POL-發(fā)泡培訓(xùn)教材-萬華-2013

1、冰箱用聚氨酯材料知識(shí)冰箱用聚氨酯材料知識(shí)萬華容威萬華容威被廣東省科學(xué)技術(shù)委員會(huì)認(rèn)定為被廣東省科學(xué)技術(shù)委員會(huì)認(rèn)定為“高新技術(shù)企業(yè)高新技術(shù)企業(yè)”容威合成材料有限公司成立，國(guó)內(nèi)較早從事聚醚研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)之一容威合成材料有限公司成立，國(guó)內(nèi)較早從事聚醚研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)之一煙臺(tái)萬華收購(gòu)順德容威（控股煙臺(tái)萬華收購(gòu)順德容威（控股51%）, 成立廣東萬華容威成立廣東萬華容威煙臺(tái)萬華增資萬華容威（控股比例煙臺(tái)萬華增資萬華容威（控股比例80%）獲批成為獲批成為“國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)”獲批獲批“佛山市聚氨酯聚醚多元醇工程技術(shù)研究開發(fā)中心佛山市聚氨酯聚醚多元醇工程技術(shù)研究開發(fā)中心”成立寧波萬華容威聚氨

2、酯有限公司，邁入生產(chǎn)、研發(fā)新容威時(shí)代成立寧波萬華容威聚氨酯有限公司，邁入生產(chǎn)、研發(fā)新容威時(shí)代2011201020092008200719991991公司歷史公司歷史自自2008年以來，公司產(chǎn)品銷量年復(fù)合增長(zhǎng)率超過年以來，公司產(chǎn)品銷量年復(fù)合增長(zhǎng)率超過50%,是行業(yè)平均增長(zhǎng)率是行業(yè)平均增長(zhǎng)率的的2倍以上倍以上產(chǎn)品銷售產(chǎn)品銷售30%54%1.01.32.03.365%Unit: 10K Ton2007Y2008Y2009Y2010Y2011Y4.536%2012Y7.055.6%2007Y2008Y2009Y2011Y2012Y2010Y122435358101315生產(chǎn)基地生產(chǎn)基地 & 產(chǎn)

3、能產(chǎn)能 Unit: 10K Ton華北華北 - 煙臺(tái)煙臺(tái) (建設(shè)中中建設(shè)中中)華東華東 - 寧波寧波 華南華南 - 佛山佛山單體單體組合料組合料輻射山東、背景、天津、河北及東三省地區(qū)輻射山東、背景、天津、河北及東三省地區(qū) 輻射安徽、江蘇、浙江、上海、湖北以及輻射安徽、江蘇、浙江、上海、湖北以及海外市場(chǎng)海外市場(chǎng)輻射廣東、廣西、福建、湖南、貴州、江西輻射廣東、廣西、福建、湖南、貴州、江西以及東南亞市場(chǎng)以及東南亞市場(chǎng)研發(fā)中心研發(fā)中心 生產(chǎn)基地生產(chǎn)基地 -寧波寧波 單體生產(chǎn)區(qū)域單體生產(chǎn)區(qū)域 組合料生產(chǎn)區(qū)域組合料生產(chǎn)區(qū)域組合料研發(fā)中心組合料研發(fā)中心高壓發(fā)泡機(jī)高壓發(fā)泡機(jī)Hennecke HK650垂直模垂

4、直模- 恰填充- 導(dǎo)熱系數(shù)- 壓縮強(qiáng)度- 尺寸穩(wěn)定性水平模水平模- 脫模膨脹L 模模- 表面氣泡評(píng)估- 流動(dòng)性 標(biāo)準(zhǔn)垂直模標(biāo)準(zhǔn)垂直模- 流動(dòng)性- 密度分布K-factor 測(cè)量?jī)x測(cè)量?jī)x- EKO HC-074- 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量發(fā)泡曲線測(cè)定儀發(fā)泡曲線測(cè)定儀- FORMAT- 測(cè)量壓力，速度， 溫度，流動(dòng)高度質(zhì)檢質(zhì)檢-寧波寧波全球有超過全球有超過70家用戶穩(wěn)定使用萬華容威原料家用戶穩(wěn)定使用萬華容威原料客戶客戶目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱

5、產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享聚氨酯聚氨酯定定 義義: 由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物反應(yīng)而成的大分子化合物反應(yīng)而成的大分子化合物R NCOR-OHCR NHOR24 KCal/molHeat熱熱Urethane聚氨酯聚氨酯Isocyanate異氰酸

