浇注型聚氨酯弹性体胶辊的加工工艺
聚氨酯材料的成型方法

聚氨酯材料的成型方法聚氨酯材料是一种广泛应用于工业和日常生活中的一种材料,它具有优异的性能和多样的成型方法。
本文将介绍聚氨酯材料的成型方法,包括浇注成型、喷涂成型、挤出成型和压缩成型。
浇注成型是一种常用的聚氨酯材料成型方法。
它的工艺流程相对简单,适用于生产大型、复杂形状的零件。
浇注成型的过程是将聚氨酯原料以液态形式倒入模具中,经过一定时间的反应固化成型。
这种成型方法可以灵活调节材料的硬度、强度和密度,并且能够制作出各种颜色的产品。
喷涂成型是一种适用于表面涂层和修补的聚氨酯成型方法。
喷涂成型的过程是将聚氨酯原料分为两个组分,通过专用的喷枪将两个组分混合后均匀喷涂在需要涂层或修补的物体表面上,经过一定时间的反应固化形成涂层或修补层。
这种成型方法可以制作出坚固、耐磨的表面涂层,并且能够适应各种复杂的表面形状。
挤出成型是一种适用于制作连续型产品的聚氨酯成型方法。
挤出成型的过程是将聚氨酯原料通过加热和加压的方式推动到挤出机中,通过挤出机的螺杆将原料挤出成带有所需截面形状的连续型产品,然后经过一定时间的冷却固化。
这种成型方法适用于制作管道、板材、条材等产品,具有高效、连续生产的特点。
压缩成型是一种适用于制作密封件和弹性零件的聚氨酯成型方法。
压缩成型的过程是将聚氨酯原料放置在加热的模具中,然后通过机械压力将原料压缩成所需形状,经过一定时间的加热和冷却固化。
这种成型方法可以制作出具有优异弹性和密封性能的产品,广泛应用于汽车、机械、电子等领域。
除了上述几种常见的成型方法,聚氨酯材料还可以通过注塑成型、旋转成型等方法进行成型。
注塑成型适用于制作小型、精密的零件,通过将熔融的聚氨酯原料注入模具中,经过一定时间的冷却固化成型。
旋转成型适用于制作中空型零件,通过将聚氨酯原料注入旋转模具中,通过旋转模具的高速旋转使原料均匀涂覆在模具内壁上,经过一定时间的固化成型。
聚氨酯材料具有多样的成型方法,包括浇注成型、喷涂成型、挤出成型和压缩成型等。
MDI浇注型聚氨酯弹性体的加工特性

・技术交流・MD I 浇注型聚氨酯弹性体的加工特性庞坤玮 黎艳飞 区志敏 吴贻清(广州华南理工大学华工百川科技有限公司 510640)摘 要:介绍了MD I 浇注型聚氨酯弹性体(MD I 2CP UE )的聚合反应特点和3种加工方法的特点及物性。
讨论了预聚物法硬段含量对MD I 2CP UE 物性的影响,随着体系中硬段含量的增加,MD I 2CP UE 的硬度、模量、撕裂强度、拉伸强度依次提高,伸长率和回弹降低。
关键词:MD I ;聚氨酯弹性体;加工方法 二苯基甲烷二异氰酸酯(MD I )是合成聚氨酯(P U )材料的主要原料之一,1959年进入我国市场[1],1984年它的消耗量已超过毒性较大的甲苯二异氰酸酯(T D I )[2]。
近年来,由于世界P U 市场需求强劲,使得MD I 的产品和产能迅速增长,以MD I 为原料的产品几乎渗入到P U 领域的各个方面,如泡沫、微孔弹性体、粘合剂、热塑胶、弹性体、弹性纤维、喷涂材料等。
由于MD I 浇注型聚氨酯弹性体(MD I 2CP UE )既具有很好的综合性能又能满足环保的需求,已被广泛用于制备胶辊、胶轮、传动带、密封制品等材料。
1 MD I 2CPUE 聚合反应特点1.1 MD I 聚合物的反应活性及相对速度MD I 和T D I 同属芳香族二异氰酸酯,两个NCO基团之间都能相互发生诱导效应,即第一个NCO 基团参加反应时,另一个NCO 基团起吸电子取代基的作用,使反应活性增加。
MD I 和T D I 的区别在于MD I 的两个NCO 基团相距较远,且周围无取代基,故MD I 分子上两个NCO 的活性都较大,而T D I 分子结构存在位阻效应使反应速度受到影响,故MD I型P U 预聚体的反应活性比T D I 型P U 预聚体大[2],MD I 体系多用小分子二元醇扩链,而T D I 体系多用小分子二元胺扩链。
