環(huán)戊烷體系硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡工藝技術(shù)培訓(xùn)資料

1、環(huán)戊烷體系硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡工藝技術(shù)培訓(xùn)資料目錄一、聚氨酯生產(chǎn)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(shù)的控制四、反應(yīng)速度參數(shù)五、聚氨酯泡沫性能要求六、發(fā)泡工藝控制要點(diǎn)七、聚氨酯發(fā)泡常見(jiàn)問(wèn)題及決絕措施環(huán)戊烷體系硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡工藝技術(shù) 一、 聚氨酯生產(chǎn)原料聚氨酯生產(chǎn)主要原料有：黑料、白料、發(fā)泡劑。1黑料:黑料的學(xué)名為多異氰酸酯，因其是一種黑色粘稠液體，故俗稱(chēng)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(chǎn)。2、白料:工業(yè)生產(chǎn)冰箱聚氨酯泡沫時(shí)，通常先將 組合聚醚型多元醇、催化劑，泡沫穩(wěn)定劑進(jìn) 行混合，這種混合

2、物是一種白色粘稠液體，俗稱(chēng)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(shí)間，提高發(fā)泡質(zhì)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(yīng)順利進(jìn) 行；促進(jìn)氣泡的成核作用；提高氣泡壁穩(wěn)定性，使制品泡孔均勻細(xì)密，具有良好的機(jī)械性能。穩(wěn)定劑的用量雖然不大，但對(duì)泡沫體的泡孔結(jié)構(gòu)、物理性能、制造工藝都有著重大影響。組合聚醚的性能指標(biāo)（組合聚醚牌號(hào)：HY MA021801）項(xiàng)目單位指標(biāo)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(wú)機(jī)械雜質(zhì)3、發(fā)泡劑：在聚氨酯發(fā)泡中，發(fā)泡劑主要作用是產(chǎn)生氣體，在聚氨酯中形成均勻分布的細(xì)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(xué)反應(yīng)。利用氟利昂（如R11、R12）作發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝稱(chēng)為有氟發(fā)泡。發(fā)泡劑不含氟利昂的發(fā)泡工藝稱(chēng)為無(wú)氟發(fā)泡。如環(huán)戊烷發(fā)泡。二、發(fā)泡工藝原理通過(guò)高壓發(fā)泡機(jī)的注射槍頭把 黑料 和白料與環(huán)戊烷的預(yù)混物進(jìn)行混合，并注入箱體或門(mén) 體的外殼和內(nèi)膽之間的夾層內(nèi)。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(xué)反應(yīng)，生成聚氨酯，同時(shí)釋放大

4、量熱量。此時(shí)預(yù)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(nèi)膽之 間的空隙。化學(xué)反應(yīng)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(shù)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(yù)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(shí)間：6min四、反應(yīng)速度參數(shù)（亨斯邁黑料與白料 MA 021801）反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條件：各化學(xué)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(dǎo)向環(huán)，在2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌。配比黑料145組合聚醚100環(huán)戊烷13項(xiàng)目單位指標(biāo)值攪拌時(shí)間S6乳白（始發(fā)）時(shí)間S1418凝膠（拉絲）時(shí)間S7086不粘（止發(fā)）時(shí)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(qiáng)度：> 0.20MPa4、 導(dǎo)熱系數(shù)：< 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(diǎn)1、嚴(yán)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(xué)性能直接決 定合成聚氨酯的化學(xué)反應(yīng)和泡沫物理性能。是生產(chǎn)合格的聚氨酯泡沫基本條件。黑、白料單體應(yīng)為通明的粘稠液體，無(wú)絮狀不溶性雜質(zhì)。若有不溶性雜質(zhì)，將會(huì)堵塞發(fā)泡 機(jī)的濾網(wǎng)，導(dǎo)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(jī)的 管路不下料。我司各線在雙班生產(chǎn)的情況下，至少每周將發(fā)泡機(jī)（及預(yù)混機(jī)）的黑料和白料濾網(wǎng)及槍 頭針閥徹底清洗一次。2、嚴(yán)格控制原液的配比和注射量必須嚴(yán)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(guò) 大則會(huì)出現(xiàn)空泡，白料比例過(guò)大則出現(xiàn)軟泡，環(huán)戊烷比例過(guò)大則出現(xiàn)漲泡，比例過(guò)小則出現(xiàn) 空泡。黑白料的比例失調(diào)，將會(huì)出現(xiàn)混料不均勻，泡

