聚氨酯化学与工艺8泡沫
硬质聚氨酯泡沫

催化剂:催化剂增加可加快反应速度,使体系的反应热聚在泡沫 内部,可能会造成泡沫开裂,另外反应速度增加,模压时间也要 相应加长。
原料的温度
原料的温度将直接影响反应速度,对系统的流动性和填充效果产 生很大的影响
其它助剂
脱模剂
作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。 目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。
外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机 溶剂且存在火灾隐患,所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂, 已形成完整的产品系列,取代溶剂型脱模剂。
四、连续板材生产工艺参数对板材的 影响
若面材温度过高,会导致反应速度加快,流动性差,体系的反应热 聚在泡沫内部可能会导致泡沫开裂;
若面材温度过低,泡沫与其接触面的脆性增加,影响粘结性,同时 泡沫的整体密度与芯密度的差值会增加。
双履带温度
双履带温度过高会造成表面不平整,气孔变大,易收缩,但粘结性 会好。一般PUR要求温度35-45℃,PIR要求温度45-60℃。
发泡指数(异氰酸根指数)
指数(Index)体现了异氰酸根基团和羟基的一种关系 指数=异氰酸根的量/羟基的量 Index>100可确保羟基能完全反应掉。硬泡系统是典型的
异氰酸根过量的系统(Index>100),系统指数低于100, 泡沫会收缩 指数和比例的关系:比例一般为异氰酸酯和多元醇混合物 的体积比。 如果泡沫在高指数下加工,并用了正确的催化剂,就会形 成异氰脲酸酯,相应的泡沫叫做异氰脲酸酯(PIR)泡沫。 通常PIR泡沫是在180~350的指数下加工的。
现在我们用的催化剂为PC-8,其主要作用为50%凝胶,50%发泡 三聚催化剂主要用于PIR的生产,以促进异氰酸酯聚合生成异氰脲酸 酯
聚氨酯泡沫生产工艺

聚氨酯泡沫生产工艺
聚氨酯泡沫是一种常见的绝缘材料和填充材料,具有轻质、隔音、隔热、耐用等特点。
其生产工艺主要包括原料准备、反应混合、发泡、硬化和加工等环节。
首先,原料准备是聚氨酯泡沫生产的第一步。
常见的原料包括多元醇、异氰酸酯、发泡剂、催化剂、表面活性剂等。
这些原料需要按照一定比例进行配比,并且需要保证其质量和纯度。
接下来,原料进行反应混合。
首先将多元醇与异氰酸酯进行混合,形成聚合反应。
催化剂和表面活性剂的添加可以促进反应的进行,并提高聚氨酯泡沫的物理性能。
然后,将反应混合物进行发泡。
在混合过程中加入发泡剂,通过空气的释放形成气泡,使混合物膨胀成泡沫状。
发泡剂的添加量和质量直接影响到泡沫的发泡性能和质量。
发泡完成后,泡沫需要经过硬化。
这个过程需要一定的时间,以便让泡沫中的化学反应充分进行,使泡沫能够形成坚固的结构。
硬化时间一般需要几小时到几天不等,具体时间取决于泡沫的厚度和环境温度。
最后,经过硬化的聚氨酯泡沫可以进行加工和成型。
泡沫可以根据需要进行切割、打磨、抛光等加工,以适应不同的使用需求。
此外,聚氨酯泡沫还可以进行表面处理,如涂覆、印刷等,以提高其外观和使用性能。
综上所述,聚氨酯泡沫生产工艺涉及原料准备、反应混合、发泡、硬化和加工等多个环节。
合理控制每个环节的操作和参数,可以生产出质量优良的聚氨酯泡沫产品。
聚氨酯发泡工艺详解