B rizz olara D F 等人[3]就MD I/聚四亚甲基醚二醇/1,42丁二醇(MD I/PT MEG/BDO )与T D I/聚四亚甲基醚二醇/3,3′2二氯24,4′2二氨基二苯甲烷(T D I/PT MEG /MOCA )体系的反应特点作了比较,绘出了100℃时2种聚合物体系(邵D硬度为50)未反应异氰酸酯的浓度与时间的关系图,如图1。
聚氨酯胶辊磨削方法

目前很多对于印刷有较高要求的企业都会选择聚氨酯胶辊的,具有很好耐磨性以及弹性,该产品的制作技术比较成熟,人们在使用胶辊的过程中可以对于其加工磨削的工艺做一个大致的了解。
下面就为您详细叙述一下聚氨酯胶辊的磨削工艺及参数选择:先对于机床进行必要的调整,检测并调整主轴的精度,达到出厂精度;对砂轮进行动平衡,以减少磨削时产生振动。
对装夹零件用芯轴进行调整和检测,保证在设计公差以内。
为了保证加工精度和表而粗糙度要求,可以选择两种磨削方式:(1) 一次磨削成型法。
即用金刚石滚轮修整好砂轮的外圆弧后,直接磨到尺寸。
结果发现当砂轮粒度选择较大时,磨削效率高,但聚氨酯胶辊滚筒表面粗糙度较难达到要求;当砂轮粒度选择较小时,表面粗糙度虽然达到要求,但磨削效率较低。
(2)先粗磨再抛光的方式。
粗磨后,留下0.01~0.02 mm余量,用布轮抛光。
由于聚氨酯橡胶胶辊滚筒耐磨性较高。
其中采用先粗磨再精磨的加工方式,并且在精磨时采用了具有抛光作用的PVA砂轮,使精磨、抛光结合在一起,一次加工完成,不但保证了精度要求,而且效率较高。
在选择砂轮时,既要考虑保持圆弧型状,又要考虑加工效率。
同时由于精磨时所留余量较小,表面粗糙度也不能太高。
具体参数选择如下:(砂轮的磨料选用黑色碳化硅(C)。
砂轮的硬度。
由于是成型磨削,为了保持正确的几何形状,减少砂轮的磨损及修整次数,因此砂轮的硬度应选高一些,因此选用N级。
砂轮的粒度。
为了提高磨削效率,并兼顾表面粗糙度,选用30#。
砂轮的结合剂。
选用陶瓷结合剂fv),大气孔砂轮。
切削用量。
一次进给0.01 mm,均匀进给。
由于工件材料较软,进给量一定要均匀,一次进给太大将会使工件变形,从而使工件磨削报废。
精磨主要是为了保证聚氨酯摩擦盘的表面粗糙度,因此把精磨和抛光合在一起,余量0.02 mm,近似于无进给磨削,因此选择了具有抛光作用的PVA砂轮进行精磨和抛光,粒度120#,白刚玉。
关于聚氨酯磨削方法可能不同厂家会有一定的差异,因此更专业的信息可以和技术人员进一步了解。
浇注型聚氨酯

浇注型聚氨酯1概述聚氨酯弹性体(PUE,PolyurethaneElastomer)是一类综合性能优良的高分子合成材料,包含有浇注型聚氨酯弹性体(CPU)、热塑型聚氨酯弹性体(TPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU),微孔聚氨酯弹性体、聚氨酯防水材料、鞋底材料、铺装材料等。
CPU 在加工前成型前为粘性液体,故有“液体橡胶”之称,它是以液态低聚物多元醇、异氰酸酯和小分子扩链剂为原料,使用液体混合浇注的加工成型方法,经扩链交联反应得到固化交联的高弹性产物。
CPU 成型工艺简单,形成的弹性体分子完整程度高,最大限度发挥了聚氨酯弹性体的特点,综合性能也优于MPU 和TPU,因而成为聚氨酯弹性体中产量最大、应用范围最广的品种。
在许多工业领域中,CPU 正在逐步地取代传统金属和硫化橡胶,取得越来越广泛的应用。
浇注法也是本课题制备聚氨酯弹性体采用的方法。
MPU 加工的第一步是合成高粘度、储存稳定、可以混炼加工的聚氨酯生胶(线性分子,分子量为20 000~30 000),然后在开炼机或密炼机中将其与硫化剂、促进剂、补强性填料等相混合,经成型最后硫化成具有弹性体物理化学性能的聚氨酯弹性体,可以看到,MPU 的加工方法和传统橡胶相似,因而是最早获得工业生产和应用的一种聚氨酯弹性体,但MPU 的性能比CPU 和TPU 差,硬度一般在ShoreA55~A80,工艺复杂,产量较小。
