pu发泡工艺.docx
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pu发泡工艺
发泡基本知识
一、聚氨酯泡沫塑料的基本配方及各组分的作用
原料名称白料主要作用
聚醚、聚酯或其它多元醇主要反应原料
水链增长剂、同时也是发生CO2气泡原料来源
催化剂（胺或有机锡）催化发泡及凝胶反应
泡沫稳定剂使泡沫稳定、控制孔的大小及结构
阻燃剂提高阻燃性
防老剂抗老化
链增长剂改善和调节聚氨酯的性能
发泡剂汽化后作为气泡来源并移去反应
热，避免泡沫中心因高温而产生“烧焦”
颜料制造色彩鲜艳的制品
黑料
多异氰酸酯主要反应原料
二、目前常用发泡料的种类
发泡料的种类划分主要是针对白料而言。
目前，白料主要有全氟系列、141b系列及环（/异）戊烷系列，历史上还曾经使用过减氟系列。
这些种类的划分是按照聚醚中混入的发泡剂的特性来分类的。
全氟系列对大气层的破坏最为严重，而环/异戊烷及环戊烷对环境的破坏几乎为零。
根据蒙特利尔协议，到2005年将全面停止全氟、减氟、141b的使用。
三、白料的预混
目前使用的白料以前为自配，现改为组合料，由供应商直接提供。
组合料的预混流程如下：
环戊烷组合料静态混合器过缸备用
环异戊烷发泡剂
预混的控制关键：
温度、搅拌时间、配比
环戊烷/组合料＝11-14/100≥25min22±5℃
四、手工检测
检测的目的是为了检测所配制的白料是否合格。
每缸必检并要求记录。
检测的内容包括：
乳白时间、凝胶时间、失粘时间、密度及泡沫的外观。
具体操作方法：
分别取一定量的黑白料并调节到要求的温度，按照要求的比例在台钻上搅拌一定的时间，用秒表记录三个反应时间，用排水法测试自由泡芯部密度。
参数：
（黑料/白料）25±2℃10s12±2s/68±6s/95±20s25±1Kg/m3
五、常见问题及处理
1、反应时间太慢
原因：
组合料催化剂不够；处理：
加大催化剂的用量；
料温偏低；提高料温；
黑料加多；使用合理比例；
环境温度太低；适当控制环温；
2、反应时间太快
原因：
组合料催化剂过多；处理：
减少催化剂的用量；
料温偏高；降低料温；
黑料过少；使用合理比例；
环境温度太高；适当控制环温；
3、泡沫发不起
原因：
组合料出现问题；处理：
停止使用；
未加发泡剂；按照比例添加；
未搅拌；按照规定时间搅拌均匀；
4、泡孔粗大
原因：
组合料出现问题；处理：
停止使用；
六、安全注意事项
环戊烷属于碳氢化合物，沸点49℃，是一种无色透明液体，不溶于水，溶于有机溶剂，蒸气比空气重，是一级易燃液体，闪点是-25℃，在空气中爆炸极限是～%（占空气中的体积的百分数），遇明火易爆炸。
1、环戊烷产生爆炸的必备条件：
1）有环戊烷气体存在。
它来源于泄漏的容器、管道和机械设施以及发泡时原料的挥发。
2）环戊烷气体与空气混合浓度达到爆炸极限。
3）有明火产生。
包括电气打火，电势差放电起火，静电摩擦起火及人为造成明火等。
因此，在运输、储存、使用三个环节上，要采用必要的安全装置和严格的防范措施。
2、产生爆炸危险的控制：
1）有环戊烷的地方，尽可能避免有空气存在。
措施：
a.对储料罐采用氮气加压；b.箱体在充注前通入氮气排除空气。
2）尽可能避免环戊烷气体的产生或将其浓度控制在爆炸极限以下（一般控制在40%以下）。
措施：
a.采用密封可靠的贮存、供料和配料系统，并把前二者置于工作厂区之外；b.向电气柜内通入净化干燥的氮气，尽可能带走存留的环戊烷；c.隔离环戊烷发泡工作区，并在其内（发泡设备、夹具周围）安装抽风设施。
3、注意事项：
1）进入预混站包括环异戊烷地下储罐区，禁带火种、关闭通讯工具；
2）作业时，穿棉质衣服，穿戴防护服；
3）严禁敲击，使用铜质工具；
4）处理含有环异戊烷发泡剂组合料时做好安全接地，使用气动工具；
5）作业场所注意抽风；
6）发泡料严禁直接排放到下水道，注意用木糠或沙粒吸收；
7）溅到皮肤上立即用大量水冲洗；
8）黑白料严禁相混和；
9）严禁在黑料里混入水分，特别是密闭的黑料容器中。
箱体发泡
一、箱体发泡原理
白料预装箱
现场黑/白储罐高压发泡机枪头模具箱体半成品
黑料加热、熟化
发泡料灌注方式:
背部闭模灌注
二、箱发泡控制参数
1、烘道预热温度及时间60±10℃30±10s
2、模具温度45±5℃
3、原料温度环戊烷25±2℃
4、原料比例环戊烷I/P＝±2％
5、灌注压力I、P14±2Mpa
6、枪样密度23-26Kg/m3
7、原料流量500－1000g/s（一旦设定不能随意更改）
8、灌注量根据标准密度设定，具体见工艺通知单。
9、熟化时间根据泡层厚度、箱体结构、发泡料种类确定，具体见
