聚氨酯化学与工艺7泡沫ppt课件.ppt

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1、聚氨酯化学与工艺聚氨酯化学与工艺Chap.4聚氨聚氨酯泡沫塑料酯泡沫塑料4.54.5 软质聚氨酯泡沫塑料软质聚氨酯泡沫塑料教学目的及要求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。4.4配方异氰酸酯用量的基本计算配方异氰酸酯用量的基本计算 聚氨酯泡沫塑料基本配方中一般含聚醚聚氨酯泡沫塑料基本配方中一般含聚醚多元醇多元醇(或聚酯多元醇或聚酯多元醇)、水、水(化学发泡剂化学发泡剂)、物

2、理发泡剂、泡沫稳定剂物理发泡剂、泡沫稳定剂(匀泡剂匀泡剂)、催化剂、催化剂及异氰酸酯等。及异氰酸酯等。在聚氨酯泡沫塑料配方设计或表达时通在聚氨酯泡沫塑料配方设计或表达时通常常以以100100质量份多元醇为基准质量份多元醇为基准，配方其余组分，配方其余组分则一般表示为则一般表示为“份份100100份多元醇份多元醇”，或直接，或直接表示为多少份。表示为多少份。配方表示举例：配方表示举例：密度密度密度密度8kg/m8kg/m3 3软泡配方软泡配方软泡配方软泡配方原料原料原料原料 聚醚聚醚聚醚聚醚 TMN3050(TMN3050(羟值羟值羟值羟值56mgKOH/g)10056mgKOH/g)100水水

3、水水 7 7硅油硅油硅油硅油 DABCO DC188 2.8DABCO DC188 2.8辛酸亚锡辛酸亚锡辛酸亚锡辛酸亚锡 0.70.7胺催化剂胺催化剂胺催化剂胺催化剂 DABCO CS-94 0.17DABCO CS-94 0.17二氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷二氯甲烷 3030TDITDI指数指数指数指数 117117密度，密度，密度，密度，kg/mkg/m3 3 8 8密度密度密度密度28kg/m28kg/m3 3软泡配方软泡配方软泡配方软泡配方原料原料原料原料 聚醚聚醚聚醚聚醚 VoranolVoranol 3010 100 3010 100水水水水 2.22.2硅油硅油硅油硅油 2370

4、1.22370 1.2辛酸亚锡辛酸亚锡辛酸亚锡辛酸亚锡 0.170.17三乙烯二胺（三乙烯二胺（三乙烯二胺（三乙烯二胺（3333溶液）溶液）溶液）溶液）0.30.3CFC-11 10CFC-11 10TDITDI指数指数指数指数 107107TDI 80/20 40.9TDI 80/20 40.9密度，密度，密度，密度，kg/mkg/m3 3 2828性能：性能：密度，密度，kg/mkg/m3 3 28.228.2压陷硬度，压陷硬度，压陷硬度，压陷硬度，6565,N 120,N 120 25%,N 45 25%,N 45拉伸强度，拉伸强度，拉伸强度，拉伸强度，KpaKpa 55.3 55.3撕

5、裂强度，撕裂强度，撕裂强度，撕裂强度，N/cm 1.54N/cm 1.54伸长率，伸长率，伸长率，伸长率，188188回弹率，回弹率，回弹率，回弹率，45 45 按配方中的含羟基按配方中的含羟基(或胺基或胺基)及水的用量，及水的用量，可计算需耗用多异氰酸酯的用量。可计算需耗用多异氰酸酯的用量。异氰酸酯用异氰酸酯用量还可以用量还可以用异氰酸酯指数异氰酸酯指数来表示，若计算异氰来表示，若计算异氰酸酯正好与活泼氢基团完全反应，则异氰酸酯酸酯正好与活泼氢基团完全反应，则异氰酸酯指数为指数为100(100(有时用有时用1.00)1.00)，若异氰酸酯指数为，若异氰酸酯指数为105(105(或或1.05)

6、1.05)，则表示异氰酸酯过量，则表示异氰酸酯过量5 5。(1)由聚醚由聚醚(或聚酯或聚酯)多元醇的羟值或相对多元醇的羟值或相对分子质量可计算分子质量可计算每份多元醇所需异氰酸酯的单每份多元醇所需异氰酸酯的单元用量元用量(质量质量)。软泡所用的多异氰酸酯以软泡所用的多异氰酸酯以TDI为主，所需为主，所需TDI的单元用量设为的单元用量设为M1T，硬泡以及部分冷熟化，硬泡以及部分冷熟化模塑软泡等采用粗模塑软泡等采用粗MDI(即即PAPI)，设其单元用量，设其单元用量为为M1M。式中，式中，式中，式中，QQ为多元醇的羟值，为多元醇的羟值，为多元醇的羟值，为多元醇的羟值，MM和和和和f f分别表示多元

