發(fā)泡工藝手冊2016

1、LOGO發(fā)泡工藝手冊發(fā)泡工藝手冊LOGO目錄目錄一、一、聚氨酯硬泡基礎知識簡介聚氨酯硬泡基礎知識簡介 二、發(fā)泡工藝二、發(fā)泡工藝三、發(fā)泡現(xiàn)場工藝控制三、發(fā)泡現(xiàn)場工藝控制四、發(fā)泡常出現(xiàn)的問題四、發(fā)泡常出現(xiàn)的問題LOGO聚氨酯泡沫的優(yōu)點聚氨酯泡沫的優(yōu)點 聚氨酯的種類聚氨酯的種類聚氨酯的基礎化學原料聚氨酯的基礎化學原料及作用及作用聚氨酯泡沫的合成原理聚氨酯泡沫的合成原理一、一、聚氨酯硬泡基礎知識簡介聚氨酯硬泡基礎知識簡介泡沫的物理特性泡沫的物理特性CFC-11的替代物的替代物LOGO聚氨酯泡沫的優(yōu)點聚氨酯泡沫的優(yōu)點 能制成各種等級的聚氨酯能制成各種等級的聚氨酯 密度范圍從61220公斤/立方米 硬度范

2、圍從非常柔軟到非常堅硬 粘結性質粘結性質 易于制成堅固的復合結構 硬泡具有非常出色的絕緣性能硬泡具有非常出色的絕緣性能LOGO聚氨酯的種類聚氨酯的種類 泡沫約占全部聚氨酯市場的泡沫約占全部聚氨酯市場的90%，泡沫主要分為，泡沫主要分為兩大類兩大類 軟泡 硬泡 固體聚氨酯固體聚氨酯 聚氨酯彈性體具有耐磨性及良好的耐化學腐蝕性 CASE 涂料 膠粘劑和粘合劑 密封膠 灌封膠LOGO聚氨酯的基礎化學原料聚氨酯的基礎化學原料及作用及作用 異氰酸酯 (黑料)：主反應原料 組合聚醚 (白料)：主反應原料 發(fā)泡劑：汽化后作為氣泡來源并可移去反應熱，避免泡沫中心因高溫而產(chǎn)生“焦燒” 催化劑：催化發(fā)泡及凝膠反應

3、 表面活性劑 (主要是硅氧烷活性劑)：使泡沫穩(wěn)定，并控制孔的大小及結構 交聯(lián)劑：提高泡沫的機械性能，如彈性等 水：鏈增長劑、化學發(fā)泡劑（產(chǎn)生CO2 ）LOGO1.焊接工具頭焊接工具頭聚氨酯泡沫的合成原理聚氨酯泡沫的合成原理與羥基反應與羥基反應RNCO + ROH = RNHCOOR氨酯氨酯當異氰酸酯與醇的官能度超過當異氰酸酯與醇的官能度超過2時，即生成聚氨酯。時，即生成聚氨酯。異氰酸酯的化學反應活性非常強異氰酸酯的化學反應活性非常強 - 因為其碳原子具有很強的因為其碳原子具有很強的正電性正電性 (N-= C+= O- )LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性密度：受密度影響的泡沫物理性質密度：受

4、密度影響的泡沫物理性質 泡沫強度 尺寸穩(wěn)定性 熱傳導性大氣壓會影響到自由發(fā)泡密度大氣壓會影響到自由發(fā)泡密度;由于浮力由于浮力的影響而造成的的影響而造成的表觀密度損失大約表觀密度損失大約為為1.2公斤公斤/立方米。立方米。LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性壓縮強度壓縮強度 正常標準為10%應變下的單位面積上的應力 取決于測量的方向 不同方向上的壓縮強度反應了泡孔的各向異性 主要受到泡沫密度及泡孔取向的影響LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性尺寸穩(wěn)定性尺寸穩(wěn)定性 泡孔內部壓力的減小會導致泡沫收縮 內部氣體向外擴散，特別是二氧化碳 發(fā)泡劑緩慢地擴散到固體聚合物內 影響尺寸穩(wěn)定性的因素 泡沫的密度

