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聚氨酯發泡工藝介紹

更新日期:2020年10月21日 大字 小字
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  一、硬泡組合料黑白料比例

  1、主料

  聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羥值,據說是因為加了二甘醇之類的)配方數乘以各自的羥值,然后相加得數Q

  S1 = Q÷56100

  2、水

  水的配方量w

  S2 = W÷9

  3、參與消耗-NCO的小分子物

  配方量為K,其分子量為M,官能度為N

  S3 = (K × N)/M (用了兩種以上小分子的需要各自計算再相加)

  S = S1+S2+S3

  基礎配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所謂異氰酸指數1.0)

  二、試驗設計

  1、流動性要好,密度分布“盡量”勻

  首先要考慮粘度,只有體系粘度小了,初期流動性才會好(組份平均粘度6000mPa.S以下,組合料350mPa.S以下),其次體系中的鉀、鈉雜離子要控制在一個低限(20ppm以內),從而可控制避免三聚反應提前,即:體系粘度過早變大。如果流動性欠佳,發泡料行進至注料口遠端就會出現拉絲痕致使泡孔結構橄欖球化,這個位置一定抗不住低溫收縮。

  2、泡孔細密,導熱系數要低

  不難理解泡孔細密是導熱系數低的第一前提,此時首先考慮加有403或某些芳香胺醚進入體系(它們所起的作用是首先與-NCO反應,其生成物與其它組份互溶、乳化穩定性提升,并保證發泡體系初期成核穩定,也就是避免迸泡,從而使泡孔細密)。其次聚醚本身單獨發泡其泡孔結構要好(例如以山梨醇為起始的635SA比蔗糖為起始的1050泡孔要細密均勻得多,還有含有甘油為起始劑的835比1050細密,即便是所謂的4110牌號的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。聚醚生產的聚合催化劑不同,所生產出的聚醚性狀也有差異:氫氧化鉀催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄)。另外:聚醚生產時的工藝控制-----溫控、拉真空、PO--也就是環氧丙烷流量控制、PO原料質量、后處理等等也都會直接影響聚醚發泡的泡孔結構。第三,可以考慮加入一些可以改善泡孔細密度的聚酯成份。第四,適當加入低粘度物調整總體粘度(如210聚醚)

  3、耐低溫抗收縮性要好

  這個無須贅言。一是官能度,總體平均要4以上。其次是發泡體成型后空間交聯點分布均勻(直觀解釋是:主聚醚反應活性盡量相差不大,連續的近似的空間結構要穩定得多。)

  4、粘結性好

  所謂粘結性表面是指泡沫體與冰箱、冷柜外殼和內膽之間的粘合,其實是指泡體柔韌性,以及抗收縮性。(水份用量、降低總體羥值,添加柔性結構成分,如210、330N之類都可以改進泡沫對殼體的粘附性)

  5、成本較低

  目前冰箱、冷柜行業競爭白熱化,性能極佳價格昂貴的組合料沒人用的起,所以我們必須為成本考慮(比如芳香聚酯價位要比聚醚的低,可以加一些。)

  6、安全性

  這是對環戊烷體系的特別要求(至少環戊烷不象F11那樣想加多少就加多少,不難理解加多環戊烷的更具有安全隱患)

  7、保證發泡生產工藝的連續穩定性

  冰箱、冷柜連續生產線一般控制很穩定,但不排除偶爾的工藝參數波動,比如料溫、環境溫度高個一兩度,黑白料比例在小范圍內波動等等,所以要求組合料有一定的“寬容性”

  8、黑料配伍

  各款黑料自身性狀、活性不同,那么,白料體系調整一下有時就顯得異常必要。

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