7、醇的分别表示多元醇的分别表示多元醇的分别表示多元醇的分子量和平均官能度，分子量和平均官能度，分子量和平均官能度，分子量和平均官能度，174.1174.1和和和和2 2分别是分别是分别是分别是TDITDI的分子量和的分子量和的分子量和的分子量和官能度，官能度，官能度，官能度，NCO%NCO%和和和和4242分别是异氰酸酯中的分别是异氰酸酯中的分别是异氰酸酯中的分别是异氰酸酯中的NCONCO质量分质量分质量分质量分数数数数(可稍有差异可稍有差异可稍有差异可稍有差异)和和和和NCONCO的摩尔质量。若采用的摩尔质量。若采用的摩尔质量。若采用的摩尔质量。若采用PAPIPAPI，则，则，则，则可异氰酸酯

8、的可异氰酸酯的可异氰酸酯的可异氰酸酯的NCO%NCO%质量分数为质量分数为质量分数为质量分数为0.300.30左右左右左右左右)，进行各项，进行各项，进行各项，进行各项计算。计算。计算。计算。计算式为：计算式为：计算式为：计算式为：(2)计算每份水所需消耗异氰酸酯的用量计算每份水所需消耗异氰酸酯的用量M2T(118.02)174.19.67M2M(118.02)2/(0.3042)15.54 式中，式中，式中，式中，MM2T2T和和和和MM2M2M分别表示每分别表示每分别表示每分别表示每l l份水所需份水所需份水所需份水所需TDITDI和和和和PAPIPAPI的用量，的用量，的用量，的用量，1

9、8.0218.02是水的相对分子质量，根据反应方程式，是水的相对分子质量，根据反应方程式，是水的相对分子质量，根据反应方程式，是水的相对分子质量，根据反应方程式，1 1个水分子消耗个水分子消耗个水分子消耗个水分子消耗2 2个个个个NCO(NCO(如如如如1 1个个个个TDITDI分子分子分子分子)。配方中化学。配方中化学。配方中化学。配方中化学发泡剂水的用量一般指总的水用量，发泡剂水的用量一般指总的水用量，发泡剂水的用量一般指总的水用量，发泡剂水的用量一般指总的水用量，除加入的水外，还除加入的水外，还除加入的水外，还除加入的水外，还包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分包括聚醚多元醇及其它组分所含

10、的水分包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分包括聚醚多元醇及其它组分所含的水分。由于多元醇含有少量水分，由于多元醇含有少量水分，由于多元醇含有少量水分，由于多元醇含有少量水分，100100份多元醇所含的水分份多元醇所含的水分份多元醇所含的水分份多元醇所含的水分就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分就较可观，一般需把多元醇及填料、助剂中所含的水分计算在内。计算在内。计算在内。计算在内。(3)(3)其它含活性氢组分所需其它含活性氢组分所需TDITDI的计算的计算 若使用三亚乙基二胺的若使用三亚乙基

11、二胺的若使用三亚乙基二胺的若使用三亚乙基二胺的33333333溶液，则需计算溶液，则需计算溶液，则需计算溶液，则需计算67676767溶溶溶溶剂剂剂剂如二丙二醇或其它二醇的用量及所需如二丙二醇或其它二醇的用量及所需如二丙二醇或其它二醇的用量及所需如二丙二醇或其它二醇的用量及所需TDITDITDITDI的用量。的用量。的用量。的用量。泡沫中有时使用交联剂如二乙醇胺等，亦可用泡沫中有时使用交联剂如二乙醇胺等，亦可用泡沫中有时使用交联剂如二乙醇胺等，亦可用泡沫中有时使用交联剂如二乙醇胺等，亦可用 计算所需计算所需计算所需计算所需TDITDI或或或或PAPIPAPI等的用量。一些常见的活性氢组分每等的

12、用量。一些常见的活性氢组分每等的用量。一些常见的活性氢组分每等的用量。一些常见的活性氢组分每质量份所需消耗的质量份所需消耗的质量份所需消耗的质量份所需消耗的TDITDI用量见下表。用量见下表。用量见下表。用量见下表。含活泼氢组分含活泼氢组分分子量分子量 M官能度官能度 fTDI用量（份用量（份/份）份）多元醇多元醇可变可变可变可变0.00155羟值羟值 水水18.0229.67 DABCO 33LV0.870 二甲基乙醇胺二甲基乙醇胺89.110.977 二乙醇胺二乙醇胺105.132.485 三乙醇胺三乙醇胺149.231.751 乙二醇乙二醇62.0622.806 丙二醇丙二醇76.082

13、2.289 二丙二醇二丙二醇134.221.298 二乙二醇二乙二醇106.121.642配方中某些成分消耗的配方中某些成分消耗的TDITDI质量质量(4)(4)计算整个配方所需异氰酸酯的用量计算整个配方所需异氰酸酯的用量 把每质量份含活性氢原料所需消耗把每质量份含活性氢原料所需消耗的异氰酸酯分别乘以实际用量，加和后的异氰酸酯分别乘以实际用量，加和后乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异乘以异氰酸酯指数即得整个配方所需异氰酸酯的用量。氰酸酯的用量。例如，例如，例如，例如，在软泡生产中，一次用在软泡生产中，一次用在软泡生产中，一次用在软泡生产中，一次用68kg68kg多元醇多元醇多元醇多元醇(羟值羟

