡原理 • 影响发泡的因素 • 配方制作基本要素 • 脱模剂原理及选择 • 发泡设备简单介绍
• 发泡模具简单介绍 • 生产工艺流程解析 • 常见问题分解 • 工业生产安全防范 • 聚氨酯发展趋势 • 知识要点回顾 • 持续改进（发泡工艺） • 经验分享
➢ 不平衡的压力将导致：浇注重量波动，超差；混合效果不 好；
➢ POL与ISO的比例不对； ➢ 混合程度、串料；
工艺流程（从配料到浇注）
GP-104
ZS-1618
Y-10366
A-380
C-225
三乙醇胺 （85%）
水
称量 搅 拌
进料罐
P1
M
计量泵
P2
M
计量泵
高压 混合
P3
M
计量泵
ISO
M
计量泵
CV8前座
工艺控制
压力
➢ 压力循环的目的使系统平衡 高压循环压力＝浇注压力（欧洲）；高压循环压力≥浇注 压力（目前）
聚氨酯原材料-ISO部分
• TDI&MDI： • 为了降低成本可在TDI内加入MDI。
• TDI&MDI： • 有TDI+MDI组合而成；加入的 MDI比例
不同，有TM70/30,TM80/20等不同配比， 按具体的配方而定。
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 聚醚多元醇 • 我们现在使用的GP-1618、ZS-104
• 官能度：官能度越高则物理性能，特别是弹性和 耐老化性能越好；
• 伯羟基含量：伯羟基含量越高则聚醚多元醇的反 应活性越高；
• 粘度：粘度越低则原料的流动性越好，加工性能 就越好，及混合程度；
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 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；
• 浇注
•
按一定的轨迹，一定的流量，一定的浇注时间向模具
中进行投料并控制原料的温度，模具的温度以及浇注时的
压力。
工艺流程
成型
两种原料在一定的温度下反应，简称固化
脱模
与脱模剂有极大的关系
开孔
泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡沫容易 收缩。
后熟化
泡沫出模后，还没有反应完全，还需后熟化，该过程需要 6小时。
混合：
ISO与 POL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。
➢ 混合结束到起发（泡沫上升）之间的时间就是乳白时间。 ➢ 乳白时间越长则泡沫的流动性越好。 ➢ 乳白时间长有利于原料在模具中分布。
聚氨酯泡沫形成
上升：
涉及到泡沫填充能力和熟化速度。
拉丝：
涉及泡沫的凝胶程度。
收缩：
考量开孔和稳定性的重要指标。
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）和聚醚组合料部分（又称白料或A料） 组成。
ISO部分： TDI、TDI&MDI、 MDI。
聚醚组合料部分： 聚醚：聚醚多元醇和聚酯多元醇。
聚氨酯原材料
➢助剂：
➢ 催化剂：发泡胺催化剂和凝胶胺催化剂 ➢ 泡沫稳定剂：有机硅油 ➢ 发泡剂：H2O、F-11、F-12、二氯甲烷 ➢ 阻燃剂：磷酸铵、氧化锑、含卤（烃、醇、酯、醚）、
聚氨酯化学：A料跟B料之比
对于座椅泡沫而言（TDI系统及TDI&MDI系统）来说， 其对应关系为：
聚醚组合料
• 将聚醚，水，催化剂和稳定剂按一定的比例配制后搅拌均匀的体系； 也称为A料
• 常见的配方：
工艺流程
• 原料检验
•
羟值，含水量，固含量，NCO含量等原材料性能；
• 配料
•
按配方配制聚醚组合料；
聚氨酯分类
根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑和 喷涂聚氨酯泡沫：
分别应用： ➢ 块泡：复合泡沫、海绵。 ➢ 模塑：座椅，扶手，头枕。 ➢ 喷涂：冷库防水保温。
聚氨酯泡沫形成
➢反应方程式
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和
聚氨酯泡沫形成
聚氨酯定义
➢主链上含有--NHCO-- 基团聚合物通称为聚 氨酯甲酸酯简称为聚氨酯。
➢简称PU。
聚氨酯分类
➢根据原料不同和配方的变化，分为软质、 半硬质和硬质泡沫。
软质：座椅，头枕，海绵… 半硬质：扶手，方向盘； 硬质：方向盘芯、冷库保温防水。
➢根据多元醇品种分类，分为聚酯型、聚醚 型；我们主要是使用聚醚型。
• 料比： 产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制 点；
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 聚醚多元醇和聚酯多元醇的未来发展趋势： • 高官能度的聚醚多元醇； • 高固含量和低粘度的聚合物多元醇； • 低挥发性； • 分子量高，分子量分布范围小； • 伯羟基含量进一步提高。
wenku.baidu.com
聚氨酯化学
两个主要反应方程式