TPU 常采用一步法生产,即将聚合物多元醇、二异氰酸酯和小分子扩链剂混合,在双螺杆反应器中反应,然后切粒和干燥,使用塑料挤出、注射成型的加工方法进行生产。
TPU 的数均分子量较大,硬度较高。
聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。
软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能;硬段贡献弹性体的刚性、强度以及耐热性[1]。
聚氨酯弹性体具有优异的综合性能,因而广泛应用于各种领域。
聚氨酯胶辊、胶轮、筛板、密封件等仍然是浇注型聚氨酯弹性体的重要产品,质量在提高、品种在增加、应用领域在扩大是其发展趋势。
聚氨酯弹性体生产工艺配方技术

聚氨酯弹性体工艺流程一、聚氨酯弹性体的概述二、聚氨酯弹性体的主要原料三、聚氨酯弹性体主要生产设备四、模具的加工五、聚氨酯弹性体生产工艺流程六、生产过程中注意事项一、聚氨酯弹性体的概述所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温,扯断伸长率>50%,外力撤出后复原性比较好的高分子材料,而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。
在弹性体中,其扯断伸长率较大(>200%)、100%定伸应力较小(如<30Mpa)、弹性较好的可称为橡胶。
所以弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。
聚氨酯弹性体,又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类,其原材料品种繁多,配方各种各样,可调范围很大。
聚氨酯弹性体硬度范围很宽,低至绍尔A10以下的低模量橡胶,高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。
所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽,是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。
二、聚氨酯弹性体主要原材料聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类,即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂(交联剂)。
除此之外,有时为了提高反应速度,改善加工性能及制品性能,还需加入某些配合剂。
下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。
反应过程:多元醇与二异氰酸酯反应,制成低分子量的预聚体;经扩链反应,生成高分子量聚合物;然后添加适当的交联剂,生成聚氨酯弹性体。
其工艺流程如下:扩链剂多元醇预聚体浇注硫化二异氰酸酯2.1 低聚物多元醇聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低,通常为2或2~3.相对分子质量为400~6000,但常用的为1000~2000.主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。
它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。
一般可通过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。
2.1.1聚酯多元醇聚酯多元醇简称聚酯,是聚氨酯弹性体最重要的原料之一。