14、值羟值羟值56mgKOH56mgKOHg g，含水分，含水分，含水分，含水分0.10.1)，配方中加水，配方中加水，配方中加水，配方中加水3 3份份份份l00l00份多元醇，不计其它助剂消耗的份多元醇，不计其它助剂消耗的份多元醇，不计其它助剂消耗的份多元醇，不计其它助剂消耗的TDITDI，TDITDI指数为指数为指数为指数为105105，TDITDI纯度以纯度以纯度以纯度以l00l00计，则计，则计，则计，则TDITDI的用量为：的用量为：的用量为：的用量为：计算方法二：计算方法二：计算方法二：计算方法二：式中：式中：Miso异氰酸酯的质量异氰酸酯的质量 Xi 聚合物多元醇的份数聚合物多元醇的

15、份数 Mi聚合物多元醇的质量聚合物多元醇的质量 Q聚合物多元醇的羟值聚合物多元醇的羟值 H2O水的总量（包括实际加水量和材料含水量）水的总量（包括实际加水量和材料含水量）MK扩链剂的质量扩链剂的质量 NK扩链剂的当量扩链剂的当量 Niso异氰酸酯的当量异氰酸酯的当量 P异氰酸酯的纯度异氰酸酯的纯度 K异氰酸酯指数异氰酸酯指数计计算算举举例例：已已知知一一一一步步法法 PU软软泡泡配配方方如如下下，计计算算 TDI用用 量量 聚聚氧氧化化丙丙稀稀醚醚三三醇醇（羟羟值值 56mgKOH/g，含含 水水 0.1%)70 聚聚氧氧化化丙丙稀稀醚醚二二醇醇（羟羟值值 112mgKOH/g，含含 水水 0

16、.2%)30 D a b c o 33LV（6 7 的的 二二 丙丙 二二 醇醇 溶溶 液液）0.1 水水 3.3 T-9 0.2 T-1 2 0.1 T D I(8 0/2 0)指指数数(纯纯度度 9 9）1.0 5计算计算TDI加入量加入量即即100100克多元醇中加入克多元醇中加入TDI 47.28TDI 47.28克克4.5 软质聚氨酯泡沫塑料软质聚氨酯泡沫塑料4.5.1 4.5.1 特性及分类特性及分类特性及分类特性及分类4.5.24.5.2 块状软泡块状软泡块状软泡块状软泡 4.5.2.14.5.2.1箱式发泡工艺箱式发泡工艺箱式发泡工艺箱式发泡工艺 4.5.2.2 4.5.2.2

17、 连续发泡软泡生产工艺连续发泡软泡生产工艺连续发泡软泡生产工艺连续发泡软泡生产工艺 4.5.2.34.5.2.3连续法块泡生产设备连续法块泡生产设备连续法块泡生产设备连续法块泡生产设备 4.5.2.4 4.5.2.4 软泡的后加工软泡的后加工软泡的后加工软泡的后加工 4.5.2.54.5.2.5配方原料体系对块泡性能的影响配方原料体系对块泡性能的影响配方原料体系对块泡性能的影响配方原料体系对块泡性能的影响 5.4.2.65.4.2.6环境因素对块泡物性的影响环境因素对块泡物性的影响环境因素对块泡物性的影响环境因素对块泡物性的影响4.5.34.5.3模塑软泡模塑软泡模塑软泡模塑软泡4.5.44.

18、5.4特种软质泡沫塑料特种软质泡沫塑料特种软质泡沫塑料特种软质泡沫塑料4.5.1 特性及分类特性及分类1、定义及特性、定义及特性 定义：定义：软质聚氨酯泡沫塑料软质聚氨酯泡沫塑料(flexible PU foam,简称聚氨酯软泡简称聚氨酯软泡)是指具有是指具有一定弹性的一一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料。它是用量最大的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料。它是用量最大的一种聚氨酯产品。种聚氨酯产品。特性：特性：聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有一般具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能。保温等性能。主要用作家具、垫材、交通工主

19、要用作家具、垫材、交通工具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料，具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料，工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料等。热保温材料等。在聚氨酯泡沫塑料制品中，在聚氨酯泡沫塑料制品中，有有60%60%以上是软泡。以上是软泡。2、分类、分类1 1）按软硬程度即耐负荷性能的不同：聚氨酯软泡可分）按软硬程度即耐负荷性能的不同：聚氨酯软泡可分）按软硬程度即耐负荷性能的不同：聚氨酯软泡可分）按软硬程度即耐负荷性能的不同：聚氨酯软泡可分为为为为普通软泡、超柔软泡沫