6、酯異氰酸酯Polyol多元醇多元醇定義定義ON=C=O + HO - H NRR- H2 + CO2 NCNOHHR脲脲N=C=O + R - O H NCOROHl 加成反應(yīng)加成反應(yīng)l 發(fā)泡反應(yīng)發(fā)泡反應(yīng)l 三聚反應(yīng)三聚反應(yīng)l 其它副反應(yīng)其它副反應(yīng)聚氨酯反應(yīng)聚氨酯反應(yīng)PU異氰酸酯異氰酸酯發(fā)泡劑發(fā)泡劑表面活性劑表面活性劑單體聚醚單體聚醚催化劑催化劑Physical type :CFC-11HCFC-141bCYCLOPENTANEHFC-245faEtc.Chemical type :水 (H2O) PU原材料原材料聚氨酯原料聚氨酯原料聚氨酯原料聚氨酯原料MDI聚氨酯原料聚氨酯原料多多 元元 醇

7、醇 定定 義義 : 含兩個(gè)或多個(gè)含兩個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)的化合物基團(tuán)的化合物DiolHOOHTriolHOOHOHOHHOOHOH三元醇二元醇Tetrol四元醇catalystHO - R - O - CH2 - CH - OH |/ HO - R - H + n CH - CH2 RR起始劑起始劑環(huán)氧烷烴環(huán)氧烷烴聚醚多元醇聚醚多元醇On化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 表面活性劑表面活性劑催化劑催化劑水水- 乳化不相容組份- 降低表面張力- 促進(jìn)氣泡成核- 穩(wěn)定泡沫- 阻止泡沫塌陷- 其它- 膠化反應(yīng)：聚合物的形成- 發(fā)泡反應(yīng)：水與異氰酸酯的反應(yīng)- 三聚反應(yīng)：異氰酸酯與異氰酸酯的反應(yīng)平衡膠化和發(fā)泡反應(yīng)以獲得最佳

8、的泡沫性能- 形成的脲基是一種硬質(zhì)結(jié)構(gòu)有助于改善泡沫強(qiáng)度和其它性能.- 產(chǎn)生的二氧化碳（協(xié)助發(fā)泡）- 價(jià)格便宜優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)：缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)：- 使泡沫發(fā)脆，影響接著性- 產(chǎn)生的二氧化碳，絕熱性能變差與異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和脲基組成聚合物骨架聚氨酯原料聚氨酯原料聚氨酯原料聚氨酯原料發(fā)泡劑發(fā)泡劑發(fā)泡劑發(fā)泡劑GWP(100 yr) 蒸汽熱傳導(dǎo)率蒸汽熱傳導(dǎo)率（25）(mW/mK) 對(duì)設(shè)備特對(duì)設(shè)備特 殊要求殊要求沸點(diǎn)沸點(diǎn)CFC-11HCFC-141bHFC-134aHFC-245faC-Pentane40007.8No2463010.1No32130013.6Yes-26.382012.2(*)151

9、111.6Yes49ODP10.11000HFC-365mfc84010.6Yes40.20比重比重蒸汽壓蒸汽壓1.491.251.211.320.751.27137.4116.9102.0134.070.0148.0 ODP (Ozone Depletion Potential) GWP (Global Warming Potential)目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享工藝

10、控制影響工藝控制影響 現(xiàn)場(chǎng)工藝控制現(xiàn)場(chǎng)工藝控制配配 合合 比比模具模具 溫度溫度 密度密度o K-factor保保壓壓時(shí)時(shí)o 脫模后膨脹脫模后膨脹o 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度o 熱傳導(dǎo)率熱傳導(dǎo)率(k-factor)o 密度密度(Density)o 尺寸穩(wěn)定性尺寸穩(wěn)定性間間 膨膨 脹脹 率率o o 脫模后膨脹脫模后膨脹o 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度o 熱傳導(dǎo)率熱傳導(dǎo)率(k-factor)o 密度密度(Density)o 尺寸穩(wěn)定性尺寸穩(wěn)定性o 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度o 加壓收縮率加壓收縮率o 尺寸穩(wěn)定性尺寸穩(wěn)定性o 粘接粘接力力o 粘接力粘接力高高溫溫高高溫溫高高濕濕低低溫溫(%)(%)(%)體積變化率體積變化率模具溫

11、度()good模具溫度模具溫度抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度熱熱傳傳導(dǎo)導(dǎo)率率(Kg/cm2)(Kcal/mhr)基本基本 物性物性加加壓壓收收縮縮率率(%)密度goodgoodgood密度密度 高高溫溫高高溫溫高高濕濕低低溫溫(%)(%)(%)(%)(%)(%)體積變化率體積變化率配合比good配比配比目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享PU異常分析異常分析-氣泡氣泡PU 泡沫氣泡種類泡沫氣泡種

12、類 1) 米粒大小(黃豆大小)氣泡 (大小 23mm)PU 固體異物氣體滲透入PU原料中2) 細(xì)長(zhǎng)狀氣泡(大小 2030mm)當(dāng)出現(xiàn)在側(cè)板或者內(nèi)膽上時(shí)，會(huì)隨著下部泡沫推動(dòng)而加大尺寸下部泡沫推動(dòng)氣泡槍頭注料空洞狀泡沫產(chǎn)生泡沫生長(zhǎng)3) 空洞狀泡沫(大小 30mm & 未填滿)Foam HeadLiquid puddleCabinetTopCabinetBottomventsventsFoam HeadLiquid puddleCabinetTopCabinetBottomLiquid puddleFoam HeadCabinetBottomCabinetTopvents 1#3#2#PU異