聚氨酯发泡工艺详解(总28页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺一、发泡聚氨酯的优点/Article26079.html发泡聚氨酯由双组分组成,甲组分为多元醇,乙组分为异氰酸酯,施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出,呈雾状,一分钟发泡凝固成型。
这种材料近几年才引进,用于建筑保温防水经过二、三年的使用,有较多的了解,优点很多,使用范围很广。
1.保温性能好。
导热系数0. 025左右,比聚苯板还好,是目前建筑保温较好的材料。
2.防水性能好。
泡沫孔是封闭的,封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。
3.因现场喷涂,形成整体防水层,没有接缝,任何高分子卷材所不及,减少维修工作量。
4.粘结性能好。
能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固,不怕大风揭起。
5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修,不必铲除原有的防水层和保温层,只需清除表面的灰、砂杂物,即可喷涂。
6.施工简便速度快。
每日每工可喷200多平米,有利于抢进度。
7.收头构造简单。
喷涂发泡聚氨酯收头,不用特别处理,大为简化。
如使用卷材,在女儿墙处,需留凹槽,收头在凹槽内;若不能留凹槽,需用扁铁封钉收头,还要涂嵌缝膏。
8.经济效益好。
如果把保温层和防水层分开,不仅造价高,而且工期长,而发泡聚氨酯一次成活。
9.耐老化好。
据国外已用工程总结和研究测试获知,耐老化年限可达30年之久。
二、发泡聚氨酯的应用1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料,作为保护层;上人屋面,在上坐浆铺面砖。
2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿,瓦块座浆在望板上,不会发生滑动。
3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。
配式大墙板,喷在板肋间,粘结好又严密。
如用空心砌块,可将发泡聚氨酯喷在孔洞内,塞充饱满冻库的墙壁,喷涂尤佳。
聚氨酯发泡的原理

聚氨酯发泡的原理聚氨酯发泡的原理、工艺其中的黑料和白料各是什么?发泡力量怎样计算温度在发泡成型过程中,原料温度与环境温度的高低及恒定与否直接影响太阳能热水器质量,环境温度以20-30℃为宜。
原料温度可控制在20-30℃范围或稍高一些。
温度较低时,发泡反应进行缓慢,泡沫因化时间长。
温度高,则发泡反应进行快,泡沫因化时间短。
温度过高或过低,都不易得到高质量的产品。
模具黑料与白料的反应是一个放热反应,放出的热量使发泡济(例如F-11、141B)汽化而形成泡沫。
模具温度的高低直接影响反应热移走的速度。
模具温度低,反应热移走快,发泡倍数小,制品密度大,表皮厚。
模具温度控制40-45℃。
在实际生产过程中,应根据需要选择合适的温度,并尽量予以恒定。
为了保证聚氨酯发泡反应的充分进行,发泡前应将外壳、内胆、模具作预热处理。
如何保持箱体尺寸、外观形状不变形,历来是个受人关注的问题,模具是一个很重要的因素,聚氨酯硬泡发泡原理是:反应热使发泡剂汽化,发泡体系体积膨胀。
这种膨胀作用将导致泡沫体系的内压升高。
聚氨酯在发泡过程中产生的压力为0.5-0.1kg/cm2,箱体在承受发泡压力时,易发生变形,这需要有内外模具来承载压力,模具应具备足够的强度。