20、、高承载型软泡、高回弹泡普通软泡、超柔软泡沫、高承载型软泡、高回弹泡普通软泡、超柔软泡沫、高承载型软泡、高回弹泡普通软泡、超柔软泡沫、高承载型软泡、高回弹泡沫沫沫沫等。等。等。等。2 2）生产工艺可分为：）生产工艺可分为：）生产工艺可分为：）生产工艺可分为：块状泡沫块状泡沫块状泡沫块状泡沫及及及及模塑软泡模塑软泡模塑软泡模塑软泡 块状泡沫块状泡沫块状泡沫块状泡沫：通过连续法生产的大体积泡沫再切割通过连续法生产的大体积泡沫再切割通过连续法生产的大体积泡沫再切割通过连续法生产的大体积泡沫再切割成所需形状的泡沫制品。成所需形状的泡沫制品。成所需形状的泡沫制品。成所需形状的泡沫制品。模塑软泡模塑软泡模

21、塑软泡模塑软泡：一一一一 般为间隙法生产，原料直接在模具般为间隙法生产，原料直接在模具般为间隙法生产，原料直接在模具般为间隙法生产，原料直接在模具中发泡成型，即制成所需形状的泡沫制品。模塑泡沫中发泡成型，即制成所需形状的泡沫制品。模塑泡沫中发泡成型，即制成所需形状的泡沫制品。模塑泡沫中发泡成型，即制成所需形状的泡沫制品。模塑泡沫按熟化方式分，可分为按熟化方式分，可分为按熟化方式分，可分为按熟化方式分，可分为热熟化和冷熟化软泡。热熟化和冷熟化软泡。热熟化和冷熟化软泡。热熟化和冷熟化软泡。3）以多元醇原料分：）以多元醇原料分：聚酯型软泡和聚醚型软泡聚酯型软泡和聚醚型软泡。目前聚氨酯软。目前聚氨酯软

22、泡中有泡中有9090是用聚醚多元醇生产的，大部分为是用聚醚多元醇生产的，大部分为通用软泡通用软泡(块状泡沫为主块状泡沫为主)和高回弹软泡，还有和高回弹软泡，还有一少部分特种软泡，如一少部分特种软泡，如超柔软泡沫塑料、高承超柔软泡沫塑料、高承载泡沫塑料、亲水性软泡、吸音泡沫塑料和过载泡沫塑料、亲水性软泡、吸音泡沫塑料和过滤用软泡等。滤用软泡等。4 4）生产方法）生产方法）生产方法）生产方法一步法一步法一步法一步法和和和和预聚体法预聚体法预聚体法预聚体法预聚体法预聚体法预聚体法预聚体法（即先由聚醚多元醇和过量的（即先由聚醚多元醇和过量的（即先由聚醚多元醇和过量的（即先由聚醚多元醇和过量的TDITD

23、I反应，制成反应，制成反应，制成反应，制成含有游离含有游离含有游离含有游离NCONCO基的预聚体，后与水、催化剂、稳定剂基的预聚体，后与水、催化剂、稳定剂基的预聚体，后与水、催化剂、稳定剂基的预聚体，后与水、催化剂、稳定剂等混合制成泡沫），预聚法生产流程长，成本高，仅等混合制成泡沫），预聚法生产流程长，成本高，仅等混合制成泡沫），预聚法生产流程长，成本高，仅等混合制成泡沫），预聚法生产流程长，成本高，仅在一些特殊产品的生产中采用。在一些特殊产品的生产中采用。在一些特殊产品的生产中采用。在一些特殊产品的生产中采用。一步法一步法一步法一步法（各物料通过计量直接进入混合头混合，一步制（各物料通过计量

24、直接进入混合头混合，一步制（各物料通过计量直接进入混合头混合，一步制（各物料通过计量直接进入混合头混合，一步制造泡沫塑料）。目前的普通聚氨酯软泡几乎都是用一造泡沫塑料）。目前的普通聚氨酯软泡几乎都是用一造泡沫塑料）。目前的普通聚氨酯软泡几乎都是用一造泡沫塑料）。目前的普通聚氨酯软泡几乎都是用一步法生产，依其生产方式之不同，可分为步法生产，依其生产方式之不同，可分为步法生产，依其生产方式之不同，可分为步法生产，依其生产方式之不同，可分为连续式和间连续式和间连续式和间连续式和间歇歇歇歇式。式。式。式。块状软质聚氨酯泡沫塑料块状软质聚氨酯泡沫塑料(简称块状软简称块状软泡泡)是以大体积泡沫形式生产的软

25、质聚氨酯泡是以大体积泡沫形式生产的软质聚氨酯泡沫塑料。块状软泡的生产方式主要有沫塑料。块状软泡的生产方式主要有连续机连续机械发泡和箱式间隙发泡两种械发泡和箱式间隙发泡两种，得到的大块泡，得到的大块泡沫沫“半成品半成品”根据需要切割成型片状或其它根据需要切割成型片状或其它形状的制品。形状的制品。4.5.2块状软泡块状软泡4.5.2.1箱式发泡工艺箱式发泡工艺小规模生产块状软泡通常采用箱式发泡工艺，这小规模生产块状软泡通常采用箱式发泡工艺，这小规模生产块状软泡通常采用箱式发泡工艺，这小规模生产块状软泡通常采用箱式发泡工艺，这是一种间隙式生产工艺。这种发泡方法是在实验室手是一种间隙式生产工艺。这种发