注释：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。
聚氨酯化学：A料跟B料之比
➢ 根据A料与B料反应时的当量关系，可以计算出100克A料 需要多少克B料。
➢ 发泡指数INDEX：ISO实际用量/ISO理论用量*100； ➢ INDEX范围一般为60—110之间，INDEX较高时，产品比
较硬；
➢ 其中TDI理想的范围是90－105； ➢ MDI系统理想的范围是85－95。
氢氧化铝 ➢ 防老剂 ➢ 链增长剂：三乙醇胺（我们使用的） ➢ 颜料 ➢ 脱模剂
聚氨酯原材料-ISO部分
➢ TDI:甲苯二异腈酸酯
➢ MDI：多亚甲基多苯基多异腈酸酯
聚氨酯原材料-ISO部分
TDI（甲苯二异氰酸酯）：主要有2，4-和2， 6-异构体。工业上主要有三种产品， T100,T80/20,T65/35
主要特点： ➢制作的产品密度较低 ➢产品拉伸、回弹较好 ➢耐老化性能较差 ➢危害性较大
聚氨酯原材料-ISO部分
MDI（二苯甲烷二异氰酸酯）：指的是改性的MDI或称MMDI， 主要成分：MDI+（4、4MDI，2、4 MDI）。
系统主要特点是: • 活性比较高，反应速度快； • 对模具温度的依赖程度低，可以低模温生产； • 后熟化快； • 耐老化性能非常优良； • 撕裂强度较差； • 价格低； • 适合做高硬度、高密度产品；
PU发泡工艺介绍
课程目标
• 介绍聚氨酯发泡工艺基础原理 • 发泡设备、模具的基础知识 • 工业生产安全防范
课 程 目录
• 聚氨酯的发展史 • 聚氨酯的分类 • 原料的介绍 • 聚氨酯的发泡原理 • 影响发泡的因素 • 配方制作基本要素 • 脱模剂原理及选择 • 发泡设备简单介绍
• 发泡模具简单介绍 • 生产工艺流程解析 • 常见问题分解 • 工业生产安全防范 • 聚氨酯发展趋势 • 知识要点回顾 • 持续改进（发泡工艺） • 经验分享
➢ 不平衡的压力将导致：浇注重量波动，超差；混合效果不 好；
➢ POL与ISO的比例不对； ➢ 混合程度、串料；
工艺流程（从配料到浇注）
GP-104
ZS-1618
Y-10366
A-380
C-225
三乙醇胺 （85%）
水
称量 搅 拌
进料罐
P1
M
计量泵
P2
M
计量泵
高压 混合
P3
M
计量泵
ISO
M
计量泵
CV8前座
工艺控制
压力
➢ 压力循环的目的使系统平衡 高压循环压力＝浇注压力（欧洲）；高压循环压力≥浇注 压力（目前）
聚氨酯原材料-ISO部分
• TDI&MDI： • 为了降低成本可在TDI内加入MDI。
• TDI&MDI： • 有TDI+MDI组合而成；加入的 MDI比例
不同，有TM70/30,TM80/20等不同配比， 按具体的配方而定。
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 聚醚多元醇 • 我们现在使用的GP-1618、ZS-104
• 官能度：官能度越高则物理性能，特别是弹性和 耐老化性能越好；
• 伯羟基含量：伯羟基含量越高则聚醚多元醇的反 应活性越高；
• 粘度：粘度越低则原料的流动性越好，加工性能 就越好，及混合程度；
聚氨酯原材料-聚醚组合料
• 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；
• 浇注
•
按一定的轨迹，一定的流量，一定的浇注时间向模具
中进行投料并控制原料的温度，模具的温度以及浇注时的
压力。
工艺流程
成型
两种原料在一定的温度下反应，简称固化
脱模
与脱模剂有极大的关系
开孔
泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡沫容易 收缩。
后熟化
泡沫出模后，还没有反应完全，还需后熟化，该过程需要 6小时。
混合：
ISO与 POL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。
➢ 混合结束到起发（泡沫上升）之间的时间就是乳白时间。 ➢ 乳白时间越长则泡沫的流动性越好。 ➢ 乳白时间长有利于原料在模具中分布。
聚氨酯泡沫形成
上升：
涉及到泡沫填充能力和熟化速度。
拉丝：
涉及泡沫的凝胶程度。
收缩：
考量开孔和稳定性的重要指标。
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）和聚醚组合料部分（又称白料或A料） 组成。
ISO部分： TDI、TDI&MDI、 MDI。
聚醚组合料部分： 聚醚：聚醚多元醇和聚酯多元醇。
聚氨酯原材料
➢助剂：
➢ 催化剂：发泡胺催化剂和凝胶胺催化剂 ➢ 泡沫稳定剂：有机硅油 ➢ 发泡剂：H2O、F-11、F-12、二氯甲烷 ➢ 阻燃剂：磷酸铵、氧化锑、含卤（烃、醇、酯、醚）、
聚氨酯化学：A料跟B料之比
对于座椅泡沫而言（TDI系统及TDI&MDI系统）来说， 其对应关系为：
聚醚组合料
• 将聚醚，水，催化剂和稳定剂按一定的比例配制后搅拌均匀的体系； 也称为A料
• 常见的配方：
工艺流程
• 原料检验
•
羟值，含水量，固含量，NCO含量等原材料性能；
• 配料
•
按配方配制聚醚组合料；