7、沫出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。注射量的多少應(yīng)以工藝要求為標(biāo)準(zhǔn)。注射量低于工藝要求量時(shí)將會(huì)出現(xiàn)泡體模塑密度低、 強(qiáng)度低，甚至出現(xiàn)填充不密實(shí)空泡現(xiàn)象。注射量高于工藝要求時(shí)將會(huì)出現(xiàn)漲泡和漏泡現(xiàn)象， 箱體（門(mén)體）出現(xiàn)變形。3、嚴(yán)格控制工藝溫度和熟化時(shí)間聚氨酯發(fā)泡是一個(gè)較復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。原料、模具、預(yù)熱溫度及熟化時(shí)間的 波動(dòng)將直接影響到發(fā)泡質(zhì)量。A、黑料是一種較活潑的化學(xué)物質(zhì)，極易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，貯存的過(guò)程中應(yīng)保證容器的干燥密封并充干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)，使用的過(guò)程中不應(yīng)與水直接接觸。貯存溫度低于5C會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，因此必須注意防凍。一旦出現(xiàn)結(jié)晶，應(yīng)在使用前于7080C加熱熔化，并充分?jǐn)嚢杈鶆颉ＹA存溫度高于50C會(huì)

8、生產(chǎn)一種不溶性的固體，粘度增大，化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。白料 亦存在同樣的性質(zhì)。故要求黑、白料應(yīng)貯存在室溫（2025C ）下的通風(fēng)、陰涼、干燥的地方，避免日曬、 雨淋。B、 黑白料在發(fā)泡前應(yīng)進(jìn)行恒溫處理，控制發(fā)泡溫度在1825C。溫度太低時(shí)黑白料的粘度大、流量不穩(wěn)定、流動(dòng)性差、混合不均勻，溫度太低時(shí)生成泡 沫的反應(yīng)速度慢熟化時(shí)間長(zhǎng)。熟化時(shí)間不夠時(shí)箱體、門(mén)體脫模后仍發(fā)泡，出現(xiàn)外觀變形。溫度太高時(shí)反應(yīng)劇烈不易控制。容易出現(xiàn)注入較大箱體的泡液性能不均一，開(kāi)始注入的 泡液已經(jīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，粘度迅速增大，后注入的泡液還未反應(yīng)。導(dǎo)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(xiàn)箱體局部空泡現(xiàn)象。

9、C、預(yù)熱爐溫度應(yīng)控制在3050C,發(fā)泡爐溫度應(yīng)控制在3550C,發(fā)泡模溫度應(yīng)控制在 3545°C。在冬季待發(fā)泡的箱體和門(mén)體溫度較低，須在預(yù)熱爐溫內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱。否則較熱的聚氨酯液 體接觸到箱體或門(mén)體時(shí)化學(xué)反應(yīng)受到嚴(yán)重影響，出現(xiàn)泡液和殼體不粘現(xiàn)象。發(fā)泡模溫度過(guò)低時(shí)，泡液體系流動(dòng)性差，固化時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)不徹底，出現(xiàn)空泡；發(fā)泡模 溫度過(guò)高時(shí)，塑料內(nèi)膽受熱變形，泡液體系反應(yīng)劇烈。因此必須嚴(yán)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(shí)，每天早上開(kāi)線是必須對(duì)發(fā)泡模、預(yù)熱爐、發(fā)泡爐及箱體和門(mén)體預(yù)熱30分鐘以上。夏季發(fā)泡一段時(shí)間后須對(duì)發(fā)泡系統(tǒng)進(jìn)行冷卻降溫。D、我司使用的黑白料發(fā)泡熟化時(shí)間必須在 6分