26、泡方法是在实验室手是一种间隙式生产工艺。这种发泡方法是在实验室手是一种间隙式生产工艺。这种发泡方法是在实验室手工发泡的基础上发展起来的。工发泡的基础上发展起来的。工发泡的基础上发展起来的。工发泡的基础上发展起来的。采用箱式发泡法生产软泡的采用箱式发泡法生产软泡的采用箱式发泡法生产软泡的采用箱式发泡法生产软泡的优点主要有：设备投优点主要有：设备投优点主要有：设备投优点主要有：设备投资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单资少，占地面积小，设备结构简单，操作和维修简单方便，生产机动灵活。方便，生产机动

27、灵活。方便，生产机动灵活。方便，生产机动灵活。箱式发泡箱式发泡箱式发泡箱式发泡的工艺参数应控制在一定范围，因为即的工艺参数应控制在一定范围，因为即的工艺参数应控制在一定范围，因为即的工艺参数应控制在一定范围，因为即使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也使相同的配方，采用不同工艺参数制得的泡沫性能也一不定相同。一不定相同。一不定相同。一不定相同。原料原料原料原料温度可控制在（温度可控制在（温度可控制在（温度可控制在（253253），搅拌速度，搅拌速度，搅拌速度，搅拌速度9009001000r/mi

28、n1000r/min，搅拌时间，搅拌时间，搅拌时间，搅拌时间5 512s12s。加加加加TDITDI之前聚醚及之前聚醚及之前聚醚及之前聚醚及助剂混合物搅拌时间可根据情况灵活掌握，助剂混合物搅拌时间可根据情况灵活掌握，助剂混合物搅拌时间可根据情况灵活掌握，助剂混合物搅拌时间可根据情况灵活掌握，加加加加TDITDI之之之之后搅拌时间为后搅拌时间为后搅拌时间为后搅拌时间为3 35s5s即可，关键是加入即可，关键是加入即可，关键是加入即可，关键是加入TDITDI后必须混后必须混后必须混后必须混合均匀。合均匀。合均匀。合均匀。箱式发泡原理示意图箱式发泡原理示意图1 1、原料储罐、原料储罐2 2、计量泵组

29、、计量泵组3 3、控制柜、控制柜4 4、可升降混合桶、可升降混合桶5 5、发泡箱、发泡箱6 6、成品、成品7 7、上浮板、上浮板箱式发泡箱式发泡示意图示意图4.5.2.2 连续发泡软泡生产工艺连续发泡软泡生产工艺连续发泡块状软泡连续发泡块状软泡连续发泡块状软泡连续发泡块状软泡的生产可分为几个阶段，即：的生产可分为几个阶段，即：的生产可分为几个阶段，即：的生产可分为几个阶段，即：备料备料备料备料、发泡发泡发泡发泡、连续泡沫的、连续泡沫的、连续泡沫的、连续泡沫的切断切断切断切断、熟化熟化熟化熟化及及及及块泡切割加块泡切割加块泡切割加块泡切割加工。工。工。工。1 1、流量的标定、流量的标定、流量的标

30、定、流量的标定 首先是物料的准备和流量的标定。各组分在发泡首先是物料的准备和流量的标定。各组分在发泡首先是物料的准备和流量的标定。各组分在发泡首先是物料的准备和流量的标定。各组分在发泡时所需的工作流量，时所需的工作流量，时所需的工作流量，时所需的工作流量，通常是以多元醇的流量为计算通常是以多元醇的流量为计算通常是以多元醇的流量为计算通常是以多元醇的流量为计算基础基础基础基础，根据确定的发泡总流量水平推算出来的，然，根据确定的发泡总流量水平推算出来的，然，根据确定的发泡总流量水平推算出来的，然，根据确定的发泡总流量水平推算出来的，然后用查图法查出各计量泵所需的工作转速或游标定后用查图法查出各计量

31、泵所需的工作转速或游标定后用查图法查出各计量泵所需的工作转速或游标定后用查图法查出各计量泵所需的工作转速或游标定位值。位值。位值。位值。各组分工作流量的计算步骤如下：各组分工作流量的计算步骤如下：(1)(1)确定发泡基本配方，即各物料配比。确定发泡基本配方，即各物料配比。(2)(2)催化剂配制，催化剂配制，根据发泡时根据发泡时胺组分及锡组分以胺组分及锡组分以及其它组分及其它组分(如色料等如色料等)的多元醇稀释比例，计的多元醇稀释比例，计算出胺组分、锡组分及其它组分的配比，算出胺组分、锡组分及其它组分的配比，同时同时在聚醚多元醇的配比中减去分散在胺、锡等组在聚醚多元醇的配比中减去分散在胺、锡等组