5、壓縮強度 閉孔率 一般測試條件 - 30 100 70 / 100%RH 最新測試方法: 真空 - 蠕變連用法LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性泡孔的各向同性泡孔的各向同性 一般來說，最弱方向的壓縮強度決定了泡沫的長期尺寸穩(wěn)定性LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性熱傳導性熱傳導性 定義 單位面積、單位溫差及單位厚度上在單位時間內的傳熱量 單位: mW/mK 一般在平均溫度10 下進行測試，溫度差為25 熱傳導性 K K = K氣體 + K固相 + K輻射 影響K值的因素 泡孔內的氣體特性 聚合物的特性 泡沫的密度 幅射吸收體 泡沫的吸濕性 測試溫度LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性熱傳導性

6、熱傳導性 K值隨著溫度的上升而增大 當引用K值時，必須加注樣品的測試溫度 經(jīng)驗表明, 溫度每增加10攝氏度時K值大約增加1 mW/mK 不同的儀器，甚至相同的儀器在不同的地點，測試結果可能不盡相同。有時相差比較大 (如 1-2 mW/mK)LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性粘結性粘結性 粘結性差 - 泡沫與板材之間完全界面分離 當板材的粘結性很差時，就會發(fā)生此類情況，例如未經(jīng)表面處理的PE, PP, PS 基體的強度不夠 泡沫的內部 強度不夠，由泡沫的表面脆性引起LOGO泡沫的物理特性泡沫的物理特性吸水性吸水性 水會以液體或蒸汽的形式滲透入泡孔 吸水性增加會增加熱傳導系數(shù)LOGO泡沫的物理特

7、性泡沫的物理特性閉孔率閉孔率 定義 整個泡沫中封閉泡孔所占的體積百分比 (包括聚合物本身所占的體積) 閉孔率影響到下列泡沫性能 熱傳導性 尺寸穩(wěn)定性 用自動比重計測試LOGOCFC-11的替代物的替代物發(fā)泡劑：發(fā)泡劑：CFC的替代物的替代物功能：產(chǎn)生泡沫結構功能：產(chǎn)生泡沫結構 CFC: CFC11，R11 氟里昂 HCFC: HCFC141b 水 烴類: 戊烷, 異丁烷等 HFC: HFC245fa, HFC134aLOGO設備要求設備要求 工藝要求工藝要求常規(guī)工藝試驗常規(guī)工藝試驗二、發(fā)泡工藝二、發(fā)泡工藝LOGO設備要求設備要求環(huán)戊烷存放區(qū)環(huán)戊烷存放區(qū) 要求環(huán)戊烷儲罐要遠離工業(yè)區(qū)至少50米以上

8、環(huán)戊烷配料房環(huán)戊烷配料房 要求操作環(huán)境要與外界隔離，且所有設備都要接地，要有良好的通風，照明及開關要有防爆措施。 操作環(huán)境要保持在20-30之間，這樣有利于抽料，進儲罐錢使用的料溫較高，年度較低，利于抽料。限溫35以下，防止料在高溫情況下變質。LOGO設備要求設備要求環(huán)戊烷發(fā)泡區(qū)環(huán)戊烷發(fā)泡區(qū) 環(huán)戊烷發(fā)泡區(qū)要與其它生產(chǎn)線隔離，發(fā)泡區(qū)烘道內要有通風設施和防靜電設施，所有設施都要接地，照明及開關要防爆LOGO工藝要求工藝要求 原料溫度：18-23 模具溫度： 40-50； 脫模時間：視發(fā)泡層厚度而定 環(huán)戊烷配比：門13-13.5，箱體12-12.5 黑白料配比：1.25-1.27LOGO常規(guī)工藝試驗

9、常規(guī)工藝試驗 往未加發(fā)泡劑的組合料中加入發(fā)泡劑 將原料溫度調至要求范圍 按照比例要求，將原料準確稱量 用攪拌器將兩大原料攪拌混合，攪拌速度為2500r/min以上 觀察發(fā)泡反應時間：1、乳白時間即原料從開始攪拌至發(fā)白時間。時衡量A料性能的重要指標；2、凝膠時間即為拉絲時間，從原料開始攪拌至玻璃棒插入泡沫開始抽出纖維為止的時間；3、不粘時間即原料從開始攪拌至用手接觸泡沫表面開始不粘泡沫為止的時間 觀察泡沫外觀質量：泡孔是否均勻細密 用排水法測量泡沫密度 做1Kg的泡沫壓力試驗，觀察其變形量LOGO三、發(fā)泡現(xiàn)場工藝控制三、發(fā)泡現(xiàn)場工藝控制發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù)LO