工艺通知单。
开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性
三、箱发泡自检要求
1、发泡工艺参数：
同上
2、导热系数：
环戊烷≤每月拆箱送检。
3、首检及记录：
外观及尺寸检验，包括包装件的配合检验。
4、箱体外观：
侧板、后板、内胆无凹花、划花；
箱体框条与左右侧板离缝≤；
箱体框条与内胆的离缝≤；
箱体框条45度接缝缝隙正面≤，背面≤；
侧板正面不平度≤3mm；
无空泡、无纤维状、无离泡、无变形。
5、箱体尺寸：
正面对角≤3mm；顶部对角≤2mm；正面宽度上及中±、下±1mm
四、常见问题及处理
1、漏泡
原因：
发泡剂含量偏大处理：
减少发泡剂的用量；
预热烘道温度及模温超高；降低预热烘道温度及模温；
料温偏高；降低料温；
料比偏小；调整到合理的黑白料比；
内胆密封不到位；加强密封；
2、金属板离泡
原因：
料温、预热烘道温度及模温过低；处理：
提高相应温度；
料比过高；降低料比；
熟化时间过短；延长熟化时间；
组合料粘性偏低；提高温度或停用。
3、蒸发器离泡
原因：
蒸发器胶面存在问题；处理：
挑选或停用；
内胆存在油污、灰尘；清洁；
内胆过薄；控制吸塑、贴铝箔、降低温度；
压接未到位；改善压接质量；
发泡模配胆未到位；重新配胆调模；
4、内胆变形
原因：
模温及预热烘道温度过高；处理：
降低温度；
内胆过薄；控制吸塑、贴铝箔、降低温度；
重新配胆调模；
模内有杂物；清理模具；
5、箱体凹花
原因：
预装箱外表面碰凹、划花；处理：
加强流转过程保护；
流水线粘附异物引起；清理流水线；
发泡模未清理干净；清模；
6、箱体假满
原因：
灌注过程中急停；处理：
排出故障；
发泡参数设定不准；重新调整；
组合料问题；停用；
门体发泡
一、门体发泡原理
白料预装门
现场储罐高压发泡机枪头模具门体半成品
黑料加热、熟化
发泡料灌注方式:
开模灌注
二、门发泡控制参数
1、模具温度40±5℃
2、原料温度环戊烷25±2℃
3、原料比例环戊烷I/P＝、灌注压力14±2Mpa
5、枪样密度23-26Kg/m3
6、原料流量500－1000g/s（一旦设定不能随意更改）
7、灌注量根据标准密度设定，具体见工艺通知单。
8、熟化时间或周期循环时间根据泡层厚度、门体结构、发泡料种类确定，具体见工
艺通知单。
开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性
三、门发泡自检要求
1、发泡工艺参数：
同上
2、导热系数：
环戊烷≤每月拆门送检。
3、首检及记录：
外观及尺寸检验，包括包装件的配合检验。
4、门体外观：
门面板无凹花、划花、变形；
定位板无白口、开裂、压伤、划花；
门胆无变形；
门体无假满；
定位板与面板离缝≤，R位离缝≤；
5、门体尺寸：
正面对角≤2mm；正面宽度上下±1mm、高±；四角不平度≤；
四、常见问题及处理
1、漏泡
原因：
发泡剂含量偏大处理：
减少发泡剂的用量；
模温超高；降低模温；
料温偏高；降低料温；
料比偏小；调整到合理的黑白料比；
门体密封不到位；加强密封；
2、门面板离泡
原因：
料温、模温过低；处理：
提高相应温度；
料比过高；降低料比；
熟化时间过短；延长熟化时间；
3、门胆变形
原因：
模温过高；处理：
降低温度；
内胆过薄；控制吸塑、贴铝箔、降低温度；
重新配胆调模；
模内有杂物；清理模具；
4、门体凹花
原因：
预装门外表面碰凹、划花；处理：
加强流转过程保护；
发泡模未清理干净；清模；
5、门体假满
原因：
灌注过程中急停；处理：
排出故障；
发泡参数设定不准；重新调整；
组合料问题；停用；
发泡设备的调控
1、温度的调控
主要通过对设备上相应的温控表或电脑设定值的改变来进行。
2、料比的调控
主要通过调节黑白料计量泵的流量来进行，但应与枪头两料的压力调节相适应。
3、压力的调控
主要调节枪头上两料的节流阀的大小来进行。
4、枪头及计量泵精度的调控
主要通过周期性对设备进行校正，并配合相关软件参数的修正来进行。
具体做法是通过实测黑白料的单位时间重量并将其与显示结果作比对，找出正负误差，然后调整相关脉冲数的大小，使实测与显示相近。
机械部分的损坏应及时进行更换。
泡沫物理性能
1、导热系数（平均温度10℃、W/）：
环戊烷发泡≤
2、10％压缩强度（平行方向、MPa）：
环戊烷发泡≥
（垂直方向、MPa）：
环戊烷发泡≥
3、线性尺寸稳定性（-20℃、48h、％）：
≤
4、密度范围（Kg/m3）：
环戊烷发泡32-39
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