冰箱发泡工艺资料

一、手工自由泡质量控制
用聚乙烯烧杯， 称取恒温在22± ℃ 的组合聚醚（ 料 用聚乙烯烧杯 ， 称取恒温在 ±2℃ 的组合聚醚 （ A料 ） 100g ， 精 确 到 0.1g ， 按 规 定 比 例 加 入 恒 温 到 22℃±2℃ 的 粗 ℃ ℃ MDI(B组分 中 ， 搅拌转速 组分)中 搅拌转速2500-3000r/min搅拌 搅拌6-8s后 ， 迅速倾 组分 搅拌 后 入常温敞口模具中，用秒表计时，测定乳白时间、 入常温敞口模具中，用秒表计时， 测定乳白时间、纤维时间和 不粘时间。 不粘时间。
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冰箱工艺Fra Baidu bibliotek制
1、工艺控制的关键：工艺状况 工艺控制的关键：
主要指的是设备的工作状态的好坏（高压发泡机压力、 主要指的是设备的工作状态的好坏（高压发泡机压力、料温 控制、料比控制、混合效果、模具的温度等） 控制、料比控制、混合效果、模具的温度等） 以上因素直接影 响到泡沫的质量（导热系数、泡沫强度、闭孔率） 响到泡沫的质量（导热系数、泡沫强度、闭孔率），最终影响 到冰箱的质量。 到冰箱的质量。 2、工艺参数控制关键：料比、温度（料温，模温）、密度（箱 工艺参数控制关键：料比、温度（料温，模温） 密度（ 自由泡） 体、自由泡），压力
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第二部分
1、 密度
泡沫的物理性能
密度又称容重，是硬质聚氨酯泡沫塑料的一项重要性能。 密度又称容重，是硬质聚氨酯泡沫塑料的一项重要性能。密度对硬泡的其 它性能，如强度等有明显的影响。其它条件相同情况下，密度大的硬泡， 它性能，如强度等有明显的影响。其它条件相同情况下，密度大的硬泡， 成本则高。不同的使用对象，密度也不等。 成本则高。不同的使用对象，密度也不等。用于冰箱硬泡箱体内的密度大 多为35kg/m3左右 自由发泡时，密度一般在24～26kg/m3。 左右。 多为35kg/m3左右。自由发泡时，密度一般在24～26kg/m3。 2、强度 硬质聚氨酯泡沫塑料的强度取 决于它的原料、配方、结构、 决于它的原料、配方、结构、 温度等因素。 温度等因素。硬质泡沫塑料 受压会发生变形。 受压会发生变形。一般以压缩 到样品原厚度的10% 到样品原厚度的10%时的应力 10%时的应力 D10，定义为压缩强度。 D10，定义为压缩强度。 log(强度 logA log(强度)＝logA＋Blog(密度) 强度) log(密度 密度)
5、不粘时间： 不粘时间：
从A、B料混合开始至轻触泡沫表面不粘手为止的时间，为不粘时间。 料混合开始至轻触泡沫表面不粘手为止的时间，为不粘时间。
6、熟化时间
在泡沫胶化后， 在泡沫胶化后，将泡沫块移入具有一定环境温度的场所进行熟化处 让泡沫内的聚合反应全部完成。 理，让泡沫内的聚合反应全部完成。熟化的温度和时间要视泡沫种类而 冰箱行业不推荐15 以下发泡。 定。 冰箱行业不推荐15 ℃以下发泡。
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黑料产品介绍（家电应用） 黑料产品介绍（家电应用）
德国拜耳
44V20 44v20l
德国巴斯夫
M20S M20SS PMPMPM-200 PM-2010
烟台万华
美国亨斯曼
5005
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第四部分 发泡工艺控制办法
一、冰箱用硬泡的技术要求（国标要求） 冰箱用硬泡的技术要求（国标要求）
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第三部分 产品分类介绍
