聚氨酯发泡培训稿.ppt
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1、万华容威聚氨酯及冰箱发泡工艺技术交流聚氨酯及冰箱发泡工艺技术交流广东万华容威聚氨酯有限公司广东万华容威聚氨酯有限公司万华容威交流内容1.1.聚氨酯简介聚氨酯简介2.2.聚氨酯化学的基本反应聚氨酯化学的基本反应 3.3.聚氨酯硬泡介绍聚氨酯硬泡介绍4.4.聚氨酯手工与现场发泡工艺介绍聚氨酯手工与现场发泡工艺介绍5.5.冰箱发泡常见问题及处理方法冰箱发泡常见问题及处理方法 6.6.冰箱发泡现场可能发生的问题和原因分析冰箱发泡现场可能发生的问题和原因分析7.7.责任关怀责任关怀万华容威聚氨酯简介聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是分子主链上含有许多聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是分子主链上含有许多 重复的重
2、复的-NH-CO-O-NH-CO-O-基团的高分子化合物通称基团的高分子化合物通称19371937年德国拜耳教授首先发明了聚氨酯树脂的合成技术,年德国拜耳教授首先发明了聚氨酯树脂的合成技术,并在二战期间建成月产并在二战期间建成月产1010吨聚氨酯树脂制品的试验车间吨聚氨酯树脂制品的试验车间1945-19471945-1947年间英、美等国从德国获得聚氨酯树脂制造技年间英、美等国从德国获得聚氨酯树脂制造技 术,并于术,并于19501950年相继开始工业化年相继开始工业化19551955年日本从德国拜耳公司与美国杜邦公司引进技术年日本从德国拜耳公司与美国杜邦公司引进技术 开始聚氨酯工业的发展。开始
3、聚氨酯工业的发展。我国聚氨酯树脂工业起始于我国聚氨酯树脂工业起始于6060年代初期。年代初期。聚氨酯是聚氨酯是第六大塑料产业第六大塑料产业第六大塑料产业第六大塑料产业(前五大材料分别为(前五大材料分别为(前五大材料分别为(前五大材料分别为PEPEPEPE、PPPPPPPP、PVCPVCPVCPVC、PSPSPSPS和和和和ABSABSABSABS)聚氨酯聚氨酯应用广泛应用广泛应用广泛应用广泛泡沫泡沫泡沫泡沫 软泡:块泡、软泡:块泡、软泡:块泡、软泡:块泡、高回弹泡沫、慢回弹;半硬泡:自结皮泡沫高回弹泡沫、慢回弹;半硬泡:自结皮泡沫高回弹泡沫、慢回弹;半硬泡:自结皮泡沫高回弹泡沫、慢回弹;半硬泡
4、:自结皮泡沫;硬泡硬泡硬泡硬泡 :绝热保温材料、建筑板材、结构泡沫:绝热保温材料、建筑板材、结构泡沫:绝热保温材料、建筑板材、结构泡沫:绝热保温材料、建筑板材、结构泡沫纤维纤维纤维纤维合成革合成革合成革合成革CASE et alCASE et alCASE et alCASE et al万华容威聚氨酯化学的基本反应发泡反应发泡反应发泡反应发泡反应 化学发泡反应化学发泡反应化学发泡反应化学发泡反应(异氰酸酯和水反应):异氰酸酯和水反应):NCOH2ONHCOOHNH2CO2NCONH2HNCONH(取代脲)(取代脲)物理发泡反应物理发泡反应物理发泡反应物理发泡反应交联反应交联反应交联反应交联反应
5、 氨基甲酸酯反应氨基甲酸酯反应氨基甲酸酯反应氨基甲酸酯反应主反应主反应主反应主反应(异氰酸酯和多元醇羟基反应)异氰酸酯和多元醇羟基反应)NCOOHNHCOO 脲基甲酸酯反应脲基甲酸酯反应脲基甲酸酯反应脲基甲酸酯反应NCORNHCOOHNCONRCOO 缩二脲反应缩二脲反应缩二脲反应缩二脲反应NCOHNCONRCOOHNCORNCONRCOO万华容威聚氨酯硬泡介绍(1)硬泡的概念硬泡的概念顾名思义:“硬”即一种感觉;“泡”即孔;感觉硬的多孔材料在一定负荷作用下,不发生明显变形,当负荷过大时发生变形后不能回复到原来形状的泡沫塑料硬泡的特点硬泡的特点重量轻通常密度在3080Kg/m3比强度高热导率小
