POL-发泡培训教材-东大-2013详解.ppt

DOW RESTRICTED - For internal use only 一、冰 箱 空 洞 冰箱空洞实例 二、泡沫表面气泡 三、发泡漏料 四、泡沫收缩 五、脱模膨胀 六、脱壳 七、 泡沫开裂 八、泡沫烧芯 * * 第一、聚氨酯发泡的基本原理 第二、聚氨酯硬泡的泡沫性能 第三、组合聚醚产品介绍 第四、发泡工艺控制办法 第五、冰箱常见问题及解决方案 第六、安全及注意事项 第一部分 聚氨酯硬泡发泡的基本原理 一．基本反应： 聚醚多元醇和异氰酸酯反应形成氨基甲酸酯，它构成了聚氨酯的主链，亦即聚氨酯泡沫塑料的主体。 此反应为放热反应。在硬质聚氨酯泡沫中，由于其发泡剂主要为低沸点的氟氯烃及烷烃类，这些发泡剂就是靠反应热而蒸发发泡。 (1) R-OH + R’-NCO → R’-NH-COOR (2) ～～NCO+ H2O → ～～RNHCOOH → ～～NH2 + CO2 ↑ 二、泡沫的形成过程 １、混合 　　把适当比例的白料和黑料混合（在发泡机的混合头中进行，手工混合时则在烧杯中进行,建议转速3000rpm左右，搅拌6-8s）。 ２、乳化 　　白料和黑料（异氰酸酯）经搅拌后，经过一段诱导期，发泡气体（如二氧化碳和三氯一氟甲烷、环戊烷等）开始形成并扩大成细小的气泡，使发泡混合料呈“乳”状，即乳化。从开始混合到乳化这一段时间叫做“乳白期”或“乳白时间”，冰箱硬泡的乳白期一般为10-15秒 ３、起发 　　随着发泡气体的增多，发泡混合料开始膨胀，并且由于液相中发生聚合反应，体系粘度增大。在发泡过程中，气泡数目保持不变，气体量不断增加而使泡沫体积逐渐增大。从物料混合到完全起发一段时间为“上升时间”或“起发时间”。若体系充分发泡时，气泡壁不能承受气体压力而发生开裂，气体便经气泡中逸出而使泡沫形成开孔结构，即形成开孔泡沫。 ４、凝胶时间 　　起发期后，聚合反应继续进行，直至发泡混合体完全胶化（即凝胶），这一段时间称为“凝胶时间”。轻轻触摸如泡沫塑料表皮不再发粘，则表明已经达到“不粘时间”。对硬泡而言，以A、B料混合开始为起点，至从发泡料中能拉出纤维丝为终点，这段时间被称为拉丝时间，也叫纤维时间或凝胶时间。 5、不粘时间： 从A、B料混合开始至轻触泡沫表面不粘手为止的时间，为不粘时间。 6、熟化时间 　　在泡沫胶化后，将泡沫块移入具有一定环境温度的场所进行熟化处理，让泡沫内的聚合反应全部完成。熟化的温度和时间要视泡沫种类而定。 冰箱行业不推荐15 ℃以下发泡。 第二部分 泡沫的物理性能 1、 密度 密度又称容重，是硬质聚氨酯泡沫塑料的一项重要性能。密度对硬泡的其它性能，如强度等有明显的影响。其它条件相同情况下，密度大的硬泡，成本则高。不同的使用对象，密度也不等。用于冰箱硬泡箱体内的密度大多为35kg/m3左右。自由发泡时，密度一般在24～26kg/m3。 2、强度 硬质聚氨酯泡沫塑料的强度取 决于它的原料、配方、结构、 温度等因素。硬质泡沫塑料 受压会发生变形。一般以压缩 到样品原厚度的10%时的应力 D10，定义为压缩强度。 log(强度)＝logA＋Blog(密度) 3、硬泡的导热系数是由以下几个因素构成的。 λF=λG+λS+λR+λC 式中 λF—硬泡的导热系数；λG—气相热导率；λS—固相热导率； λR—辐射传热热导率；λC—对流传热热导率。 4、尺寸稳定性 硬质聚氨酯泡沫塑料受热或冷冻，尺寸或体积会发生一定变化。变化率大小与泡沫塑料原料的类型，泡沫塑料结构、密度、成型条件等因素有关。通用品种硬泡，在100℃以下环境中，尺寸不会发生明显的变化。耐温性较好的硬泡，特别是含异氰脲酸酯结构的硬泡，在150℃时，尺寸不会发生明显变化，因此可供较高温度下使用。用于冰箱、冰柜等的硬泡，长期处在低温状态，应具有较好的耐低温性，以CFC-11、HCFC-141b、环戊烷等发泡剂发泡的硬泡，在－25℃～－30℃下，尺寸变化率一般都小于1%。 5、吸水率 常压下，硬质泡沫塑料吸水量并不太大。100mmⅹ 100mmⅹ 25mm 样品浸在约20℃水中1个月，吸水量(体积分数)约为3%～5%，所吸之水分布于硬泡表层。具体数据与泡沫孔径、密度等有关。 6、耐化学品性能 硬质聚氨酯泡沫塑料能耐多种有机溶剂。在一些极性较强的溶剂里，发生膨胀现象；在较浓的酸和氧化剂中，则发生分解现象。 7、使用寿命 聚氨酯硬泡究竟能使用几年？这是用户关心的问题，硬泡工业化生产初期， 刚开始用作保温隔热材料时，这个问题尤其受到关注。几十年的岁月过去了，实践证明，硬泡是经受得住时间考验的，现在，冰箱、冷冻、冷藏设备上所用的硬泡，几乎没有人担心它的