10、GO發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作 生產(chǎn)開工前，對模具清潔狀態(tài)進行點檢，檢測所有發(fā)泡機的黑白料比例 各班次開工30分鐘內完成所有發(fā)泡設備的巡檢：發(fā)泡機所有可顯示的工藝參數(shù)是否正常，并查看交接班記錄 針對每個槍頭，測量發(fā)泡的拉絲時間和自由跑密度，做好記錄 對發(fā)泡現(xiàn)場定時點檢，了解各工藝參數(shù)的波動情況，調整波動較大的工藝參數(shù)，工藝參數(shù)出現(xiàn)異常波動及時通知工藝員，每隔兩小時點檢一次 不定時了解箱體、門體發(fā)泡質量，必要時適當調整工藝參數(shù)，減少漏泡或空泡LOGO發(fā)發(fā)泡工泡工藝參數(shù)藝參數(shù) 原料溫度：18-23 原料比例：ISO:POL=1.2-1.27 灌注量：符合工藝要求 灌注壓力：門體120bar-

11、140bar；箱體130bar-150bar 模具溫度：40-48 預熱箱體溫度：35-48 箱體預熱烘道溫度： 35-48 固化時間：門體：330s-360s；箱體：210s-240sLOGO四、四、聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法1、粘結性較差、粘結性較差2、泡沫滲漏、泡沫滲漏3、未充滿未充滿 4、尺寸穩(wěn)定性或泡沫強度較差尺寸穩(wěn)定性或泡沫強度較差5、脫模時間長脫模時間長6、泡沫表面氣泡偏多、泡沫表面氣泡偏多7、中梁收縮、中梁收縮8、泡沫分層、泡沫分層9、泡沫斷裂、泡沫斷裂LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作

12、日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 粘結性較差 箱體, 溫度太低 箱體, 表面不清潔，有水汽，油污等 錯誤的黑白料比率 - 過多異氰酸酯 所選材料表面粘結性差 一些材料, 如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，油面牛皮紙, 等, LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 泡沫滲漏 箱體設計及構造不佳 密封不嚴 過填量太大 由于發(fā)泡劑用量不正確或者靜態(tài)混合器故障的原因導致自由泡密度下降 環(huán)境溫度升高 (例如在夏季) 錯誤的注射量 乳白速度太慢LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡

13、現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 未充滿 模具溫度太低，吸收了反應熱，表皮增厚。 原料溫度太低，難以起發(fā)，發(fā)泡倍率降低。 發(fā)泡劑用量不正確或者靜態(tài)混合器故障的原因導致自由泡密度升高 黑料比例太高， 黑/白料混和不均勻 箱體流道設計過窄或有阻礙 泡沫流動性不好 設置了錯誤的注射量LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 尺寸穩(wěn)定性或泡沫強度較差 泡沫密度太低 過填量過低 流動較差 - 導致過高的泡孔各向異性 泡沫交聯(lián)程度不夠LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方

14、法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 脫模時間長脫模時間長 泡沫厚度大，脫模時間長 過填充量大 箱體設計及構造不佳 流動較差 - 導致箱體內某些地方的過填充量太大 發(fā)泡系統(tǒng)熟化過慢LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 泡沫表面氣泡偏多泡沫表面氣泡偏多 排風不當 箱體沒有進行最優(yōu)化設計 加工過程中相關參數(shù)變化 聚氨酯系統(tǒng)的流動性或其它性能不佳LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法發(fā)發(fā)泡泡現(xiàn)場現(xiàn)場日常工作日常工作發(fā)泡工藝參數(shù)發(fā)泡工藝參數(shù) 中梁收縮 側板金屬厚度太低 箱體沒有進行最優(yōu)化設計 聚氨酯系統(tǒng)的流動性不佳 泡沫壓縮強度不佳LOGO冰箱聚氨酯發(fā)泡常見問題及解決方法