環(huán)戊烷體系硬質聚氨酯發(fā)泡工藝技術培訓資料

1、環(huán)戊烷體系硬質聚氨酯發(fā)泡工藝技術培訓資料目錄一、聚氨酯生產原料1、黑料2、白料3、發(fā)泡劑二、發(fā)泡工藝原理三、環(huán)戊烷發(fā)泡工藝參數的控制四、反應速度參數五、聚氨酯泡沫性能要求六、發(fā)泡工藝控制要點七、聚氨酯發(fā)泡常見問題及決絕措施環(huán)戊烷體系硬質聚氨酯發(fā)泡工藝技術 一、 聚氨酯生產原料聚氨酯生產主要原料有：黑料、白料、發(fā)泡劑。1黑料:黑料的學名為多異氰酸酯，因其是一種黑色粘稠液體，故俗稱黑料。多異氰酸酯的 主要品種有MDI、TDI、PAPI，其中MDL （二苯基甲烷二異氰酸酯）用于冰箱聚氨酯 泡沫生產。2、白料:工業(yè)生產冰箱聚氨酯泡沫時，通常先將 組合聚醚型多元醇、催化劑，泡沫穩(wěn)定劑進 行混合，這種混合

2、物是一種白色粘稠液體，俗稱白料。（1）組合聚醚型多元醇：冰箱聚氨酯泡沫所使用的多元醇為聚醚型多元醇。（2）催化劑：催化劑的主要作用是加速聚氨酯的形成，縮短固化時間，提高發(fā)泡質量。（3）泡沫穩(wěn)定劑：泡沫穩(wěn)定劑的主要作用是乳化系統(tǒng)中的各原料組份，保證體系反應順利進 行；促進氣泡的成核作用；提高氣泡壁穩(wěn)定性，使制品泡孔均勻細密，具有良好的機械性能。穩(wěn)定劑的用量雖然不大，但對泡沫體的泡孔結構、物理性能、制造工藝都有著重大影響。組合聚醚的性能指標（組合聚醚牌號：HY MA021801）項目單位指標備注水分%2.102.20羥值mg KOH/g445475酸值PH11粘度(25C)mPa*s2500350

3、0密度(25 C)g/cm31.07黑料1.23外觀草黃色透明液體，無機械雜質3、發(fā)泡劑：在聚氨酯發(fā)泡中，發(fā)泡劑主要作用是產生氣體，在聚氨酯中形成均勻分布的細小氣泡。發(fā)泡劑本身不參加多異氰酸酯和組合聚醚之間的化學反應。利用氟利昂（如R11、R12）作發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝稱為有氟發(fā)泡。發(fā)泡劑不含氟利昂的發(fā)泡工藝稱為無氟發(fā)泡。如環(huán)戊烷發(fā)泡。二、發(fā)泡工藝原理通過高壓發(fā)泡機的注射槍頭把 黑料 和白料與環(huán)戊烷的預混物進行混合，并注入箱體或門 體的外殼和內膽之間的夾層內。在一定溫度條件下，多異氰酸酯（中的異氰酸根（-NCO）與組合聚醚（中的羥基（-0H ）在催化劑的作用下發(fā)生化學反應，生成聚氨酯，同時釋放大

4、量熱量。此時預混在組合聚醚的發(fā)泡劑（ 環(huán)戊烷）不斷汽化使聚氨酯膨脹填充殼體和內膽之 間的空隙?；瘜W反應式 nO=C= - R N=C=O + n HOR'OH（ 0CNHRNHC00 R'O）n三環(huán)戊烷發(fā)泡工藝參數的控制a）黑料和白料的配比： 黑料：白料：環(huán)戊烷 =145 ： 100 ： 11.5b）發(fā)泡原液溫度：黑料和白料溫度控制在1825Cc）模具溫度：40土 5Cd）箱預熱爐溫度：3550C,發(fā)泡爐溫度3555C。e）注射壓力：黑料和白料注射壓力控制在1316MPa0f）熟化時間：6min四、反應速度參數（亨斯邁黑料與白料 MA 021801）反應標準條件：各化學試劑溫度