F11 优势：导热系数、尺寸稳定性、 优势：导热系数、尺寸稳定性、强度等均为各种发泡剂中最 劣势：不环保， 好的 劣势：不环保，已经淘汰 优势:沸点32 ℃适中 操作方便，不需投入设备改造费用， 适中， 优势:沸点32 ℃适中，操作方便，不需投入设备改造费用， 毒性较小，与大多数多元醇溶解性好， 毒性较小，与大多数多元醇溶解性好，属于过度替代产品 劣势： 141b对聚氨酯树脂有一定的溶胀作用， 劣势：①141b对聚氨酯树脂有一定的溶胀作用，压力泡密度 对聚氨酯树脂有一定的溶胀作用 应比CFC 11泡沫的密度高10%，才能保证泡沫的尺寸稳定性。 CFC- 泡沫的密度高10% 应比CFC-11泡沫的密度高10%，才能保证泡沫的尺寸稳定性。 不环保，ODP＝ GWP=0.13，约为CFC 11的1/10。 CFC②不环保，ODP＝0.11, GWP=0.13，约为CFC-11的1/10。③ 对冰箱内衬材料ABS HIPS有一定的溶胀作用 ABS和 有一定的溶胀作用， 对冰箱内衬材料ABS和HIPS有一定的溶胀作用，需改用改性 的内衬材料,如改性ABS ABS。 的内衬材料,如改性ABS。④导热系数略高 CP 优势： 一步到位” 优势：“一步到位”的最终替代品 劣势： 劣势：a．泡沫固化性(脱模时间)和尺寸稳定性相比较要差 泡沫固化性(脱模时间) 的多。 环戊烷的导热系数与CFC 11与相比高 CFC- 与相比高， 的多。b．环戊烷的导热系数与CFC-11与相比高，但能够满 足欧洲的能耗要求。 环戊烷为易燃、易爆的危险物品, 足欧洲的能耗要求。c．环戊烷为易燃、易爆的危险物品, 爆炸范围1.4 8.7%(体积比 1.4体积比) 爆炸范围1.4-8.7%(体积比)
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3、硬泡的导热系数是由以下几个因素构成的。 硬泡的导热系数是由以下几个因素构成的。 λF=λG+λS+λR+λC λ λ λ λ 硬泡的导热系数； 气相热导率； 固相热导率； 式中 λF—硬泡的导热系数；λG—气相热导率；λS—固相热导率； 硬泡的导热系数 气相热导率 固相热导率 辐射传热热导率； 对流传热热导率。 λR—辐射传热热导率；λC—对流传热热导率。 辐射传热热导率 对流传热热导率 4、尺寸稳定性 硬质聚氨酯泡沫塑料受热或冷冻，尺寸或体积会发生一定变化。 硬质聚氨酯泡沫塑料受热或冷冻，尺寸或体积会发生一定变化。变 化率大小与泡沫塑料原料的类型，泡沫塑料结构、密度、 化率大小与泡沫塑料原料的类型，泡沫塑料结构、密度、成型条件等因 素有关。通用品种硬泡， 100℃以下环境中， 素有关。通用品种硬泡，在100℃以下环境中，尺寸不会发生明显的变 耐温性较好的硬泡，特别是含异氰脲酸酯结构的硬泡， 150℃ 化。耐温性较好的硬泡，特别是含异氰脲酸酯结构的硬泡，在150℃时， 尺寸不会发生明显变化，因此可供较高温度下使用。用于冰箱、 尺寸不会发生明显变化，因此可供较高温度下使用。用于冰箱、冰柜等 的硬泡，长期处在低温状态，应具有较好的耐低温性， CFC-11、 的硬泡，长期处在低温状态，应具有较好的耐低温性，以CFC-11、 HCFC-141b、环戊烷等发泡剂发泡的硬泡， 25℃～－30 30℃ HCFC-141b、环戊烷等发泡剂发泡的硬泡，在－25℃～－30℃下，尺寸 变化率一般都小于1% 1%。 变化率一般都小于1%。
二、泡沫的形成过程
１、混合
把适当比例的白料和黑料混合（在发泡机的混合头中进行，手工混 合时则在烧杯中进行,建议转速3000rpm左右，搅拌6-8s）。
２、乳化
白料和黑料（异氰酸酯）经搅拌后，经过一段诱导期，发泡气体 （如二氧化碳和三氯一氟甲烷、环戊烷等）开始形成并扩大成细小的气 泡，使发泡混合料呈“乳”状，即乳化。从开始混合到乳化这一段时间 叫做“乳白期”或“乳白时间”，冰箱硬泡的乳白期一般为10-15秒
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141b
东大优势产品介绍 245fa
环保产品， 环保产品，比环戊烷相比具有更低的导热系数和密 沸点较低15.3℃ 度，沸点较低15.3℃ ，尺寸稳定性好
全H2O产品 优势：环保，尺寸稳定性好，粘结性好 产品 优势：环保，尺寸稳定性好，
自由泡密度30-35 Kg/m3 自由泡密度 密度更低D≥ 低密低导产品 1、密度更低 ≥33Kg/m3 2、导热系数更低，比常规产品低3-5% 导热系数更低，比常规产品低3 、 快速脱模 快速脱模产品 1、4-6min快速脱模 2、提高工作效率 、 3、导热系数更低，比常规低3-5% 、导热系数更低，比常规低