它是由二元羧酸和多元醇缩聚而成,最常用的二元羧酸是己二酸,最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。
胶辊的加工工艺

胶辊的加工工艺一、胶辊的概述胶辊是印刷机、涂布机等设备中的重要部件,用于将涂料或油墨均匀地涂布在印刷材料上。
胶辊通常由金属轴芯和外层的橡胶或聚氨酯材料组成,因此其制作工艺需要精确的加工和涂覆技术。
二、胶辊的加工流程1. 材料准备制作胶辊所需的材料主要有金属轴芯和外层橡胶或聚氨酯材料。
轴芯通常采用优质钢材,经过车削、铣削等加工工艺后得到规定尺寸和精度的轴芯。
外层材料则需要根据具体要求选择不同种类和硬度的橡胶或聚氨酯。
2. 轴芯加工将准备好的钢材进行车削、铣削等加工,使其形成规定直径和长度,并保证表面光滑度和精度符合要求。
同时,在轴芯两端开孔,以方便后续安装固定。
3. 胶层制备将选定的橡胶或聚氨酯材料按照一定比例混合,加入硫化剂、促进剂等辅助材料,经过搅拌、混合、热压等工艺形成均匀的胶层。
4. 胶层涂覆将制备好的胶层均匀涂覆在轴芯表面上,需要注意涂布厚度和均匀度,避免出现气泡、裂纹等缺陷。
同时,在涂布过程中需要控制温度和湿度,以确保胶层的质量。
5. 硫化处理将涂覆好胶层的轴芯放入硫化炉中进行硫化处理。
硫化时间和温度需要根据所选材料和要求进行调整,以确保胶层具有良好的弹性、耐磨性和耐腐蚀性。
6. 精密加工经过硫化处理后的胶辊需要进行精密加工,包括外径尺寸修正、表面抛光等工艺。
这些工艺可以提高胶辊的精度和稳定性,并减少对印刷材料的损伤。
7. 检验质量经过精密加工后的胶辊需要进行质量检验。
主要包括外观检查、尺寸测量、硬度测试等项目,以确保胶辊的质量符合要求。
三、胶辊加工的注意事项1. 材料选择:轴芯和胶层材料需要根据具体要求选择,以确保其性能和质量符合要求。
2. 加工精度:轴芯的直径和长度需要精确控制,以避免对印刷材料造成损伤。
3. 涂布均匀:胶层的涂布需要均匀,避免出现气泡、裂纹等缺陷。
4. 硫化处理:硫化时间和温度需要根据所选材料和要求进行调整,以确保胶层具有良好的弹性、耐磨性和耐腐蚀性。
5. 质量检验:经过加工后的胶辊需要进行质量检验,确保其质量符合要求。
浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备

浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备(20财富)聚四氢呋喃又称聚四亚甲基醚二醇(PTMG),化学结构式HO[(CH2)4O]nH,是由四氢呋喃开环聚合得到的端伯羟基直链均聚醚。
该聚合物分子排列紧密,密度高,由于它具有醚键,因而具有良好的柔顺性和耐水解性;它不含不饱和键,因而具有耐老化性能。
常用PTMG相对分子量为600-5000,随相对分子量增加,室温下其状态由粘稠状液体变化为蜡状固体。
聚氨酯弹性体常用相对分子量为6 50,1000的PTMG。
(相对分子量1800,2000的PTMG常用于生产氨纶)由于PTMG 制成的聚氨酯弹性体具有较高模量和强度,优异的耐水解性、耐磨性、耐霉菌性、耐油性、动态性能、电绝缘性能和低温柔性等,特别适合用于汽车配件、电缆、薄膜、医疗器材、高性能胶辊、耐油密封体以及用于水下、地下、矿井及低温场合的制品。
1工艺和原料1.1工.艺1.1.1软段相对分子量(Mn)对弹性体物性的影响聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。
软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能;硬段贡献弹性体的刚性、强度和耐热性能。
PTMG(Mn=1000)的CPU硬度、拉伸强度、300%的定伸应力和撕裂强度均大于PTMG(Mn=1500和Mn=2000)的CPU。
