发泡工艺培训讲解材料
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❖聚醚多元醇和聚合物多元醇的未来发展趋势 ： 1.高官能度和分子量提高的聚醚多元醇； 2.高固含量和低粘度的聚合物多元醇； 3.低挥发性； 4.VT和EA聚醚 5.特种聚醚
（加入特种聚醚的应用说明）
18
聚氨酯座椅未来发展
1. 薄泡沫设计。增加车部空间,同时不降低 产品的舒适型。
2. 减震泡沫，提高产品的舒适度。 3. 环保型泡沫，提高产品的环保性能。
24
工艺流程(3)
❖ 后熟化 泡沫出模后，还没有反应完全，需要挂在悬挂链 上进行后处理，该过程需要6小时； 目前国外的后熟化时间不断在降低。（后熟化时间 的矛盾）
25
工艺流程：从配料到浇注
基础聚醚 聚合物聚醚 硅油 交联剂 发泡催化剂 交联催化剂 水
称量 搅 拌
进料罐
POLY1
计量泵
POLY2 计量泵
8
聚氨酯泡沫形成
❖ 混合： ISO与 Polyol system混合 ISO mixes with Polyol system ❖ 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 原料在复杂模具中分布)
14
聚氨酯原材料-ISO部分(3)
❖ MDI&TDI：为了降低Whole MDI的密度，加入部分 的TDI以降低产品的密度从而降低产品的成本。依 据产品的性能加入的TDI各不相同。
❖ TDI&MDI：有TDI+Crude MDI组合而成；加入的 Crude MDI比例不同，有TM70/30,TM80/20等不同 配比。
❖ Whole MDI: 这里的MDI指的是改性的MDI或称MMDI,主要成分： (Prepolymer MDI+(4,4MDI,2,4 MDI)Isomers/Oligomers)。
13
聚氨酯原材料-ISO部分（2）
❖ 主要特点是: 1.活性比较高，反应速度快； 2.对模具温度的依赖程度低，可以低模温生 产； 3.后熟化快； 4.物理性能，特别是耐老化性能非常优良； 5.撕裂强度较差； 6.价格比较贵; 7.制作的产品密度比较高，成本较高；
➢聚氨酯原材料
➢泡沫性能
➢聚氨酯化学
➢影响发泡外观的因素
➢聚氨酯聚醚组合料
5
聚氨酯定义（2）
❖ 根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑 和喷涂聚氨酯泡沫； 块泡：复合泡沫。模塑：座椅，扶手，头枕。 喷涂：方向盘，仪表盘。 另外: 仿木装饰板也用聚氨酯制作。
7
反应方程式
聚氨酯泡沫形成
Foam Short Movies Show
YFJC:TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%)
15
聚氨酯原材料-聚醚组合料(1)
❖聚醚多元醇--Base polyol 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；
分子量：分子量高则性能就越好；
发泡工艺简介
发泡工厂培训课程
课程目标
介绍聚氨酯发泡工艺基础原理 发泡产品外协件和模具匹配 发泡产品的加工经验分享
2
课程内容
• 发泡基础原理 • 发泡产品外协件和模具的匹配 • 发泡工艺加工对设计的要求
3
发泡基础原理
发泡工厂培训课程
发泡原理
➢聚氨酯定义
➢工艺流程
➢聚氨酯泡沫形成
➢工艺控制
（硬度和调节FACTOR的图表）
20
聚氨酯化学：A料跟B料之比（2）
A料 P1：100
B料（软泡） 30-50
B料（硬泡）
根据实际羟值和水份计算，通常要 远高于软泡
21
❖ 工艺流程图
工艺流程
22
工艺流程(1)
❖ 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；
11
聚氨酯原材料（2）
助剂： ✓ 发泡剂：水 ✓ 交联剂：如DEOA,TEOA等 ✓ 催化剂：发泡催化剂和交联催化剂及平衡催化剂 ✓ 泡沫稳定剂：硅油 ✓ 开孔剂:本身是一种聚醚 ✓ 其他助剂：如抗氧剂，阻燃剂等
12
聚氨酯原材料-ISO部分（1）
❖ 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；但是同时性 能，特别是耐老化性能也比较低。
9
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 ❖回缩： 考量开孔和稳定性的重要指标
10
聚氨酯原材料（1）
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。 ❖ Component1（ISO部分）： Pure TDI，TDI&MDI和Pure MDI。 ❖ Component2（聚醚组合料部分）： 聚醚:聚醚多元醇和聚合物多元醇。
16
聚氨酯原材料-聚醚组合料（2）
❖聚合物多元醇--Polymer polyol 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 ；
❖ 比例：产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制 点；
17
聚氨酯原材料-聚醚组合料（3）
❖ 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。
23
工艺流程(2)
❖ 成型 两种原料在一定的温度下反应，成型时间约为3.55分钟 ❖ 脱模 与脱模剂有极大的关系 ❖ 开孔（预先开孔） 泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡 沫容易收缩
ຫໍສະໝຸດ Baidu
工艺参数举例
P O L Y 1 流 量 ：3 1 0 ISO流量： 110 浇注时间： 2.9
克/秒 克/秒 秒
模具温度： 60度 浇注轨迹： 如右图
POLY3
ISO
计量泵
计量泵
Mixing head
产品名称： B5 FSC模具
26
工艺控制（1）
➢ 原料温度 POLYOL和ISO的粘度，密度，反应活性会跟着温度 变化，控制温度对发泡工艺的稳定和再现非常必 要。 ➢ 精确计量 确保配方比例 ➢ 有效混合 对泡沫的外观和产品性能有影响
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聚氨酯化学：A料跟B料之比（1）
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85—110之间，INDEX较高时，产品比较硬。
对于座椅泡沫而言（TDI系统及TDI&MDI系统）来说，其对 应关系为：
（加入特种聚醚的应用说明）
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聚氨酯座椅未来发展
1. 薄泡沫设计。增加车部空间,同时不降低 产品的舒适型。
2. 减震泡沫，提高产品的舒适度。 3. 环保型泡沫，提高产品的环保性能。
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工艺流程(3)
❖ 后熟化 泡沫出模后，还没有反应完全，需要挂在悬挂链 上进行后处理，该过程需要6小时； 目前国外的后熟化时间不断在降低。（后熟化时间 的矛盾）
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工艺流程：从配料到浇注
基础聚醚 聚合物聚醚 硅油 交联剂 发泡催化剂 交联催化剂 水