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5、吸水率 常压下，硬质泡沫塑料吸水量并不太大。 常压下，硬质泡沫塑料吸水量并不太大。100mmⅹ 100mmⅹ 25mm ⅹ ⅹ 样品浸在约20℃水中1个月 吸水量(体积分数 约为3%～ ， 个月， 体积分数)约为 样品浸在约 ℃水中 个月，吸水量 体积分数 约为 ～5%，所吸之水 分布于硬泡表层。具体数据与泡沫孔径、密度等有关。 分布于硬泡表层。具体数据与泡沫孔径、密度等有关。 6、耐化学品性能 硬质聚氨酯泡沫塑料能耐多种有机溶剂。在一些极性较强的溶剂里， 硬质聚氨酯泡沫塑料能耐多种有机溶剂。在一些极性较强的溶剂里， 发生膨胀现象；在较浓的酸和氧化剂中，则发生分解现象。 发生膨胀现象；在较浓的酸和氧化剂中，则发生分解现象。 7、使用寿命 、 聚氨酯硬泡究竟能使用几年？这是用户关心的问题， 聚氨酯硬泡究竟能使用几年？这是用户关心的问题，硬泡工业化生产 初期， 刚开始用作保温隔热材料时，这个问题尤其受到关注。 初期， 刚开始用作保温隔热材料时，这个问题尤其受到关注。几十年的 岁月过去了，实践证明，硬泡是经受得住时间考验的，现在，冰箱、 岁月过去了，实践证明，硬泡是经受得住时间考验的，现在，冰箱、冷 冷藏设备上所用的硬泡，几乎没有人担心它的寿命问题了。 冻、冷藏设备上所用的硬泡，几乎没有人担心它的寿命问题了。在正常 情况下运行，硬泡的隔热性能自始至终能满足使用要求。 ℃以下， 情况下运行，硬泡的隔热性能自始至终能满足使用要求。130℃以下， 可使用30年左右 年左右。 可使用 年左右。
项 表观芯密度 压缩强度 导热系数W/m.k 导热系数 吸水率 （V/V） ） 闭孔率 低温尺寸稳定性 （-20℃ ℃ 24h ）平均线性变化率 平均线性变化率% 高温尺寸稳定性 （100℃ 24h）% ℃ 24h 目 kg/m3 kPa GB性能指标 性能指标 28-35 ≥100 ≤0.022 ≤5 % ≥90 ≤1 ≤1.5 常规环戊烷实际要求 ≥34 ≥150 ≤0.021 ≤3 % ≥92 ≤0.5 ≤0.5
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４、凝胶时间
起发期后，聚合反应继续进行，直至发泡混合体完全胶化（ 起发期后，聚合反应继续进行，直至发泡混合体完全胶化（即凝 ），这一段时间称为 凝胶时间” 这一段时间称为“ 胶），这一段时间称为“凝胶时间”。轻轻触摸如泡沫塑料表皮不再发 则表明已经达到“不粘时间” 对硬泡而言， 粘，则表明已经达到“不粘时间”。对硬泡而言，以A、B料混合开始为 起点，至从发泡料中能拉出纤维丝为终点，这段时间被称为拉丝时间， 起点，至从发泡料中能拉出纤维丝为终点，这段时间被称为拉丝时间， 也叫纤维时间或凝胶时间。 也叫纤维时间或凝胶时间。
３、起发
随着发泡气体的增多，发泡混合料开始膨胀，并且由于液相中发生 聚合反应，体系粘度增大。在发泡过程中，气泡数目保持不变，气体量 不断增加而使泡沫体积逐渐增大。从物料混合到完全起发一段时间为 “上升时间”或“起发时间”。若体系充分发泡时，气泡壁不能承受气 体压力而发生开裂，气体便经气泡中逸出而使泡沫形成开孔结构，即形 成开孔泡沫。
此反应为放热反应。在硬质聚氨酯泡沫中，由于其发泡剂主要 为低沸点的氟氯烃及烷烃类，这些发泡剂就是靠反应热而蒸发 发泡。
(1) R-OH + R’-NCO → R’-NH-COOR (2) ～～ ～～NCO+ H2O → ～～ ～～RNHCOOH → ～～ ～～NH2 + CO2 ↑
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第一、聚氨酯发泡的基本原理 第二、聚氨酯硬泡的泡沫性能 第三、组合聚醚产品介绍 第四、发泡工艺控制办法 第五、冰箱常见问题及解决方案 第六、安全及注意事项
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第一部分 聚氨酯硬泡发泡的基本原理 一．基本反应：
聚醚多元醇和异氰酸酯反应形成氨基甲酸酯，它构成了聚氨酯 的主链，亦即聚氨酯泡沫塑料的主体。
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二、冰箱工艺介绍
1、两种发泡方式： 环线与八工位发泡 2、注料方式： 垂直注料和平行注料 3、两种发泡方式的区别 A、对组合聚醚的要求不同。 B、对工艺的要求也不同。八工位发泡可以进行4-6MIN 快速脱模的组合聚醚应用，环线意义不大。
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二、冰箱工艺介绍