32、分中的稀释用多元醇份数，得到发泡时各实际分中的稀释用多元醇份数，得到发泡时各实际组分的配比。组分的配比。(3)(3)计算出所有发泡组分的总用量计算出所有发泡组分的总用量(质量份质量份)。(4)(4)根据确定的发泡机每分钟总流量与上述总用根据确定的发泡机每分钟总流量与上述总用量的比值，量的比值，计算各组分的扩大系数计算各组分的扩大系数；以扩大；以扩大系数乘以各组分的配比份数，即得到各组分系数乘以各组分的配比份数，即得到各组分每分钟所得的流量。每分钟所得的流量。块泡工艺示意图块泡工艺示意图2、发泡过程、发泡过程反应物料反应物料经计量泵计量后进入混合头中混经计量泵计量后进入混合头中混合合。开始操作发

33、泡机时，通常在很短的时间。开始操作发泡机时，通常在很短的时间依依次加入聚醚多元醇、发泡剂、匀泡剂和催化剂，次加入聚醚多元醇、发泡剂、匀泡剂和催化剂，最后加入最后加入TDI。位置基本固定的混合头将反应物料浇注在位置基本固定的混合头将反应物料浇注在运行着的传送带上，在传送带上出现三个反应运行着的传送带上，在传送带上出现三个反应区段区段。清浆区：清浆区：开始的第一段开始的第一段(区区)料液基本透明，料液基本透明，此时刚开始反应尚未有气体析出，称为清浆此时刚开始反应尚未有气体析出，称为清浆区。区。乳白区：乳白区：在离浇注口一段距离时发泡反应开始，在离浇注口一段距离时发泡反应开始，混合物略有膨胀料液发白

34、，此为第二段混合物略有膨胀料液发白，此为第二段(区区)，为乳白区。，为乳白区。上升区：上升区：经过一定时间后，发泡反应明显加快，经过一定时间后，发泡反应明显加快，形成泡沫体，泡沫高度不断升高，这时到了第形成泡沫体，泡沫高度不断升高，这时到了第三段三段(区区)，称为上升区。，称为上升区。发泡所需的全部时间因原料和配方而异。发泡所需的全部时间因原料和配方而异。一般来说，一般来说，在在区的时间为区的时间为512s，上升时，上升时间间(起发到最大高度的时间起发到最大高度的时间)一般为一般为60130s。在混合物料注射后在混合物料注射后5min左右，泡沫可达足够左右，泡沫可达足够的强度，以供切割成大块。

35、的强度，以供切割成大块。3、熟化及切割、熟化及切割（1 1 1 1）熟化与贮存）熟化与贮存）熟化与贮存）熟化与贮存 泡沫材料的导热性差，大块泡沫体中间热量积泡沫材料的导热性差，大块泡沫体中间热量积泡沫材料的导热性差，大块泡沫体中间热量积泡沫材料的导热性差，大块泡沫体中间热量积聚，可达到较高温度，有烧芯甚至自燃的危险，因聚，可达到较高温度，有烧芯甚至自燃的危险，因聚，可达到较高温度，有烧芯甚至自燃的危险，因聚，可达到较高温度，有烧芯甚至自燃的危险，因此，在泡沫熟化贮存区内，必须考虑泡沫块的堆放此，在泡沫熟化贮存区内，必须考虑泡沫块的堆放此，在泡沫熟化贮存区内，必须考虑泡沫块的堆放此，在泡沫熟化贮

36、存区内，必须考虑泡沫块的堆放方式、通风和防火装置。方式、通风和防火装置。方式、通风和防火装置。方式、通风和防火装置。（2 2 2 2）切割切割切割切割 泡沫从输送带下来，首先必须切割成一定大小泡沫从输送带下来，首先必须切割成一定大小泡沫从输送带下来，首先必须切割成一定大小泡沫从输送带下来，首先必须切割成一定大小的大块泡，以便于贮放。除了用锋利刀具，还可将的大块泡，以便于贮放。除了用锋利刀具，还可将的大块泡，以便于贮放。除了用锋利刀具，还可将的大块泡，以便于贮放。除了用锋利刀具，还可将钢丝加热后切割软质泡沫塑料。钢丝加热后切割软质泡沫塑料。钢丝加热后切割软质泡沫塑料。钢丝加热后切割软质泡沫塑料。

37、块泡的储存块泡的储存5.4.2.3连续法块泡生产设备连续法块泡生产设备1、基本发泡设备基本发泡设备 连续法块泡生产线设备一般包括：连续法块泡生产线设备一般包括：各组各组分贮罐及配料罐，各组分计量系统，混合头分贮罐及配料罐，各组分计量系统，混合头及混合头支架系统，模纸及混合头支架系统，模纸(底纸及侧纸，如采底纸及侧纸，如采用压板法平顶工艺，还配有顶纸用压板法平顶工艺，还配有顶纸)供料系统，供料系统，块泡输送系统，模纸收卷系统，块泡切断机块泡输送系统，模纸收卷系统，块泡切断机械，抽风排气系统，控制面板，块泡输送系械，抽风排气系统，控制面板，块泡输送系统，块泡熟化系统。统，块泡熟化系统。Hennec

38、ke 连续连续PUPU软泡（块泡）生产线软泡（块泡）生产线1，3-paper system 2，Mixture dispensing plate3，Stationary stirrer mixer4，Calibration device 5，Fall-plate system 6，Flat topper 7，Curing section1、3-paper system 2、Mixture dispensing plate3、Stationary stirer mixer4、Calibration device 5、Flat-topper 6、Curing section 7、Metering