其主要原因是当预聚体中的NCO基质量分数相同时,PTMG1000-CPU加入TDI的数量相对比PTMG2000-CPU多,即CPU中硬段含量增加,使弹性体中苯环、脲基、脲基甲酯基和氨基甲酯基增加,导致1000-CPU的硬度、拉伸强度和撕裂强度提高。
(2000-CPU的冲击弹性优于1000-CPU)。
(见表1)在PTMG结构中,醚键之间是4个碳原子的直链烃基,偶数碳原子的烃基互相排列紧密,分子间的引力太,故PTMG类CPU不仅具有良好的低温弹性和耐水解性能且机械强度也很高。
由PTMG制得的预聚体在加工温度下粘度较低,釜中寿命较长,有较佳的加工成型性能,是一种高档的CPU。
聚氨酯胶辊配方及生产工艺流程

聚氨酯胶辊配方及生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!一、配方1. 多元醇:选择适合的多元醇,如聚酯多元醇或聚醚多元醇。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浇注型聚氨酯弹性体胶辊的加工工艺一、概况:1、聚氨酯胶辊的特点和类型:浇注型聚氨酯胶辊是由液体聚氨酯橡胶通过浇注的方法制造的一种胶辊。
它与普通胶辊相比,具有较高的机械强度(为天然橡胶的2-3倍),卓越的耐磨性(为天然橡胶5-10倍),突出的抗压缩性;硬度范围广,且在高硬度下仍具有高弹性(这是其他胶种所没有的特性);表面光洁度高;机械加工性能优越;与金属粘结性也比普通橡胶高得多,比较适合一定线速和高压力下使用。
日前聚氨酯胶辊发展很快,原来使用的大量普通胶辊己被新型聚氨酯胶辊所取代。
浇注型聚氨酯胶辊大体分为聚酯型、聚醚型和聚己内酯型三种(指柔性链段的主要构成原料)。
一般来说,聚酯型多用在低、中硬度的胶辊中,其物理机械性能高,耐溶剂性能较好,常用作有色金属行业。
聚醚型多用在高转速、高硬度的胶辊中,它的耐水性能佳,耐低温性优越,工艺性能好掌握,常用来制造拉丝辊、印花辊等。
聚己内酯型综合性能优越,耐低温性能及耐水解性能好,常用作压榨辊及要求较高的胶辊。
2、胶辊对聚氨酯材料的基本要求:(1)必须满足各种胶辊所要求的物理机械性能指标;(2)必须和辊芯有良好粘合性,以适应粘合成型的工艺要求;(3)胶辊硬度应符合要求,辊面硬度应均匀一致;(4)表面无气泡,杂质及机械损伤。
3、胶辊的主要技术性能(1)硬度:各种胶辊的硬度参考值造纸胶辊印花胶辊印刷胶辊其他胶辊名称硬度(邵A)名称硬度(邵A)名称硬度(邵A)名称硬度(邵A)压榨胶辊 80-90 印花胶辊 92-97 高速轮转机制革胶辊 50-60 挤水胶辊 75-85 丝光轧辊 85 墨辊 20-25 冷轧辊 85-95 烘缸托辊 85-95 丝光轧辊 80-85 高速平台墨辊 25-30 压浆辊 60-65 铜网伏辊 35、80 丝方平洗辊 80-85 一般平台墨辊 20-25 油印胶辊 20-30 分毯胶辊 95-100 平洗机上辊 100 胶印机墨辊 30-35 打字机胶辊 85-90 案辊 95-100 平洗机下辊 80 一般印刷墨辊 40-45 砻谷胶辊 75-95 胸辊 70-80 绳洗机辊 80-90 拉丝辊 85-90 毛布导辊 95-100 轧染胶辊 85 真空伏辊 80-90 空心弯辊 55-60(2)表面要求:根据具体的用途而走,有的要求表面光洁或需经特殊加工或处理。
(3)中高率:胶辊中心部直径和端边部直径之差。
其作用是弥补较细长的胶辊在运转中的挠度变形,胶辊的中高率随胶辊的长度而增加。
4、金属辊芯预处理:(1)认真进行辊芯的表面清洗,去除油污,润滑剂及金属缔合生成的有机物质。
清洗液可用通常的清洗溶剂或三氯乙烯等。
(2)认真清除辊芯表面锈迹或氧化物。
常用喷砂处理:对碳钢质辊芯,推荐用80-100目氧化铝磨料;对铝质辊芯,宜用140-320目磨料进行湿喷砂处理,喷砂后,应使用溶剂将表面残留粉尘清除干净。
