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影响硬质聚氨酯泡沫塑料物理性能的因素

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pu达人 发表于 2019-7-26 10:09:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、 密度与导热系数的关系
密度=重量/体积(kg/m3) 硬质聚氨酯塑料自由发泡密度为23±2kg/m3为宜;灌注后的泡沫平均密度为32±2kg/m3;导热系数≤0.020kcal/m.h.℃。(密度在30~40 kg/m3范围内导热系数最小)。

2、 压缩强度
硬质聚氨酯泡沫的压缩强度高,可提高冰箱的强度与刚度。闭孔气泡中的气体在0℃以下会冷凝,为了降低因此而引起的收缩,泡沫强度应控制1.0kg/cm2(981*102pa)以上。冰箱用硬质聚氨酯泡沫在一般密度下,压缩强度只要在1.2kg/cm2(1177*102pa)以上就是较理想的。

3、 硬质聚氨酯泡沫塑料对钢与热塑性塑料的粘附性
硬质聚氨酯泡沫对钢与塑料的粘附力取决于钢与塑料的机械结合力、泡沫体的机械性质、它接触到钢或塑料时的凝胶化程度以及配方、原液性质。

4、 尺寸稳定性
对于冰箱保温用的硬质聚氨酯泡沫的低温尺寸稳定性要求较高,若尺寸稳定性差、低温环境中强度下降,引起泡沫收缩,严重的还可造成内外壳变形,内壳破裂等现象。引起泡沫收缩的原因,主要是由于配方不对、泡沫密度过低或过填充量不够等。一般体积收缩率应≤1%。

5、 闭孔率
闭孔率直接影响导热系数,闭孔率越高、隔热性能越好。一般要求闭孔率≥93%。在发泡过程中配方不准、泡沫稳定剂量少及配方中水份含量过高等都可引起闭孔率降低。

6、 现将生产中易出现的问题、产生的原因及解决办法做一介绍:
一)、泡沫中存在空洞在灌注发泡后,有时局部会出现空洞。
其主要原因是由于反应液的流动性不好。影响流动性的因素很多,主要有:
1
模具温度过低,使泡沫流动性变差,此时要把模具温度提高到35~45℃。若模具温度尚未达到要求就开始生产时,要在原注入量的基础上多加一些料,当模具温度达到要求时,再把多加的那部分原料减掉。
2
当原料及模具温度过高时,部分发泡剂跑掉,且聚合反应速度加快,造成填充不满及出现空洞,这时要把原料温度降到20~23℃,模具温度控制在35~45℃,并且把损失掉的那部分发泡剂补充上。
3
催化剂用量过大使凝胶化反应加速,致使泡沫还未充满整个空间就已失去流动性,造成大的空洞。这时若增大注入量,只会造成喷料。因此,一定要掌握好催化剂的用量。
4
排气孔堵塞或位置不正确,使得发泡后有部分空气排不掉,即所谓“窝气”而造成空洞。因此要正确开设排气孔,或改变夹具的倾斜角度及注塑孔位置,以此来改善泡沫的流动状况。
5
箱壳内壁受到油脂或水污染,可造成塌泡形成空洞。因此与泡沫接触的表面一定要保持清洁干燥。
二】泡沫软,在室温或低温放置后出现收缩 01原材料本身有问题。对原材料进行化验,检查是否有超储存期而失效的成分。
02泡沫密度过低可引起收缩,这时要减少发泡剂用量。
03过填充量不够。要加大灌注量,保证过填充量在1.10~1.20之间。
04多元醇组分与异氰酸酯配比失调。通过校量发现配比不准,首先要检查一下发泡机过滤器是否堵塞,尤其是异氰酸酯一端的过滤器必须定期检查,必要时更换。对枪头内活塞运动情况进行检查,发现活塞运动不灵活要及时进行维修,避免料流受阻影响配比。最后对流量进行校对,把两组分的比例调整好。
三】泡孔粗大不均匀泡孔粗大可使热损失增加、导热系数上升。
造成此缺陷的因素有:

01
泡沫稳定剂硅油降解,可导致反应中生成巨大气泡。此情况一般出现在应用过期多元醇混合液,或原料的储存温度过高时。这时要补充新的泡沫稳定剂,平时要注意原料的储存温度,一般在10~30℃的温度下存放。

02
催化剂量少、料温或模具温度过低都会使反应速度过慢、发泡反应不完全,造成泡孔粗大。因此要控制好料温及模具温度,掌握好催化剂的用量。

03
发泡时原料混合不均匀也可使泡孔粗大。对高压发泡机来说,要调整发泡高压、即在发泡机指定的极限范围内把高压适当提高,使之产生最佳气泡结构。对低压发泡机或手工发泡应提高搅拌速度,使发泡反应充分,并使两组分的原料压力保持平衡。

04
发泡剂过量也可造成泡孔大。此时要减少发泡剂用量。

05
发泡原料受到油脂等污染。在上料时要注意清洁,切勿把异物带入。

四】泡沫与箱壳的粘结性能对于壳体的结构强度十分重要。
影响粘结的因素有:
01
模具温度过低,泡沫与箱壳接触部位形成一层厚的结皮,影响粘结。因此要把模具温度提高到35~45℃,并对箱壳预热。
02
催化剂量少或料温过低使发泡反应过慢,表面固化时间延长导致不良粘结。若反应速度太慢就要增加催化剂用量或提高料温。
03
注入量过小,必须保证过充填量在10-20%。
04
异氰酸酯过多。应校正两组分的配比。
05
材料表面存在水或油脂。因材料表面的水分与异氰酸酯反应可生成一层不足异氰酸酯泡沫,影响粘结,因此与泡沫接触面要保持清洁干燥。

五】漏泡
漏泡的主要原因是由于结构设计不合理或在发泡前拼装接口处密封不严,也可由于过填充量太大、原料的初始粘度过低、料温及模具温度过低造成。灌注时,无论冰箱箱口朝上或箱口朝下放置,下部区域发生的泄漏属于液体泄漏。这主要是由于原料的初始粘度低、料温或模具温度低、使原料在反应过程中保持液态时间过长所造成的。这时可增加催化剂用量,提高反应速度,并使料温保持在20~23℃,模具温度在35~45℃,并可适当延长箱体预热时间。在拼装接口处用热熔胶、腻子及胶纸封严,在灌注发泡前小心搬运壳体,以免接口处变形,且尽量避免原料开始注入时就注至易漏的接口处。  
在灌注位置的上部产生的泄漏一般是由于注入量过大,配方中发泡剂过多或模温过高引起的。最好的办法是减少灌注量,也可减少发泡剂用量或降低模具温度。

六】脱模后变形
箱体灌注后有时会出现变形现象。
原因为:
1
过早脱模。泡沫还未完全固化就打开夹具所致。应延长脱模时间,使其完全固化。
2
注入量过大。脱模后出现二次膨胀,使箱体变形。此时要减少注入量或减少发泡剂用量。


第十七届中国国际聚氨酯展览会【460】
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