5、為20C,紙杯容量為455毫升，攪拌器為4片螺旋葉片， 并帶6厘米的導向環(huán)，在2000轉/分鐘的速度下攪拌。配比黑料145組合聚醚100環(huán)戊烷13項目單位指標值攪拌時間S6乳白（始發(fā)）時間S1418凝膠（拉絲）時間S7086不粘（止發(fā)）時間S125155五、聚氨酯泡沫性能要求1、自由發(fā)泡密度：2427Kg/m32、聚氨酯模塑密度：3436Kg/m33、 壓縮強度：> 0.20MPa4、 導熱系數：< 19.6 mw/m k5、 尺寸穩(wěn)定性（-30 C, 24h）：< 1.0%六、發(fā)泡工藝控制要點1、嚴格控制原液的理化性能黑、白料中的多異氰酸酯、組合聚醚、發(fā)泡劑，催化劑及泡沫穩(wěn)

6、定劑的化學性能直接決 定合成聚氨酯的化學反應和泡沫物理性能。是生產合格的聚氨酯泡沫基本條件。黑、白料單體應為通明的粘稠液體，無絮狀不溶性雜質。若有不溶性雜質，將會堵塞發(fā)泡 機的濾網，導致原料流量不穩(wěn)定，黑白料的配比不符合要求混料不均勻。甚至堵死發(fā)泡機的 管路不下料。我司各線在雙班生產的情況下，至少每周將發(fā)泡機（及預混機）的黑料和白料濾網及槍 頭針閥徹底清洗一次。2、嚴格控制原液的配比和注射量必須嚴格控制黑料、組合聚醚和環(huán)戊烷的配比。在總注射量不變的情況下，黑料比例過 大則會出現空泡，白料比例過大則出現軟泡，環(huán)戊烷比例過大則出現漲泡，比例過小則出現 空泡。黑白料的比例失調，將會出現混料不均勻，泡

7、沫出現收縮現象。注射量的多少應以工藝要求為標準。注射量低于工藝要求量時將會出現泡體模塑密度低、 強度低，甚至出現填充不密實空泡現象。注射量高于工藝要求時將會出現漲泡和漏泡現象， 箱體（門體）出現變形。3、嚴格控制工藝溫度和熟化時間聚氨酯發(fā)泡是一個較復雜的物理和化學反應過程。原料、模具、預熱溫度及熟化時間的 波動將直接影響到發(fā)泡質量。A、黑料是一種較活潑的化學物質，極易與水發(fā)生化學反應，貯存的過程中應保證容器的干燥密封并充干燥氮氣保護，使用的過程中不應與水直接接觸。貯存溫度低于5C會產生結晶現象，因此必須注意防凍。一旦出現結晶，應在使用前于7080C加熱熔化，并充分攪拌均勻。貯存溫度高于50C會

8、生產一種不溶性的固體，粘度增大，化學性質發(fā)生變化。白料 亦存在同樣的性質。故要求黑、白料應貯存在室溫（2025C ）下的通風、陰涼、干燥的地方，避免日曬、 雨淋。B、 黑白料在發(fā)泡前應進行恒溫處理，控制發(fā)泡溫度在1825C。溫度太低時黑白料的粘度大、流量不穩(wěn)定、流動性差、混合不均勻，溫度太低時生成泡 沫的反應速度慢熟化時間長。熟化時間不夠時箱體、門體脫模后仍發(fā)泡，出現外觀變形。溫度太高時反應劇烈不易控制。容易出現注入較大箱體的泡液性能不均一，開始注入的 泡液已經發(fā)生化學反應，粘度迅速增大，后注入的泡液還未反應。導致后注入的泡液不能將 先注入的泡液推到箱體發(fā)泡流程的最前端，出現箱體局部空泡現象。

9、C、預熱爐溫度應控制在3050C,發(fā)泡爐溫度應控制在3550C,發(fā)泡模溫度應控制在 3545°C。在冬季待發(fā)泡的箱體和門體溫度較低，須在預熱爐溫內進行預熱。否則較熱的聚氨酯液 體接觸到箱體或門體時化學反應受到嚴重影響，出現泡液和殼體不粘現象。發(fā)泡模溫度過低時，泡液體系流動性差，固化時間長，反應不徹底，出現空泡；發(fā)泡模 溫度過高時，塑料內膽受熱變形，泡液體系反應劇烈。因此必須嚴格控制發(fā)泡模溫度和發(fā)泡 爐的環(huán)境溫度。特別是冬季時，每天早上開線是必須對發(fā)泡模、預熱爐、發(fā)泡爐及箱體和門體預熱30分鐘以上。夏季發(fā)泡一段時間后須對發(fā)泡系統(tǒng)進行冷卻降溫。D、我司使用的黑白料發(fā)泡熟化時間必須在 6分