为获得良好的粘接效果,碳钢辊芯要在喷砂后4小时内完成粘接,铝质辊芯可在喷砂后72小时内完成粘结处理。
(3)认真涂敷适宜的粘合剂(如NA-1,chcmlock-218,Thixon422等),涂敷粘合剂后,辊芯应在干燥空气中干燥20分钟,并在90±10℃下处理1小时,然后进行CPU 浇注操作。
二、胶辊生产技术及工艺1、胶料制备及浇注工艺过程简图(以聚酯-TDI-MOCA为例)2、胶辊用浇注型聚氨酯弹性体主要性能:品种及牌子聚氧化丙烯醚型PPG-TDI-MOCA 聚四氢呋喃醚型PTMG-TDI-MOCA 聚酯型 PEA-TDI-MOAC 聚己内酯型PCL-TDI-MOCA A70 A90 A95 A80 A85 A90 A93 A80 A85 A90 A95 A72 A90 A93 硬度(邵A) 70 90 95 80 85 90 93 80 85 90 95 72 90 93 300%定伸强度(MPa) 4.7 13.8 20.0 7.5 8.1 14.2 21.7 7.6 8.6 12.1 26.0 8 21 38 拉伸强度(MPa) 19.7 31 31 20.2 23.1 30.4 38.4 40.7 45.0 49.5 52.2 25 40 48 扯断伸长率(%) 600 510 440 530 515 450 420 610 560 510 450 650 450 380 压缩永久变形(%) 66 27 35 27 27 28 30 28 24 25 30 18 17 19 撕裂强度(KN/m) 29 67 72 80 91 98 119 90 106 114 140 56 75 90 脆化温度(℃)不高于 -40 -40 -40 -70 -70 -70 -70 -40 -40 -40 -40 -76 -70 -70 回弹率(%) 39 43 48 63 56 52 46 36 35 29 30 50 28 31 测试条件:70℃&#215;22h,压缩率25%3、生产工艺(1)予聚体制备举例①聚酯多元醇脱水(在脱水釜中进行):用Mn2000(羟值53-59,mgKOH/g,溶点40-50℃)的聚酯,加热熔化后在带搅拌的不锈钢或搪瓷釜中,脱水温度100-140℃(聚醚100-110℃),以余压5mmHg进行真空脱水30-60分钟,使其含水量<0.05%(从视镜可观察脱水情况)。
为使罐内液体充分脱气,可间歇开停搅拌装置,抽一段时间真空后,可停止反应罐加热,使料温降至70-80℃。
②予聚体合成(在反应釜中进行);制品的性能取决于所用的原材料及其配比和加工工艺。
先按性能要求,如温度、受力情况和接触介质及使用寿命等选择合适的原材料,再按要求硬度选定合适配比及工艺条件(如混合温度、浇注和脱模时间及硫化条件等)。
为保证予聚体的质量,聚酯脱水及予聚体合成最好不在同一釜中进行,予聚体合成反应在干燥氮气保护下进行。
为防止反应剧烈、温升过快,须备有冷却装置。
建议加料顺序:先加TDI后加聚酯,如反应剧烈,聚酯可分次加入,使反应过程平稳,反应温度容易控制,合成的予聚体中游离异氰酸酯单体含量较低,结构较规整。
使其保持在80&#177;5℃,反应1-2小时,分析异氰酸酯基含量。
在可能条件下也可购买符合要求的国内外品牌的予聚体。
③予聚体脱气(可在予聚体合成反应釜或浇注机的A 料罐中进行);在85&#177;5℃及余压5mmHg下脱泡30-60分钟。
(2)浇注机浇注:①技术关键:浇注机是浇注型聚氨酯弹性体(CPU)生产中的关键设备,其主要技术要求如下:a、配比精确,计量稳定:采用耐温耐压的高精度计量泵及精密传动,调节和显示装置,其计量精度达&#177;0.5%。
b、混合均匀,不产生气泡,采用特殊结构的高速混合头,当两组分原液粘度及配比相差很大时,亦能保证混合均匀,使生产的制品宏观无气泡,且调节灵活、操作方便。
c、温度稳定,准确可*:原液的温度变化会影响原液的粘度、压力、计量精度及混合比,使制品质量无法稳定。