6、(25)0.021W/m.K(EPS 0.037;酚醛泡沫0.042;发泡橡胶0.044)吸水率低隔音性能优越加工成型简单快速万华容威聚氨酯硬泡介绍(2)硬泡的应用硬泡的应用保温绝热领域保温绝热领域家电家电(Appliances):冰箱、冰柜、热水器建筑建筑:公用建筑(办公楼、展览馆、宾馆、医院、车站、机场、集贸市场、厂房等)、民用建筑、冷库、管道(供热、供水、输油、输气等)化工化工:储罐、反应器运输运输:冷藏车、集装箱特殊应用领域特殊应用领域包装包装:工艺品、电子器件等(吸震缓冲)装饰装饰:家具、门框、窗框、电器设备外壳(结构泡沫或仿木)运动器材运动器材:保龄球、雪橇等园艺园艺:插花、植物群
7、泡沫基材(吸水泡沫)万华容威聚氨酯发泡的基本原料主原料主原料聚醚聚醚OH:350600mgKOH/g;fn:38聚酯聚酯OH:200400mgKOH/g;fn:23异氰酸酯异氰酸酯PMDI:fn:;TDI:fn:2助剂助剂交联剂交联剂提高泡沫机械强度和尺寸稳定性提高泡沫机械强度和尺寸稳定性催化剂催化剂胺类胺类金属盐类金属盐类发泡剂发泡剂化学发泡剂化学发泡剂产生发泡需要的初始热量,并产生发泡剂产生发泡需要的初始热量,并产生发泡剂CO2物理发泡剂物理发泡剂汽化后作为气泡来源并可移去反应热,避免泡沫中心因温度过高汽化后作为气泡来源并可移去反应热,避免泡沫中心因温度过高“烧芯烧芯”氟氯烃:氟氯烃:CF
8、C-11氢氟氯烃:氢氟氯烃:HCFC-141b氢氟烃:氢氟烃:HFC-134a;HFC-245fa;HFC-365mfc烷烃:环戊烷;异戊烷;或环、异戊烷混合物烷烃:环戊烷;异戊烷;或环、异戊烷混合物液体二氧化碳液体二氧化碳稳泡剂稳泡剂降低各组分的表面张力,提高体系互溶性;降低各组分的表面张力,提高体系互溶性;有助于气泡的形成即成核;有助于气泡的形成即成核;控制气泡形成的大小和均匀性控制气泡形成的大小和均匀性阻燃剂阻燃剂无机无机有机有机添加型添加型反应型反应型脱模剂脱模剂万华容威冰箱料典型性能组合料的物性组合料的物性外观:浅黄色或浅红色透明液体,无沉淀物,不分层外观:浅黄色或浅红色透明液体,无
9、沉淀物,不分层比重:比重:粘度:粘度:2500-4500mpa.s/25(不含发泡剂)水份:水份:1.9-2.5%典型泡沫物性典型泡沫物性压缩强度压缩强度140Kpa导热系数导热系数0.022W/m.K(25)尺寸稳定性尺寸稳定性(-30.24h):1.0%泡沫密度:环戊烷泡沫泡沫密度:环戊烷泡沫35Kg/m3;环;环/异戊烷泡沫异戊烷泡沫33Kg/m3万华容威影响泡沫导热系数的主要因素导热系数导热系数的组成要素的组成要素泡沫泡沫气体气体固体固体辐射辐射气体:通过泡孔内气体所传导的热。气体:通过泡孔内气体所传导的热。固体:通过泡孔壁所传导的热。固体:通过泡孔壁所传导的热。辐射:通过泡孔的热辐射
10、传热(物体因热的原因以电磁波的辐射:通过泡孔的热辐射传热(物体因热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程)形式向外发射能量的过程)例如:例如:泡沫(泡沫(F11F11)0.018 W/mk.0.018 W/mk.G:0.008 W/mk.G:0.008 W/mk.s:0.003 W/mk.s:0.003 W/mk.R 0.007 W/mk.R 0.007 W/mk.物性物性与与名称名称CFC-11HCFC-141bHFC-245fa环戊烷环戊烷异戊烷异戊烷分子式分子式CFCL3CH3CCL2FCHF2CH2CF3C5H10C5H12分子量分子量1371171347072沸点(沸点()23.83
