pu发泡基本工艺专业资料.doc

发泡基本知识
一、聚氨酯泡沫塑料基本配方及各组分作用
原料名称 白料 重要作用
聚醚、聚酯或其他多元醇 重要反映原料
水 链增长剂、同步也是发生CO2气泡原料来源
催化剂（胺或有机锡） 催化发泡及凝胶反映
泡沫稳定剂 使泡沫稳定、控制孔大小及构造
阻燃剂 提高阻燃性
防老剂 抗老化
链增长剂 改进和调节聚氨酯性能
发泡剂 汽化后作为气泡来源并移去反映
热，避免泡沫中心因高温而产生“烧焦”
颜料 制造色彩鲜艳制品
黑料
多异氰酸酯 重要反映原料
二、当前惯用发泡料种类
发泡料种类划分重要是针对白料而言。当前，白料重要有全氟系列、141b系列及环（/异）戊烷系列，历史上还曾经使用过减氟系列。这些种类划分是按照聚醚中混入发泡剂特性来分类。
全氟系列对大气层破坏最为严重，而环/异戊烷及环戊烷对环境破坏几乎为零。依照蒙特利尔合同，到将全面停止全氟、减氟、141b使用。
三、白料预混
当前使用白料此前为自配，现改为组合料，由供应商直接提供。组合料预混流程如下：
环戊烷组合料 静态混合器 过缸备用

环异戊烷发泡剂
预混控制核心：温度、搅拌时间、配比
环戊烷/组合料＝11-14/100 ≥25min 22±5℃
四、手工检测
检测目是为了检测所配制白料与否合格。每缸必检并规定记录。检测内容涉及：乳白时间、凝胶时间、失粘时间、密度及泡沫外观。
详细操作办法：分别取一定量黑白料并调节到规定温度，按照规定比例在台钻上搅拌一定期间，用秒表记录三个反映时间，用排水法测试自由泡芯部密度。
参数： 1.15(黑料/白料) 25±2℃ 10s 12±2s/68±6s/95±20s 25±1 Kg/m3
五、常用问题及解决
1、反映时间太慢
因素：组合料催化剂不够； 解决：加大催化剂用量；
料温偏低； 提高料温；
黑料加多； 使用合理比例；
环境温度太低； 恰当控制环温；
2、反映时间太快
因素：组合料催化剂过多； 解决：减少催化剂用量；
料温偏高； 减少料温；
黑料过少； 使用合理比例；
环境温度太高； 恰当控制环温；
3、泡沫发不起
因素：组合料浮现问题； 解决：停止使用；
未加发泡剂； 按照比例添加；
未搅拌； 按照规定期间搅拌均匀；
4、泡孔粗大
因素：组合料浮现问题； 解决：停止使用；
六、安全注意事项
环戊烷属于碳氢化合物，沸点49℃，是一种无色透明液体，不溶于水，溶于有机溶剂，蒸气比空气重，是一级易燃液体，闪点是-25℃，在空气中爆炸极限是1.5～8.7%(占空气中体积百分数)，遇明火易爆炸。
1、环戊烷产生爆炸必备条件：
1）有环戊烷气体存在。它来源于泄漏容器、管道和机械设施以及发泡时原料挥发。
2）环戊烷气体与空气混合浓度达到爆炸极限。
3）有明火产生。涉及电气打火，电势差放电起火，静电摩擦起火及人为导致明火等。因而，在运送、储存、使用三个环节上，要采用必要安全装置和严格防范办法。
2、产生爆炸危险控制：
1）有环戊烷地方，尽量避免有空气存在。办法：a.对储料罐采用氮气加压；b.箱体在充注前通入氮气排除空气。
2）尽量避免环戊烷气体产生或将其浓度控制在爆炸极限如下(普通控制在40%如下)。办法：a.采用密封可靠贮存、供料和配料系统，并把前两者置于工作厂区之外；b.向电气柜内通入净化干燥氮气，尽量带走存留环戊烷；c.隔离环戊烷发泡工作区，并在其内(发泡设备、夹具周边)安装抽风设施。
3、注意事项：
1）进入预混站涉及环异戊烷地下储罐区，禁带火种、关闭通讯工具；
2）作业时，穿棉质衣服，穿戴防护服；
3）禁止敲击，使用铜质工具；
4）解决具有环异戊烷发泡剂组合料时做好安全接地，使用气动工具；
5）作业场合注意抽风；
6）发泡料禁止直接排放到下水道，注意用木糠或沙粒吸取；
7）溅到皮肤上及时用大量水冲洗；
8）黑白料禁止相混和；
9）禁止在黑料里混入水分，特别是密闭黑料容器中。
箱体发泡
一、箱体发泡原理
白料 预装箱