根据太阳能热水器构造的这际情况,可用内胆充气使内胆承载一定的压力。
发泡设备:聚氨酯发泡时,黑料和白料在发泡机混合室内停留的时间是很短的,一般几分之一至仅几秒,混合效率是一个很重要的因素。
黑料和白料混合均匀,泡沫的泡孔细腻、均匀、保温效果好。
为了确保混合效果,聚氨酯发泡时应使用高压发泡机......环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术硬质聚氨酯发泡工艺技术编制单位编制单位编制单位编制单位::::技术工艺部技术工艺部技术工艺部技术工艺部编编编编制制制制::::审审审审核核核核::::批批批批准准准准::::股份有限公司股份有限公司股份有限公司股份有限公司2009年年年年12月月月月目录聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料1、、、、黑料黑料黑料黑料2、、、、白料白料白料白料3、、、、发泡剂发泡剂发泡剂发泡剂二二二二、、、、发泡工艺原理发泡工艺原理发泡工艺原理发泡工艺原理三三三三、、、、环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制环戊烷发泡工艺参数的控制四四四四、、、、反应速度反应速度反应速度反应速度参数参数参数参数五五五五、、、、聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性聚氨酯泡沫性能要求能要求能要求能要求六六六六、、、、发泡工艺控制要环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系环戊烷体系硬质硬质硬质硬质聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺聚氨酯发泡工艺技术技术技术技术一一一一、、、、聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产原料聚氨酯生产主要原料有:黑料、白料、发泡剂。
聚氨酯软泡生产工艺流程

聚氨酯软泡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。
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聚醚多元醇,通常是聚氧化丙烯二醇或聚氧化乙烯二醇,也可以使用其他类型的聚醚多元醇。
聚氨酯泡沫填缝剂工艺流程,技术方案,参数等

聚氨酯泡沫填缝剂是建筑业及装饰装修行业的常用化学制剂,它可以填补各种小型缝隙,填缺堵漏等等。
下面先介绍一下聚氨酯泡沫填缝剂的产品特点及施工工艺:产品特点:1. 高效节能,填充后无缝隙,固化后粘结强固。
2. 防震抗压,固化后不开裂,不腐化,不脱落。
3. 具有超低温热传导率,耐候保温。
4. 高效绝缘,隔音,固化后防水防潮。
5. 本填缝剂可粘附在混凝土,涂层,墙体,木材及塑料表面,但不包括特氟龙和硅树脂。
施工工艺:1、清除底材表面污物、油脂,并用少许水雾喷湿待填充部位。
2、在0℃~40℃温度范围内施工使用,若在寒冷季节施工,为保证使用效果,建议将罐体放在30℃环境中预热。
3、施工前上下用力摇动一分钟以上,施工时请将罐体始终保持倒置状态。
4、每罐施工完毕,请用专用清洗剂清洗胶枪螺纹部分,每次连续施工完毕,请用专用清洗剂清洗整个胶枪管,以免固化堵塞。
5、修补和切割请在泡沫完全固化成型后进行,值得注意的是,切去泡沫的表皮会降低泡沫强度并降低泡沫的密封防水效果。