11、215.44928气体导热率(气体导热率(mW/m.K/25)7.81010.61112.6臭氧破坏替能(臭氧破坏替能(O.D.P)10.11000全球温室效应全球温室效应(G.W.P)46007009900.010.01爆炸浓度爆炸浓度(V%)7.617.7-1.48.01.47.8万华容威发泡剂对聚氨酯发泡系统的影响发泡剂发泡剂性能性能CFC-11HCFC-141b环戊烷环戊烷(c-pentane)异戊烷异戊烷(i-pentane)保温性保温性相溶性相溶性技术难度技术难度工艺性工艺性ABS腐蚀性腐蚀性安全性安全性设备通用性设备通用性万华容威聚氨酯手工发泡的常规工艺介绍操作程序操作程序 将原
12、料温度调至要求范围将原料温度调至要求范围按比例要求,将原料准确称量按比例要求,将原料准确称量用搅拌器将两大原料搅拌混合,搅拌速度为用搅拌器将两大原料搅拌混合,搅拌速度为2500r/min2500r/min以上以上记录发泡工艺参数记录发泡工艺参数乳白时间(乳白时间(CTCT,起发时间,起发时间 ):原料从开始搅拌至发白为止的时间:原料从开始搅拌至发白为止的时间凝胶时间(凝胶时间(GTGT,拉丝或纤维时间),拉丝或纤维时间):原料从开始搅拌至玻璃捧插入泡沫开始抽出纤:原料从开始搅拌至玻璃捧插入泡沫开始抽出纤维丝为止的时间维丝为止的时间不粘时间(不粘时间(TFTTFT):原料从开始搅拌至用手接触泡沫
13、表面开始不粘泡沫为止的时间:原料从开始搅拌至用手接触泡沫表面开始不粘泡沫为止的时间泡沫简单评价泡沫简单评价泡沫外观质量:泡孔是否细密,均匀泡沫外观质量:泡孔是否细密,均匀用排水法检测泡沫密度用排水法检测泡沫密度万华容威戊烷系统冰箱发泡料生产操作介绍发泡现场日常工作发泡现场日常工作生产开工前,检测所有发泡机的黑白料比例生产开工前,检测所有发泡机的黑白料比例各班次开工分钟内完成所有发泡设备的巡检,对发泡机所有可显示的工艺参各班次开工分钟内完成所有发泡设备的巡检,对发泡机所有可显示的工艺参数进行确认,完成交班记录数进行确认,完成交班记录对发泡现场不断做巡检,了解各工艺参数的波动情况,调整波动较大的工
14、艺参数,对发泡现场不断做巡检,了解各工艺参数的波动情况,调整波动较大的工艺参数,当工艺参数出现异常波动及时通知工艺员,定时对发泡参数进行记录当工艺参数出现异常波动及时通知工艺员,定时对发泡参数进行记录不定时了解箱体、门体发泡质量,必要时适当调整工艺参数以减少漏泡或空泡。不定时了解箱体、门体发泡质量,必要时适当调整工艺参数以减少漏泡或空泡。工艺要求工艺要求原料温度:原料温度:多元醇组合料:环戊烷(环多元醇组合料:环戊烷(环/异戊烷)异戊烷)=100:1014(重量份数重量份数)原料比例:原料比例:灌注量:符合工艺要求灌注量:符合工艺要求灌注压力:灌注压力:142MPa模具温度:模具温度:40预热
15、箱体温度:预热箱体温度:40熟化时间:视发泡层厚度而定,通常门体:熟化时间:视发泡层厚度而定,通常门体:480S;箱体:;箱体:360700S万华容威冰箱发泡常见问题分析及处理方法序号序号 常见问题常见问题 原因原因 解决方法解决方法 1 1泡孔粗糙泡孔粗糙 1.1.原材料问题,如硅油失效、聚醚选择不当原材料问题,如硅油失效、聚醚选择不当1.1.调整配方调整配方 2.2.比例失调、混合不好比例失调、混合不好 2.2.校对流量或计量器具、发泡机压力校对流量或计量器具、发泡机压力3.3.密度过小,发泡剂过多密度过小,发泡剂过多 3.3.减少发泡剂用量减少发泡剂用量 4.4.原料存放时吸入过多水份原
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