pu发泡工艺
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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
原料名称白料主要作用
聚醚、聚酯或其它多元醇主要反应原料
水链增长剂、同时也是发生CO
气泡原料来源
2
催化剂(胺或有机锡)催化发泡及凝胶反应
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应
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
多异氰酸酯主要反应原料
二、目前常用发泡料的种类
发泡料的种类划分主要是针对白料而言。目前,白料主要有全氟系列、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2005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。每缸必检并要求记录。检测的内容包括: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要求的温度,按照要求的比例在台钻上搅拌一定的时间,用秒表记录三个反应时间,用排水法测试自由泡芯部密度。
参数: (黑料/白料) 25±2℃ 10s 12±2s/68±6s/95±20s 25±1 Kg/m3
五、常见问题及处理
1、反应时间太慢
原因:组合料催化剂不够;处理: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、反应时间太快
原因:组合料催化剂过多;处理:减少催化剂的用量;
料温偏高;降低料温;
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
原因:组合料出现问题;处理:停止使用;
未加发泡剂;按照比例添加;
未搅拌;按照规定时间搅拌均匀;
4、泡孔粗大
原因:组合料出现问题;处理: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~%(占空气中的体积的百分数),遇明火易爆炸。
1、环戊烷产生爆炸的必备条件:
1)有环戊烷气体存在。它来源于泄漏的容器、管道和机械设施以及发泡时原料的挥发。
2)环戊烷气体与空气混合浓度达到爆炸极限。
3)有明火产生。包括电气打火,电势差放电起火,静电摩擦起火及人为造成明火等。因此,在运输、储存、使用三个环节上,要采用必要的安全装置和严格的防范措施。
2、产生爆炸危险的控制:
1)有环戊烷的地方,尽可能避免有空气存在。措施:a.对储料罐采用氮气加压;b.箱体在充注
前通入氮气排除空气。
2)尽可能避免环戊烷气体的产生或将其浓度控制在爆炸极限以下(一般控制在40%以下)。措施:
a.采用密封可靠的贮存、供料和配料系统,并把前二者置于工作厂区之外;
b.向电气柜内通入
净化干燥的氮气,尽可能带走存留的环戊烷;c.隔离环戊烷发泡工作区,并在其内(发泡设备、夹具周围)安装抽风设施。
3、注意事项:
1)进入预混站包括环异戊烷地下储罐区,禁带火种、关闭通讯工具;
2)作业时,穿棉质衣服,穿戴防护服;
3)严禁敲击,使用铜质工具;
4)处理含有环异戊烷发泡剂组合料时做好安全接地,使用气动工具;
5)作业场所注意抽风;
6)发泡料严禁直接排放到下水道,注意用木糠或沙粒吸收;
7)溅到皮肤上立即用大量水冲洗;
8)黑白料严禁相混和;
9)严禁在黑料里混入水分,特别是密闭的黑料容器中。
箱体发泡
一、箱体发泡原理
白料预装箱
现场黑/白储罐高压发泡机枪头模具箱体半成品
黑料加热、熟化
发泡料灌注方式:背部闭模灌注
二、箱发泡控制参数
1、烘道预热温度及时间 60±10℃ 30±10s
2、模具温度 45±5℃
3、原料温度环戊烷 25±2℃
4、原料比例环戊烷 I/P=±2%
5、灌注压力 I、P 14±2Mpa
6、枪样密度 23-26 Kg/m3
7、原料流量 500-1000 g/s(一旦设定不能随意更改)
8、灌注量根据标准密度设定,具体见工艺通知单。
9、熟化时间根据泡层厚度、箱体结构、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
三、箱发泡自检要求
1、发泡工艺参数:同上
2、导热系数:环戊烷≤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。
4、箱体外观:侧板、后板、内胆无凹花、划花;
箱体框条与左右侧板离缝≤;
箱体框条与内胆的离缝≤;
箱体框条45度接缝缝隙正面≤,背面≤;
侧板正面不平度≤3mm;
无空泡、无纤维状、无离泡、无变形。
5、箱体尺寸:正面对角≤3mm;顶部对角≤2mm;正面宽度上及中±、下±1mm
四、常见问题及处理
1、漏泡
原因:发泡剂含量偏大处理:减少发泡剂的用量;
预热烘道温度及模温超高;降低预热烘道温度及模温;
料温偏高;降低料温;
料比偏小;调整到合理的黑白料比;
内胆密封不到位;加强密封;
2、金属板离泡
原因:料温、预热烘道温度及模温过低;处理:提高相应温度;
料比过高;降低料比;
熟化时间过短;延长熟化时间;
组合料粘性偏低;提高温度或停用。
3、蒸发器离泡
原因:蒸发器胶面存在问题;处理:挑选或停用;
内胆存在油污、灰尘;清洁;
内胆过薄;控制吸塑、贴铝箔、降低温度;