6、聚氨酯泡沫填缝剂不耐紫外线,建议进一步覆盖和涂装。
生产工艺1.反应原理机制聚氨酯泡沫填缝剂是气雾剂技术和聚氨酯泡沫技术交叉结合的产物,是一种单组分、湿气固化、多用途的聚氨酯发泡填充弹性密封材料。
它将聚氨酯预聚物、催化剂及气体抛射剂灌装于耐压的铁制气雾罐中,施工时通过配套施胶枪或手动喷管将气雾状胶体喷射至待施工部位,短期完成成型、发泡、粘结和密封过程。
一般表干时间在10分钟以内(室温20℃环境下),全干时间随环境温度和湿度而有所不同,一般情况下,夏季全干时间约4-6小时,冬季零度左右则需要24小时或更长时间才能全干。
其固化泡沫弹性体具有粘结、防水、耐热胀冷缩、隔热、隔音甚至阻燃(限阻燃型)等优良性能,广泛用于建筑门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充密封。
在正常使用条件下(并在其外表有覆盖层的情况下),估计其服务寿命不低于十年,在-10℃~80℃的温度范围内固化泡沫体均保持良好的弹性和粘结力。
pu发泡工艺技术
pu发泡工艺技术PU发泡工艺技术是一种利用聚氨酯材料进行发泡制作的技术。
该技术可以使用于各种行业和领域,如建筑、汽车、家具、电子等。
在PU发泡工艺技术中,聚氨酯材料是通过化学反应组成的,形成一个具有轻质孔隙结构的发泡体。
PU发泡工艺技术主要包括材料准备、混合、注塑、发泡、固化等步骤。
首先,需要准备好聚氨酯材料,通常是由两种液体材料混合而成的。
然后,将这两种液体材料按一定比例混合,使其达到适合发泡的状态。
接下来,将混合的材料注入模具中。
模具可以根据需要制作成任何形状,以满足产品的要求。
在注塑过程中,材料开始发生变化,逐渐充满整个模具,并形成一个密闭的空腔。
在发泡阶段,注塑的材料会发生化学反应,产生气体,使整个空腔膨胀。
这样,PU发泡材料就形成了一个轻质、高强度的聚氨酯泡沫。
最后,通过固化工艺,使聚氨酯泡沫发泡体完全固化。
固化的时间和温度取决于具体的产品要求和材料性质。
完成固化后,就可以将PU发泡制品取出模具,得到成品。
PU发泡工艺技术具有许多优点。
首先,PU发泡材料具有优良的绝缘性能,可以在电子领域中广泛应用。
其次,由于聚氨酯材料的性质可调,可以制作出各种不同硬度、厚度和形状的产品。
另外,PU发泡材料重量轻、强度高,可以减少产品的重量和成本。
PU发泡工艺技术的应用范围很广。
在建筑领域,可以用来制作隔热材料、隔音材料和防水材料等。
在汽车领域,可以用于制作车座、车门和车顶等。
在家具领域,可以用于制作床垫、沙发和椅子等。
此外,PU发泡材料还可以用于制作包装材料、运动器材和医疗器械等。
总之,PU发泡工艺技术是一种十分重要且具有广泛应用的技术。
它通过化学反应和物理变化,将聚氨酯材料转化为轻质、高强度的泡沫制品。
这种技术不仅可以满足各种行业和领域的需求,同时也具有良好的环保性能。
随着科学技术的不断进步,PU发泡工艺技术将在更多领域中发挥作用,为人们的生活带来更多便利和舒适。
聚氨酯发泡原理
聚氨酯发泡原理聚氨酯是一种常见的聚合物材料,其发泡原理是指在一定条件下,通过添加发泡剂,使得聚氨酯在发泡过程中产生气泡,从而形成泡沫材料。
聚氨酯泡沫具有轻质、隔热、隔音等优良性能,因此在建筑、家具、交通工具等领域得到广泛应用。
本文将从聚氨酯发泡的原理入手,介绍其发泡过程和影响因素。
首先,聚氨酯发泡的原理是基于发泡剂的作用。
一般情况下,聚氨酯泡沫的发泡剂主要包括物理发泡剂和化学发泡剂两种。