现场黑/白储罐 高压发泡机 枪头 模具 箱体半成品

黑料 加热、熟化
发泡料灌注方式:背部闭模灌注
二、箱发泡控制参数
1、烘道预热温度及时间 60±10℃ 30±10s
2、模具温度 45±5℃
3、原料温度 环戊烷 25±2℃
4、原料比例 环戊烷 I/P＝1.15±2％
5、灌注压力 I、P 14±2Mpa
6、枪样密度 23-26 Kg/m3
7、原料流量 500－1000 g/s（一旦设定不能随意更改）
8、灌注量 依照原则密度设定，详细见工艺告知单。
9、熟化时间 依照泡层厚度、箱体构造、发泡料种类拟定，详细见
工艺告知单。
开工时通过枪头小样监控参数合理及泡料反映性
三、箱发泡自检规定
1、发泡工艺参数：同上
2、导热系数： 环戊烷≤0.0220W/M.K 每月拆箱送检。
3、首检及记录： 外观及尺寸检查，涉及包装件配合检查。
4、箱体外观： 侧板、后板、内胆无凹花、划花；
箱体框条与左右侧板离缝≤0.5mm；
箱体框条与内胆离缝≤0.5mm；
箱体框条45度接缝缝隙正面≤0.3mm，背面≤0.5mm；
侧板正面不平度≤3mm；
无空泡、无纤维状、无离泡、无变形。
5、箱体尺寸： 正面对角≤3mm；顶部对角≤2mm；正面宽度上及中±0.8mm、下±1mm
四、常用问题及解决
1、漏泡
因素：发泡剂含量偏大 解决：减少发泡剂用量；
预热烘道温度及模温超高； 减少预热烘道温度及模温；
料温偏高； 减少料温；
料比偏小； 调节到合理黑白料比；
内胆密封不到位； 加强密封；
2、金属板离泡
因素：料温、预热烘道温度及模温过低； 解决：提高相应温度；
料比过高； 减少料比；
熟化时间过短； 延长熟化时间；
组合料粘性偏低； 提高温度或停用。
3、蒸发器离泡
因素：蒸发器胶面存在问题； 解决：挑选或停用；
内胆存在油污、灰尘； 清洁；
内胆过薄； 控制吸塑、贴铝箔、减少温度；
压接未到位； 改进压接质量；
发泡模配胆未到位； 重新配胆调模；
4、内胆变形
因素：模温及预热烘道温度过高； 解决：减少温度；
内胆过薄； 控制吸塑、贴铝箔、减少温度；
重新配胆调模；
模内有杂物； 清理模具；
5、箱体凹花
因素：预装箱外表面碰凹、划花； 解决：加强流转过程保护；
流水线粘附异物引起； 清理流水线；
发泡模未清理干净； 清模；
6、箱体假满
因素：灌注过程中急停； 解决：排出故障；
发泡参数设定不准； 重新调节；
组合料问题； 停用；
门体发泡
一、门体发泡原理
白料 预装门

现场储罐 高压发泡机 枪头 模具 门体半成品

黑料 加热、熟化
发泡料灌注方式:开模灌注
二、门发泡控制参数
1、模具温度 40±5℃
2、原料温度 环戊烷 25±2℃
3、原料比例 环戊烷 I/P＝1.18-1.20
4、灌注压力 14±2Mpa
5、枪样密度 23-26 Kg/m3
6、原料流量 500－1000 g/s（一旦设定不能随意更改）
7、灌注量 依照原则密度设定，详细见工艺告知单。
8、熟化时间或周期循环时间 依照泡层厚度、门体构造、发泡料种类拟定，详细见工
艺告知单。
开工时通过枪头小样监控参数合理及泡料反映性
三、门发泡自检规定
1、发泡工艺参数：同上
2、导热系数： 环戊烷 ≤0.022W/M.K 每月拆门送检。
3、首检及记录： 外观及尺寸检查，涉及包装件配合检查。
4、门体外观： 门面板无凹花、划花、变形；
定位板无白口、开裂、压伤、划花；
门胆无变形；
门体无假满；
定位板与面板离缝≤0.2mm，R位离缝≤0.5mm；
5、门体尺寸： 正面对角≤2mm；正面宽度上下±1mm、高±0.8mm；四角不平度≤0.6mm；
四、常用问题及解决
1、漏泡
因素：发泡剂含量偏大 解决：减少发泡剂用量；
模温超高； 减少模温；
料温偏高； 减少料温；
料比偏小； 调节到合理黑白料比；
门体密封不到位； 加强密封；
2、门面板离泡
因素：料温、模温过低； 解决：提高相应温度；
料比过高； 减少料比；
熟化时间过短； 延长熟化时间；
3、门胆变形
因素：模温过高； 解决：减少温度；
内胆过薄； 控制吸塑、贴铝箔、减少温度；
重新配胆调模；
模内有杂物； 清理模具；
4、门体凹花
因素：预装门外表面碰凹、划花； 解决：加强流转过程保护；
发泡模未清理干净； 清模；
5、门体假满
因素：灌注过程中急停； 解决：排出故障；
发泡参数设定不准； 重新调节；
组合料问题； 停用；
发泡设备调控
1、温度调控
重要通过对设备上相应温控表或电脑设定值变化来进行。
2、料比调控
重要通过调节黑白料计量泵流量来进行，但应与枪头两料压力调节相适应。
3、压力调控
重要调节枪头上两料节流阀大小来进行。
4、枪头及计量泵精度调控
重要通过周期性对设备进行校正，并配合有关软件参数修正来进行。详细做法是通过实测黑白料单位时间重量并将其与显示成果作比对，找出正负误差，然后调节有关脉冲数大小，使实测与显示相近。机械某些损坏应及时进行更换。
泡沫物理性能
1、导热系数（平均温度10℃、W/m.K）： 环戊烷发泡≤0.022
2、10％压缩强度（平行方向、MPa）： 环戊烷发泡≥0.155
（垂直方向、MPa）： 环戊烷发泡≥0.11
3、线性尺寸稳定性（-20℃、48h、％）： ≤0.6
4、密度范畴（Kg/m3）： 环戊烷发泡 32-39