13、常分析異常分析-落點(diǎn)落點(diǎn)1)箱體頂部泡沫狀態(tài)OK；底部狀態(tài)NG2)頂部泡沫密度 底部密度1)箱體各部分狀態(tài)均衡2)密度分布均勻1)箱體底部泡沫狀態(tài)OK；頂部狀態(tài)NG2)頂部泡沫密度 底部密度目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享l 方法方法 某客戶新型號(hào)開發(fā)，發(fā)泡方式為口框朝下，背部?jī)蓸屪⒘?需確定灌注孔位置l 背景背景 845up 100 mmBase (計(jì)算值)down 100

14、mm100+10新灌注孔位置冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)-灌注口灌注口L1L2距離距離L3L3 = ( L1 + ) 2 L221585mm220mmL3 = 847.5 845mmInitial5 sec15 secBaseup100Final20 secMovieOpenBackBackOpendn100OpenBack冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)-灌注口灌注口目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題

15、解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題工藝改善建議現(xiàn)場(chǎng)問題工藝改善建議發(fā)泡漏泡發(fā)泡漏泡起起 層層泡沫開裂泡沫開裂反應(yīng)速度反應(yīng)速度快快/慢慢脫模膨脹脫模膨脹冰箱空洞冰箱空洞發(fā)泡液收縮發(fā)泡液收縮泡沫表面氣泡泡沫表面氣泡目錄：目錄：聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介聚氨酯化學(xué)簡(jiǎn)介各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響各工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能影響現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法現(xiàn)場(chǎng)常見故障解決方法產(chǎn)品異常說明（部分）產(chǎn)品異常說明（部分）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)（灌注孔）現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享現(xiàn)場(chǎng)問題解決案例分享某公司冷柜底板氣泡改善報(bào)告某公司冷柜底板氣泡改善報(bào)告Contents. 原因分析原因分析 . 改善方案改善方案背景背景:某公司冷柜線產(chǎn)品返包時(shí)發(fā)現(xiàn)部分4

16、-5月生產(chǎn)產(chǎn)品內(nèi)膽底部凹坑 內(nèi)膽凹坑部位PU泡沫有空洞現(xiàn)象，該公司發(fā)泡方式為口框向下一槍注料?？赡茉蚍治隹赡茉蚍治?:A、發(fā)泡模具溫度過高：、發(fā)泡模具溫度過高：1)冷柜底部結(jié)束點(diǎn)位置缺陷明顯；同時(shí)接近結(jié)束點(diǎn)位置泡沫發(fā)黃且有明顯拉絲現(xiàn)象2)2011年年4月月30日數(shù)據(jù)日數(shù)據(jù)：8:00AM：4050；11:00AM：5560；16:00PM：6569(局部更高)* 環(huán)戊烷沸點(diǎn)49.5，超過55時(shí)劇烈沸騰 導(dǎo)致氣泡破裂及泡沫變軟3)BCD-251型號(hào)，注射PU至PU發(fā)泡至注料口位置時(shí)間 VS 模具溫度* 模具溫度直接影響PU在產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)泡速度某公司冷柜線底部凹坑改善報(bào)告某公司冷柜線底部凹坑改善報(bào)

17、告-原因分析B、 結(jié)束點(diǎn)位置：結(jié)束點(diǎn)位置：預(yù)想BCD-251型號(hào)結(jié)束點(diǎn)位置：* 結(jié)束點(diǎn)位置特別容易產(chǎn)生氣泡類缺陷附：BCD-219型號(hào)結(jié)束點(diǎn)位置C、 PU泡沫流動(dòng)過程中阻礙：泡沫流動(dòng)過程中阻礙：冷柜產(chǎn)品特殊的蒸發(fā)器盤管方式，導(dǎo)致PU泡沫在生長(zhǎng)過程中，易產(chǎn)生裹氣現(xiàn)象D、 GT(拉絲時(shí)間拉絲時(shí)間) 過快：過快：* 5月開始，冷柜原料切換為夏季配方，現(xiàn)場(chǎng)GT減慢至 53-55s冷凍室冷藏室某公司冷柜線底部凹坑改善報(bào)告某公司冷柜線底部凹坑改善報(bào)告-原因分析改善方法改善方法&試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果 :A、發(fā)泡模具模芯溫度控制：、發(fā)泡模具模芯溫度控制：1) 模芯溫度分別為32、45、54時(shí)，發(fā)泡后壓力罐OK2) 正常批量生產(chǎn)時(shí)，模芯溫度控制方案需制定正常批量生產(chǎn)時(shí)，模芯溫度控制方案需制定!VS高模溫泡沫高模溫泡沫低模溫泡沫低模溫泡沫B、PU結(jié)束點(diǎn)優(yōu)化：結(jié)束點(diǎn)優(yōu)化：