物理发泡剂是通过在聚氨酯体系中加入具有一定溶解度的液体或气体,当体系受热时,发泡剂迅速汽化或挥发,产生气泡。
而化学发泡剂则是在发泡过程中通过化学反应产生气体,使聚氨酯体系发生膨胀。
这两种发泡剂的作用机理不同,但都能有效地促进聚氨酯的发泡过程。
其次,聚氨酯发泡过程是一个复杂的物理化学过程。
在发泡过程中,聚氨酯体系中的发泡剂在受热的作用下迅速膨胀,产生大量气泡,使得聚氨酯体系体积急剧增大。
同时,发泡剂的汽化或挥发也会带走部分体系内的热量,使得发泡过程伴随着吸热反应。
这些气泡在聚氨酯体系中形成闭孔结构,从而赋予泡沫材料优良的隔热和隔音性能。
此外,影响聚氨酯发泡的因素有很多,主要包括发泡剂的种类和用量、发泡温度、发泡时间等。
发泡剂的种类和用量直接影响着聚氨酯泡沫的密度和气孔结构,从而影响其力学性能和隔热性能。
发泡温度和发泡时间则决定了发泡过程中发泡剂的挥发速度和泡沫的成型时间,对泡沫的质量和生产效率有重要影响。
综上所述,聚氨酯发泡原理是一个复杂的物理化学过程,需要合理选择发泡剂和控制发泡条件,才能获得理想的泡沫材料。
对于聚氨酯泡沫的应用,了解其发泡原理和影响因素,有助于优化生产工艺,提高产品质量,拓展应用领域。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解聚氨酯发泡原理,为相关领域的研究和生产提供参考。
聚氨酯发泡保温施工工艺
聚氨酯发泡保温施工工艺1. 聚氨酯发泡的基础知识聚氨酯发泡,听起来是不是很高大上?其实,它就是一种在建筑中常用的保温材料,能让我们的房子在冬天温暖如春,夏天凉爽如秋。
说到聚氨酯,它的好处可真是数不胜数。
首先,它的保温效果特别棒,密度轻、强度高,而且使用寿命长,真是家居保温的好帮手。
想想在寒冷的冬天,坐在沙发上,外面风呼呼地刮,屋里却是温暖如春,那感觉可真是棒极了。
说到施工,哎呀,这可是一门艺术呢!施工的时候可不能马虎,尤其是发泡的时候,得掌握好技巧。
首先,我们要确保现场的干净整洁,就像给自己家里大扫除一样,把所有不必要的东西都清理干净,腾出空间来好好工作。
然后,做好防护措施,别让自己的衣服和皮肤沾上那些化学材料,毕竟安全第一嘛。
2. 施工准备2.1 材料准备在正式施工之前,材料准备可不能少。
聚氨酯发泡的原料主要有两种,叫做A料和B料。
A料一般是聚醇,B料则是异氰酸酯。
两者混合后会产生发泡反应,这个过程可是神奇得很,瞬间就能变成蓬松的泡沫,就像变魔术一样。
选择材料时,建议找信誉好的品牌,质量一定要过硬,毕竟谁也不想半路出岔子,对吧?2.2 设备检查设备检查也是重中之重。
想要施工顺利,喷枪、气源、混合装置等等,都要提前检查一遍,确保它们能正常工作。
就像打游戏前先把装备准备好一样,千万别临时抱佛脚。
喷枪要调试到最佳状态,喷出的泡沫才能均匀,效果才会好。
谁会喜欢那种喷出来的泡沫像小白鼠一样一边大一边小的呢?3. 施工过程3.1 现场操作正式开工啦!先在需要保温的地方喷一层聚氨酯发泡。
喷的时候要注意控制速度,尽量保持均匀,别一会儿快一会儿慢的。
想象一下,就像是在给墙壁涂抹奶油蛋糕一样,匀称又美观。
喷的时候,也要注意保持喷枪与墙面一定的距离,这样喷出的泡沫才能更好地展开,形成厚厚的保温层。
施工时,记得时不时看看喷出的效果,没喷到的地方可不能漏掉。
很多时候,一不小心就会漏了个小角落,那可就得不偿失了,得重新补救,费时又费力。
pu foam加工工艺
pu foam加工工艺
PU泡沫是一种聚氨酯材料,具有优良的保温隔热性能和吸音性能,常被用于制作座椅、周转箱、垫片、密封件等,以下是PU泡沫的加工工艺:
1. 原料准备:首先需要准备PU泡沫的原料,通常是以异氰酸酯和多元醇为基础的两种液态原料。
按照一定比例将两种原料混合均匀。
2. 发泡:将混合好的原料注入模具中,然后在一定的温度下,通过起泡剂或气体的作用,使原料发生化学反应生成泡沫。
发泡的温度和时间会影响泡沫的密度和质量。
3. 塑形:发泡后的PU泡沫可以进行塑形,可以通过切割、刮胶、压花等方式进行塑形。
根据加工的要求,可以制作出各种形状和尺寸的PU泡沫制品。
4. 硬化:发泡后的PU泡沫需要经过一定时间的硬化才能得到稳定的性能和质量。
硬化的时间一般在几小时到几天之间,具体的时间会根据泡沫的密度和厚度等因素而变化。
5. 后处理:硬化后的PU泡沫可以根据需要进行后处理,如修整边角、修剪多余的部分、修复表面缺陷等。
以上是PU泡沫的一般加工工艺,具体的加工步骤和方法可以根据不同的产品和需求来进行调整。
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以增加泡沫的压陷硬度和承载能力。
催化剂及稳定剂:高效叔胺催化剂和低活性有机硅
泡沫稳定别为助剂。
温度:较低温度下(30~65℃)模塑发泡并熟化。
举例:配方中聚合物多元醇用量和普通高活性醚的总 量为100份,配方中水为3.0份,双(二甲胺基乙基) 醚0.15份,三亚乙基二胺0.40份,二月桂酸二丁基锡 0.025份,有机硅泡沫稳定剂1.0份,醇胺类交联剂6 份,TDI与粗MDI混合物异氰酸酯指数105。
2、空气湿度的影响
泡沫物料在发泡、熟化时与空气接触,大气湿
度对泡沫物理性能有影响,见下表:
绝对湿度/% 泡沫密度 /(kg/m3) 压陷硬度/N 0.32 21.6 176 1.04 21.6 159 2.07 21.6 150 绝对湿度/% 拉伸强度/kPa 伸长率/% 0.32 100 160 1.04 123 235 2.07 139 298
聚氨酯化学与工艺
Chap.4 聚氨酯泡沫塑料
• 4.5 软质聚氨酯泡沫塑料 • 4.6 硬质聚氨酯泡沫塑料 • 4.7 聚氨酯半硬泡
教学目的及要求 通过本章的学习,了解聚氨酯泡沫材料的 分类,熟悉掌握形成泡沫的化学反应、成 泡原理、稳定原理,了解泡沫材料的加工 工艺方法,了解块状泡沫、模塑泡沫的制 备方法,掌握制备泡沫材料所用原料种类, 熟悉软泡、硬泡、高回弹等泡沫的配方计 算方法,了解泡沫材料的用途。
由表中数据可见,随着湿度的增加,由于泡沫中 的异氰酸酯基团部分与空气中的水分反应,泡沫的硬 度有所下降,伸长率增加;由于脲基的增加,泡沫的 拉伸强度有所增加。
3、大气压的影响 对同样的配方,当在海拔较高的地方发 泡时,密度明显降低。 使用相等的发泡剂,在海平面比在海拔
若干高度地区制得的块状泡沫密度高得多。4.5.34.来自.3.1 概述模塑软泡
模塑软泡(moulding flexible PU foam)的生产方 法是将聚氨酯原料混合后直接注入模具发泡成型, 因而泡沫制品的形状完全由模具决定。 聚氨酯软泡的模塑发泡工艺主要用于制造车船 和家具的座垫、靠垫、头枕等。一般的模塑软泡垫 材有较好的耐老化性能,在长期使用中,制品厚度 及承载能力的损失很小。因此,模塑泡沫生产发展 很快。 可以使用高压或低压发泡机进行软泡生产。因 为模具必须逐个充填,生产形式为间歇式。
低而弹性较高的泡沫。
2.生产工艺
生产过程中,应把模具温度调整至30~40℃,在