39、system UBT systems are conventional production lines that have all the advantages of field-tested Hennecke technology.Conventional Plants目前存在两大类型的工艺设备目前存在两大类型的工艺设备目前存在两大类型的工艺设备目前存在两大类型的工艺设备，一是矩形载面的一是矩形载面的一是矩形载面的一是矩形载面的平顶水平发泡工艺，二是生产矩形或圆柱形泡沫体的平顶水平发泡工艺，二是生产矩形或圆柱形泡沫体的平顶水平发泡工艺，二是生产矩形或圆柱形泡沫体的平顶水平发泡工艺，二是生产

40、矩形或圆柱形泡沫体的垂直发泡工艺。垂直发泡工艺。垂直发泡工艺。垂直发泡工艺。2 2、水平平顶发泡设备、水平平顶发泡设备、水平平顶发泡设备、水平平顶发泡设备 上升泡沫的阻力上升泡沫的阻力上升泡沫的阻力上升泡沫的阻力，从而造成泡沫从而造成泡沫从而造成泡沫从而造成泡沫顶中部高、两顶中部高、两顶中部高、两顶中部高、两侧低，泡沫截面上部为圆拱形，表皮和底皮较厚侧低，泡沫截面上部为圆拱形，表皮和底皮较厚侧低，泡沫截面上部为圆拱形，表皮和底皮较厚侧低，泡沫截面上部为圆拱形，表皮和底皮较厚。后。后。后。后来开发的平顶发泡工艺，其基本工艺原理是克服或补来开发的平顶发泡工艺，其基本工艺原理是克服或补来开发的平顶发

41、泡工艺，其基本工艺原理是克服或补来开发的平顶发泡工艺，其基本工艺原理是克服或补偿发泡过程中，侧边对泡沫上升的阻滞作用。偿发泡过程中，侧边对泡沫上升的阻滞作用。偿发泡过程中，侧边对泡沫上升的阻滞作用。偿发泡过程中，侧边对泡沫上升的阻滞作用。普通块泡工艺普通块泡工艺(1)边膜提升法边膜提升法(Petzetakis/Draka法)最早的平顶发泡工艺是最早的平顶发泡工艺是最早的平顶发泡工艺是最早的平顶发泡工艺是2020世纪世纪世纪世纪6060年代开发的年代开发的年代开发的年代开发的Petzetakis/DrakaPetzetakis/Draka法，即边膜提升法。该方法在原始法，即边膜提升法。该方法在原

42、始法，即边膜提升法。该方法在原始法，即边膜提升法。该方法在原始水平发泡机基础上增加了水平发泡机基础上增加了水平发泡机基础上增加了水平发泡机基础上增加了向上牵引侧纸装置向上牵引侧纸装置向上牵引侧纸装置向上牵引侧纸装置，使泡沫使泡沫使泡沫使泡沫边缘与中部同步上涨发泡，从而制得接近平顶的泡沫边缘与中部同步上涨发泡，从而制得接近平顶的泡沫边缘与中部同步上涨发泡，从而制得接近平顶的泡沫边缘与中部同步上涨发泡，从而制得接近平顶的泡沫块。块。块。块。但不同发泡阶段泡沫上涨速度不一样，因此对侧但不同发泡阶段泡沫上涨速度不一样，因此对侧但不同发泡阶段泡沫上涨速度不一样，因此对侧但不同发泡阶段泡沫上涨速度不一样，

43、因此对侧纸提升装置的控制要求较高。泡沫块有较厚的上皮层纸提升装置的控制要求较高。泡沫块有较厚的上皮层纸提升装置的控制要求较高。泡沫块有较厚的上皮层纸提升装置的控制要求较高。泡沫块有较厚的上皮层和底皮层。目前只有较少的工厂采用。和底皮层。目前只有较少的工厂采用。和底皮层。目前只有较少的工厂采用。和底皮层。目前只有较少的工厂采用。边膜提升法边膜提升法边膜提升法边膜提升法1、内衬纸、内衬纸2、模腔侧壁、模腔侧壁3、发泡料液、发泡料液4、衬纸上移、衬纸上移5、最终泡沫、最终泡沫(2)平衡压板法平衡压板法(Hennecke/Planibloc法法)平衡压板法是平衡压板法是平衡压板法是平衡压板法是Henn

44、eckeHenneckeHenneckeHennecke 公司和公司和公司和公司和PlaniblocPlaniblocPlaniblocPlanibloc公司公司公司公司在在在在20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代开发出来的连续法块状泡沫生产方法。年代开发出来的连续法块状泡沫生产方法。年代开发出来的连续法块状泡沫生产方法。年代开发出来的连续法块状泡沫生产方法。其其其其特点是采用了顶纸和顶部盖板特点是采用了顶纸和顶部盖板特点是采用了顶纸和顶部盖板特点是采用了顶纸和顶部盖板。在泡沫乳化起发阶。在泡沫乳化起发阶。在泡沫乳化起发阶。在泡沫乳化起发阶段，通过覆在泡沫表面的顶纸，用平衡压板