10、鐘以上。熟化時(shí)間太短，箱體、門(mén)體脫 模后仍發(fā)泡，出現(xiàn)外觀變形。特別是門(mén)體變形后，與箱體裝配時(shí)出現(xiàn)門(mén)封縫隙大、漏冷、箱體不保溫，壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)。4、嚴(yán)格控制發(fā)泡機(jī)的注射壓力在1316MPa注射壓力不穩(wěn)定時(shí)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(nèi)，否則會(huì)出現(xiàn)串料損壞發(fā)泡機(jī)現(xiàn)象。發(fā)泡的過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常檢查發(fā)泡機(jī)的注射壓力，清理發(fā)泡機(jī)的注射系統(tǒng)，不能出現(xiàn)堵料現(xiàn) 象。黑、白料、環(huán)戊烷混合不均勻，表現(xiàn)為聚氨酯泡沫密度不均勻、局部出現(xiàn)大的氣泡、泡 沫開(kāi)裂、泡沫局部發(fā)軟：泡沫上出現(xiàn)白色、黃色或黑色的條紋，泡沫縮癟。5、發(fā)泡前的準(zhǔn)備工作：A、模具的清理檢查，發(fā)泡前應(yīng)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(shí)將會(huì)產(chǎn)生損壞箱體、漏泡等嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題箱發(fā)泡前應(yīng)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(mén)發(fā)泡前應(yīng)檢查門(mén)體的把手是否裝正，有無(wú)歪斜。配線裝配尺寸是否符合工藝要求。 門(mén)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(xiàn)漏泡的可能。6、取放箱（門(mén)）體的要求：取放箱（門(mén)）體都要垂直輕拿輕放，不允許有碰傷內(nèi)、外箱體；發(fā)泡后的箱（門(mén)）體應(yīng) 均勻間隔放置在流水線上。然后檢查發(fā)泡質(zhì)量是否符合要求。漏泡應(yīng)用工具清理干凈，不可 擦劃傷箱（門(mén)）體。7、發(fā)泡工藝控制方法A、每班

12、生產(chǎn)前，必須檢查各參數(shù)是否符合工藝要求。以后每隔3個(gè)小時(shí)再核查一次，并記錄檢查結(jié)果。B、每班生產(chǎn)前，必須檢測(cè)一次自由發(fā)泡體的混合情況及密度。每班檢測(cè)一次箱體和門(mén)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(cè)其收縮情況。泡沫體應(yīng)無(wú)明顯的收縮。并記錄檢查結(jié)果。七、聚氨酯發(fā)泡常見(jiàn)問(wèn)題及決絕措施NO異常問(wèn)題可能產(chǎn)生的原因解決措施1漏泡1、箱體或門(mén)體在發(fā)泡前預(yù)裝時(shí)密封不 實(shí)，有漏泡的間隙。2、發(fā)泡原液配比不當(dāng)，發(fā)泡劑偏多。1、用美紋紙、海綿或膩?zhàn)?密封嚴(yán)實(shí)。2、調(diào)整發(fā)泡原液配比2漲泡1、發(fā)泡量過(guò)多。2、 發(fā)泡模具松動(dòng)，發(fā)泡時(shí)受力變形。3、機(jī)械室斜板漲泡變形，主要是發(fā)泡枕 頭尺寸偏小。1、調(diào)整發(fā)泡量2、維修發(fā)泡模具3、更換發(fā)泡枕頭或?qū)Πl(fā)泡枕頭進(jìn)行修改。3空泡1、發(fā)泡量偏低2、原液配比不當(dāng)，發(fā)泡劑偏低3、發(fā)泡速度太快，4、發(fā)泡液在箱體內(nèi)的流程太長(zhǎng)。1、增大發(fā)泡量2、調(diào)整配比3、調(diào)整發(fā)泡速度4、更改注泡孔的位置或添加5、發(fā)泡時(shí)，箱體內(nèi)困氣導(dǎo)流塊，縮短，發(fā)泡液在箱體內(nèi)的流程5、在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾油笟饪?不粘1、內(nèi)膽表面有油污2、內(nèi)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(mén)體表面溫度太低。1、用酒精清洗油污2、更換表面粗糙的內(nèi)膽，或 對(duì)內(nèi)膽表面打磨增加粗糙度3、提高環(huán)溫，對(duì)發(fā)泡系統(tǒng)進(jìn) 行預(yù)熱。5混料不均勻1、注射壓力太低2、原液