120℃以上的烘道内熟化。泡沫表面在100~120℃时, 可满足泡沫熟化的要求,而热量浪费又较少。模具在 烘道中经过的时间约有10~15min,加上脱模、清理 模具、模具冷却需约10~15min,整个生产周期约为 20~30min。 低密度的模塑泡沫一般采用热模塑法生产。
原料成本 产品成本
低 低
较高 较高
综合物性
较好
优
4.5.3.2
热模塑软泡
1.原料配方体系
热熟化模塑软泡又称热模塑泡沫。其所用的主 原料与普通聚醚块泡原料差别不大。
一般使用水和异氰酸酯反应放出的二氧化碳作为 发泡剂,100份聚醚多元醇的水用量多为2.5~4份。 泡沫的密度主要通过改变水量进行调节,为了降密度 及硬度也可加入适量的物理发泡剂。 热模塑泡沫所用发泡催化剂有:亚乙基二胺或双 (二甲基胺基乙基)醚,凝胶催化剂有辛酸亚锡或二月 桂酸二丁基锡。
影响泡沫密度的主要因素是:模具形状、制
品尺寸、模温、物料填充量及出气孔的大小。配 方中水的用量影响着泡沫的密度和硬度。
热熟化和冷熟化泡沫体系的对比见下表:
指标 设备和模具投资 生产周期/min 生产能耗 热模塑泡沫 高 20~30 高 冷模塑泡沫 低 5~10 低 指标 泡沫物料流动性 舒适性 耐久性 热模塑泡沫 好 较好 较好 冷模塑泡沫 稍差 更好 优
4.5.2.6
材料名称 聚醚三醇(羟值56) 水 叔胺催化剂 有机锡催化剂
配方及性能举例
块状软泡的配方及性能示例见下表:
配方(质量份) 100 3.6 0.2 0.4 项目 密度/(kg/m3) 25%压缩强度/N 65%压缩强度/N 拉伸强度/kPa 物理性能 22.4 133 254 96
泡沫稳定剂
3、催化剂
块状软泡发泡用的催化利大致分为二类:
一类是有机金属化合物,以辛酸亚锡最为常用; 另一类是叔胺、以双(二甲氨基乙基)醚(美国 康普顿公司OSI部产品牌号为A-1,美国联碳公 司牌号Niax A-1,我国一些厂家也采用“A-1” 称谓这种催化剂)和三亚乙基二胺(TEDA,或 称“A-33”)常用。
为了使泡沫中生成脲基甲酸酯和缩二脲而提高泡 沫交联度,一般异氰酸酯指数可控制在105~115, 在此范围内可以方便而安全地控制泡沫体的硬度。 TDI指数在一定范围内增大,则泡沫硬度增大。但达 到某一点后硬度不再显著增大,而撕裂强度、拉伸 强度和伸长率下降,闭孔率上升,回弹率下降,表 面长时间发粘,还会引起泡沫烧芯。若TDI指数过低, 泡沫易产生裂纹,强度低,回弹差,压缩永久变形 大、表面有潮湿感。
TDI TDI指数
1.0
46 105
伸长率/%
撕裂强度/(N/m) 回弹性/% 50%压缩变定/%
220
385 38 6
一种低密度块状软泡举例
材料名称 聚醚三醇(JH3010T) 配方(质量份) 项目 100 乳白时间/s 物理性能 13
水
叔胺催化剂A33 辛酸亚锡 泡沫稳定剂L-580 CFC-11 TDI指数
与块状软泡相比,当发泡剂用量相同时,模塑
软泡的密度较高,承载负荷(硬度)要高出30%~50
%,拉伸强度和断裂伸长率要低些,而压缩变定值
却要高一些。 用作座垫的泡沫需要有较高的硬度和密度,可 在配方中全部或部分采用聚合物多元醇和提高异氰 酸酯指数;用作靠背的软泡要求较为柔软.常规方 法是添加辅助发泡剂,使用辅助发泡剂可提高泡沫 物料的流动性和泡沫开孔率,得到密度和硬度均较
4.2
0.25 0.2 1.0 40 105
密度/(kg/m3)
65%压缩强度/N 拉伸强度/kPa 撕裂强度/(N/m) 50%压缩变定/%
17
130 115 400 10
一种高承载聚氨酯块状软泡的配方为: 普通软泡聚醚 75 叔胺催化剂 辛酸亚锡 TDI指数 0.2 0.2 110