45、将刚刚起段，通过覆在泡沫表面的顶纸，用平衡压板将刚刚起段，通过覆在泡沫表面的顶纸，用平衡压板将刚刚起段，通过覆在泡沫表面的顶纸，用平衡压板将刚刚起发的泡沫向发泡机两侧挤压。使在顶两边纸槽隙间的发的泡沫向发泡机两侧挤压。使在顶两边纸槽隙间的发的泡沫向发泡机两侧挤压。使在顶两边纸槽隙间的发的泡沫向发泡机两侧挤压。使在顶两边纸槽隙间的泡沫多于传送带中，以此补偿边纸对泡沫发泡的阻滞，泡沫多于传送带中，以此补偿边纸对泡沫发泡的阻滞，泡沫多于传送带中，以此补偿边纸对泡沫发泡的阻滞，泡沫多于传送带中，以此补偿边纸对泡沫发泡的阻滞，得到矩形截面顶皮较薄的泡沫体。平衡压板法发泡仅得到矩形截面顶皮较薄的泡沫体。平

46、衡压板法发泡仅得到矩形截面顶皮较薄的泡沫体。平衡压板法发泡仅得到矩形截面顶皮较薄的泡沫体。平衡压板法发泡仅适用于聚醚型块状软泡的生产，如果停用平衡压板及适用于聚醚型块状软泡的生产，如果停用平衡压板及适用于聚醚型块状软泡的生产，如果停用平衡压板及适用于聚醚型块状软泡的生产，如果停用平衡压板及顶纸系统，可当作传送带式发泡机使用，可用于生产顶纸系统，可当作传送带式发泡机使用，可用于生产顶纸系统，可当作传送带式发泡机使用，可用于生产顶纸系统，可当作传送带式发泡机使用，可用于生产聚酯型聚氨酯软泡。聚酯型聚氨酯软泡。聚酯型聚氨酯软泡。聚酯型聚氨酯软泡。Hennecke-Planiblock 法法1 1、混

47、合头、混合头 2 2、输送带、输送带 3 3、顶纸输送轴、顶纸输送轴4 4、逆向平衡压板、逆向平衡压板 5 5、排气管、排气管 6 6、顶纸剥离回辊、顶纸剥离回辊7 7、泡沫体、泡沫体Hennecke 平顶发泡工艺示意图平顶发泡工艺示意图1、底纸辊、底纸辊 2，6、导辊、导辊 3、混合头、混合头 4、喇叭式出料口、喇叭式出料口5、顶纸辊、顶纸辊 7、平衡压板、平衡压板 8、刺轮、刺轮 9、导辊、导辊 10、顶纸回收辊、顶纸回收辊 11、泡沫体、泡沫体1、3-paper system 2、Mixture dispensing plate3、Stirrer mixer4、Calibration d

48、evice 5、Fall-plate system(steplessly variable)6、Flat-topper 7、Curing section 8、Metering system QFM systems use UBT technology in combination with a through/fall-plate system and therefore represent the most economical form of slabstock production.Hennecke-Planiblock 法法3)溢流槽法溢流槽法(Maxfoam法法)溢流槽法溢流槽法(M

49、axfoam法法)溢流槽法溢流槽法溢流槽法溢流槽法(MaxfoamMaxfoam法法法法)工艺工艺工艺工艺是是是是19701970年由挪威莱德年由挪威莱德年由挪威莱德年由挪威莱德贝格公司首先开发出来的一种软块泡工艺。它突破了贝格公司首先开发出来的一种软块泡工艺。它突破了贝格公司首先开发出来的一种软块泡工艺。它突破了贝格公司首先开发出来的一种软块泡工艺。它突破了传统发泡工艺由下向上升起的发泡原理，传统发泡工艺由下向上升起的发泡原理，传统发泡工艺由下向上升起的发泡原理，传统发泡工艺由下向上升起的发泡原理，特点是采用特点是采用特点是采用特点是采用溢流槽和传送带降落板。溢流槽和传送带降落板。溢流槽和传

50、送带降落板。溢流槽和传送带降落板。反应物料经混合后由溢流槽反应物料经混合后由溢流槽反应物料经混合后由溢流槽反应物料经混合后由溢流槽底部进入溢流槽，开始起泡乳化的泡沫料液从溢流槽底部进入溢流槽，开始起泡乳化的泡沫料液从溢流槽底部进入溢流槽，开始起泡乳化的泡沫料液从溢流槽底部进入溢流槽，开始起泡乳化的泡沫料液从溢流槽上口溢流至传送带降落板上上口溢流至传送带降落板上上口溢流至传送带降落板上上口溢流至传送带降落板上，通过调节降落板向下倾通过调节降落板向下倾通过调节降落板向下倾通过调节降落板向下倾斜一定的角度，实现由上向下发泡。由于不需克服自斜一定的角度，实现由上向下发泡。由于不需克服自斜一定的角度，实