称量 搅 拌
进料罐
POLY1
计量泵
POLY2 计量泵
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聚氨酯泡沫形成
❖ 混合： ISO与 Polyol system混合 ISO mixes with Polyol system ❖ 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 原料在复杂模具中分布)
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聚氨酯原材料-ISO部分(3)
❖ MDI&TDI：为了降低Whole MDI的密度，加入部分 的TDI以降低产品的密度从而降低产品的成本。依 据产品的性能加入的TDI各不相同。
❖ TDI&MDI：有TDI+Crude MDI组合而成；加入的 Crude MDI比例不同，有TM70/30,TM80/20等不同 配比。
❖ Whole MDI: 这里的MDI指的是改性的MDI或称MMDI,主要成分： (Prepolymer MDI+(4,4MDI,2,4 MDI)Isomers/Oligomers)。
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聚氨酯原材料-ISO部分（2）
❖ 主要特点是: 1.活性比较高，反应速度快； 2.对模具温度的依赖程度低，可以低模温生 产； 3.后熟化快； 4.物理性能，特别是耐老化性能非常优良； 5.撕裂强度较差； 6.价格比较贵; 7.制作的产品密度比较高，成本较高；
➢聚氨酯原材料
➢泡沫性能
➢聚氨酯化学
➢影响发泡外观的因素
➢聚氨酯聚醚组合料
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聚氨酯定义（2）
❖ 根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑 和喷涂聚氨酯泡沫； 块泡：复合泡沫。模塑：座椅，扶手，头枕。 喷涂：方向盘，仪表盘。 另外: 仿木装饰板也用聚氨酯制作。
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反应方程式
聚氨酯泡沫形成
Foam Short Movies Show
YFJC:TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%)
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聚氨酯原材料-聚醚组合料(1)
❖聚醚多元醇--Base polyol 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；
分子量：分子量高则性能就越好；
发泡工艺简介
发泡工厂培训课程
课程目标
介绍聚氨酯发泡工艺基础原理 发泡产品外协件和模具匹配 发泡产品的加工经验分享
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课程内容
• 发泡基础原理 • 发泡产品外协件和模具的匹配 • 发泡工艺加工对设计的要求
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发泡基础原理
发泡工厂培训课程
发泡原理
➢聚氨酯定义
➢工艺流程
➢聚氨酯泡沫形成
➢工艺控制
（硬度和调节FACTOR的图表）
20
聚氨酯化学：A料跟B料之比（2）
A料 P1：100
B料（软泡） 30-50
B料（硬泡）
根据实际羟值和水份计算，通常要 远高于软泡
21
❖ 工艺流程图
工艺流程
22
工艺流程(1)
❖ 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；
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聚氨酯原材料（2）
助剂： ✓ 发泡剂：水 ✓ 交联剂：如DEOA,TEOA等 ✓ 催化剂：发泡催化剂和交联催化剂及平衡催化剂 ✓ 泡沫稳定剂：硅油 ✓ 开孔剂:本身是一种聚醚 ✓ 其他助剂：如抗氧剂，阻燃剂等
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聚氨酯原材料-ISO部分（1）
❖ 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；但是同时性 能，特别是耐老化性能也比较低。
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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 ❖回缩： 考量开孔和稳定性的重要指标
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聚氨酯原材料（1）
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。 ❖ Component1（ISO部分）： Pure TDI，TDI&MDI和Pure MDI。 ❖ Component2（聚醚组合料部分）： 聚醚:聚醚多元醇和聚合物多元醇。
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聚氨酯原材料-聚醚组合料（2）
❖聚合物多元醇--Polymer polyol 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 ；
❖ 比例：产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制 点；
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聚氨酯原材料-聚醚组合料（3）
❖ 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。
23
工艺流程(2)
❖ 成型 两种原料在一定的温度下反应，成型时间约为3.55分钟 ❖ 脱模 与脱模剂有极大的关系 ❖ 开孔（预先开孔） 泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡 沫容易收缩
ຫໍສະໝຸດ Baidu
工艺参数举例
P O L Y 1 流 量 ：3 1 0 ISO流量： 110 浇注时间： 2.9
克/秒 克/秒 秒
模具温度： 60度 浇注轨迹： 如右图
POLY3
ISO
计量泵
计量泵
Mixing head
产品名称： B5 FSC模具
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工艺控制（1）
➢ 原料温度 POLYOL和ISO的粘度，密度，反应活性会跟着温度 变化，控制温度对发泡工艺的稳定和再现非常必 要。 ➢ 精确计量 确保配方比例 ➢ 有效混合 对泡沫的外观和产品性能有影响
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聚氨酯化学：A料跟B料之比（1）
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85—110之间，INDEX较高时，产品比较硬。
对于座椅泡沫而言（TDI系统及TDI&MDI系统）来说，其对 应关系为：