尤其是B组分(MOCA)常温下为固体,若料温太低则会结死而无法操作,料温太高则易变色而影响制品质量。
常用电加热的导热油循环系统,加热原液,计量泵及浇注头,由智能型时间比例式数显温控仪进行恒温自控。
②浇注工艺:在B料罐中加入MOCA(熔化温度>110℃)启动各组分的加热系统,使A、B料均达到要求温度并各自循环,A料如需要可先进行真空脱气,达到予聚体中无气泡,按配方要求通过调节计量泵的转速和排量,使A、B料达到要求的混合比。
启动浇注按钮,则A、B料在浇注头的混合腔中通过高速的混合使之混合均匀,当排出的混合料在透明软管中不含气泡时即可往模具中浇注(模具及辊芯已经预处理,并预热至80-110℃)。
当两浇注相隔时间较长时(超过釜中寿命1/2)需用清洗剂(二氯甲烷或三氯乙烯)对混合腔进行自动清洗(由电脑程控器自动控制)。
当浇注停止时,A、B原液即自动转为各自循环状态,回到各自料罐中。
(3)熟化及后处理:①成型硫化(模型硫化),胶辊在脱模前在模具中硫化过程,其温度可选择在其化学结构不发生破坏的前提下,尽可能高一些,以加快扩链交联反应,缩短脱模时间,提高模具和设备利用率,常以100-200℃,60-120min为宜。
②后硫化:指胶辊脱模后继续加热硫化的过程,温度稍低于成型硫化,以90-110℃,3-10小时为宜。
③表面再加工:根据要求在加工设备上进行车削或磨削加工。
(4)注意要点:①模具结构合理,装配可*,分型面无漏胶可漏气。
②温度平衡,要求模具、辊芯及胶料的温度基本相同,模具各部位温度基本一致。
③胶料的浇注点可在辊芯或模具边缘,应保持固定不变,以不产生气泡为宜,为防止裹挟气泡,模具可适当倾斜使胶料沿壁而下。
④胶辊未达到脱模强度前,不要随便移动模具,以防产生龟裂。
⑤装配模具和辊芯时,尤其要注意防止涂过粘合剂的辊芯碰着模具内壁,影响胶辊的粘接质量。
即模具上不得粘土粘结剂,辊芯上不得粘上脱模剂。
⑥硫化后胶辊,待达到要求强度后,再进行表面切削和磨光等机械精加工,以保证辊面的粗糙和辊轴的同心度。
(5)对CPU 制品模具的基本要求:①材料:选择时应着重考虑:具有足够的强度;足够的耐热性和尺寸稳定性;符合使用寿命要求的耐用性;制造成本较低。
当批量生产从耐久性考虑常用金属材料,单件或试制产品常用环氧树脂等非金属模具,若采用压力合模浇注则应用金属模具。
②结构:除了保证制品的几何形状和尺寸外,还应注意浇注位置,分型面和排气,以便达到: a、便于制品的浇注和脱模; b、保证制品工作表面的质量; c、便于模腔中气体的排出; d、便于模具的制造和机械加工,降低模具成本。
(6)影响聚氨酯胶辊性能的主要因素:①多元醇分子量对胶辊性能的主要因素:分子量的大小决定了聚氨酯弹性体中特性基团的密度:聚酯型随分子量增大,则其物性可提高;而聚醚型随分子量增加,则提高了其柔顺性,拉伸强度和模量会有所下降。
一般应控制多元醇分子量在1100-2200之间。
②予聚体异氰酸酯基(NCO)百分含量的影响:随NCO增加,则硬度、抗撕裂,定伸强度,拉伸强度提高,且予聚体粘度降低,易于脱泡和混合,而伸长率下降;NCO过高,则胶料固化速度过快9釜中寿命变短),对浇注工艺极为不利。
故NCO%一般在 2.4-6.5%为宜。
NCO% MOCA用量 2.9 8.3 4.2 12 5.1 14.5 6.0 17.1 7.1 20 硬度邵 A 8.3 90 95 96 邵B 44 50 60 78③扩链系数的影响:胺类固剂(MOCA)与予聚体中NCO的当量比(NH2/NCO)对胶料物性影响明显一般以0.85-0.95%为宜。
对于MOCA交联体系一般应保持NCO稍过量,可使弹性体制品具有合适的交联度,当扩链系数为0.88时,化学交联和物理交联达到较好平衡,弹性体的综合性能最佳:当到1或更大时,因MOCA的增塑效应,且化学交联和氢链的减弱,强度明显降低,且永久变形较大。