10、鐘以上。熟化時間太短，箱體、門體脫 模后仍發(fā)泡，出現外觀變形。特別是門體變形后，與箱體裝配時出現門封縫隙大、漏冷、箱體不保溫，壓縮機頻繁啟動。4、嚴格控制發(fā)泡機的注射壓力在1316MPa注射壓力不穩(wěn)定時黑料和白料的配比不穩(wěn)定、混合不充分。黑料和白料的注射壓力相差 控制在5bar內，否則會出現串料損壞發(fā)泡機現象。發(fā)泡的過程中應經常檢查發(fā)泡機的注射壓力，清理發(fā)泡機的注射系統(tǒng)，不能出現堵料現 象。黑、白料、環(huán)戊烷混合不均勻，表現為聚氨酯泡沫密度不均勻、局部出現大的氣泡、泡 沫開裂、泡沫局部發(fā)軟：泡沫上出現白色、黃色或黑色的條紋，泡沫縮癟。5、發(fā)泡前的準備工作：A、模具的清理檢查，發(fā)泡前應將附在發(fā)泡模

11、上漏泡殘沫等雜物清理干凈，檢查模具配合精度。否則發(fā)泡 時將會產生損壞箱體、漏泡等嚴重的質量問題箱發(fā)泡前應檢查箱體的排、吸氣管是否按要求整理好，是否有彎折。引出線是否齊全，排水管是否已裝好。發(fā)泡工藝板是否按工藝要求粘貼好。B、門發(fā)泡前應檢查門體的把手是否裝正，有無歪斜。配線裝配尺寸是否符合工藝要求。 門鎖是否按要求裝配好。美紋紙是否按工藝要求粘貼，是否出現漏泡的可能。6、取放箱（門）體的要求：取放箱（門）體都要垂直輕拿輕放，不允許有碰傷內、外箱體；發(fā)泡后的箱（門）體應 均勻間隔放置在流水線上。然后檢查發(fā)泡質量是否符合要求。漏泡應用工具清理干凈，不可 擦劃傷箱（門）體。7、發(fā)泡工藝控制方法A、每班

12、生產前，必須檢查各參數是否符合工藝要求。以后每隔3個小時再核查一次，并記錄檢查結果。B、每班生產前，必須檢測一次自由發(fā)泡體的混合情況及密度。每班檢測一次箱體和門體的模塑泡體的混合情況及密度。然后將自由發(fā)泡體和模塑泡體在-20 C冷凍24H,觀測其收縮情況。泡沫體應無明顯的收縮。并記錄檢查結果。七、聚氨酯發(fā)泡常見問題及決絕措施NO異常問題可能產生的原因解決措施1漏泡1、箱體或門體在發(fā)泡前預裝時密封不 實，有漏泡的間隙。2、發(fā)泡原液配比不當，發(fā)泡劑偏多。1、用美紋紙、海綿或膩子 密封嚴實。2、調整發(fā)泡原液配比2漲泡1、發(fā)泡量過多。2、 發(fā)泡模具松動，發(fā)泡時受力變形。3、機械室斜板漲泡變形，主要是發(fā)泡枕 頭尺寸偏小。1、調整發(fā)泡量2、維修發(fā)泡模具3、更換發(fā)泡枕頭或對發(fā)泡枕頭進行修改。3空泡1、發(fā)泡量偏低2、原液配比不當，發(fā)泡劑偏低3、發(fā)泡速度太快，4、發(fā)泡液在箱體內的流程太長。1、增大發(fā)泡量2、調整配比3、調整發(fā)泡速度4、更改注泡孔的位置或添加5、發(fā)泡時，箱體內困氣導流塊，縮短，發(fā)泡液在箱體內的流程5、在適當的位置增加透氣孔4不粘1、內膽表面有油污2、內膽表面光滑度太高，泡液粘接力差3、環(huán)境溫度太低，原液、模具、箱體和門體表面溫度太低。1、用酒精清洗油污2、更換表面粗糙的內膽，或 對內膽表面打磨增加粗糙度3、提高環(huán)溫，對發(fā)泡系統(tǒng)進 行預熱。5混料不均勻1、注射壓力太低2、原液