接枝聚醚多元醇 25 水 匀泡剂 3.6 0.8
140
61
110
64
120
62
100
60
含聚合物多元醇及TDI-粗MDI发泡的高回弹泡
沫目前已在汽车工业中广泛地用来制造汽车的座椅和
靠背、摩托车有自行车座垫等。
随配方中水用量的,密度增加。由于水形成脲, 使得泡沫的25%压陷硬度增加,舒适指数下降。故水 的用量应控制,一般以3份左右为宜。 冷模塑软泡的原料体系常预混成双组分组合料, 其中白料(A组分)是多元醇、水,催化剂和泡沫稳 定剂等助剂的混合物,黑料(B组分)为异氰酸酯组
定困难。但垂直发泡机的经济性(投资省、成
品率高)及生产灵活性,使得到迅速发展。
4.5.2.4 软泡的后加工
切 断
旋转切割
仿形切割
仿 形 切 割
仿形切割
仿形切割
旋转辊异形切割
切
片 2
旋切片材
连续薄片旋切
4.5.2.5
配方原料体系对块泡性能的影响
1、多元醇
用于普通块状泡沫的聚醚多元醇,分子量一般
与热模塑泡沫和高回弹块泡相比,冷模
塑泡沫的原料可选择范围较宽,助剂品种多。 通过选用不同的原料体系,可得到各种性能
的泡沫塑料。
1.原料配方体系
多元醇:高活性的高分子量聚醚三醇,其相对分子质
量一般为4500~6500(羟值26~35mgKOH/g),伯羟基 含量大于60%。不同的聚醚伯羟基摩尔分数一般为 60%~90%。一般掺入30%~50%聚合物多元醇,用
5.发泡剂
一般在制造密度大于21千克每立方米的聚
氨酯软块泡时,只使用水作发泡剂;在低密度
配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸点化合物
作辅助发泡剂。 可采用“发泡指数”的概念,即把相当于在
100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数 (IF)。
为了方便地表述配方中发泡剂的发泡能力,
发泡指数可以用以下经验式来表述(m表示发泡 剂用量):
4、泡沫稳定剂
泡沫稳定剂是泡沫配方中不可缺少的组 分,在聚酯型聚氨酯块状泡沫中以非硅系表面 活性剂为主,聚醚型块状发泡中主要采用有机 硅—氧化烯烃共聚合物。一般对于低密度软泡 采用高活性泡沫稳定剂如L-580、L-582等;对 于密度为30~40kg/立方米的高密度软泡,采 用较低活性的泡沫稳定剂,如L- 520、L-6202 等。
为3000~4000,以聚醚三醇为主。高回弹泡沫则多
采用分子量在4500~6000的聚醚三醇。
分子量增加时,泡沫的拉伸强度、伸长率和回
弹性提高;同类聚醚的反应活性下降。聚醚的官能
度增加,则反应相对加快,生成聚氨酯的交联度提 高,泡沫硬度随之提高,伸长率下降。
2、异氰酸酯
聚氨酯软块泡的异氰酸酯原料以甲苯二异氰酸 酯(TDI-80)为主。而活性相对较低的TDI-65仅用 于聚酯型聚氨酯泡沫或特殊的聚醚型泡沫。
切刀切割成泡沫块,然后用水平输送机把泡沫块输送
到熟化区熟化和后加工。
1、混合后料液加入管 2、PE薄膜桶 3、加热块 4、带针输送带 5、切割机
垂直发泡设备示意图
垂直发泡设备
垂直发泡工艺的优点如下:
①可以用较小的流量(如40~70kg/min)得到大
截面积(如1m×2m)的泡沫块料,而通常用水
聚合物多元醇用量对模塑泡沫性能的影响
聚合物多元醇用量 芯密度/(kg/m3) 25%压陷硬度/N 65%压陷硬度/N 20 46.8 112 368 40 46 158 438 50 53.2 200 592 60 48.9 260 751 80 49.2 262 866