技术|聚氨酯板材配方、原料、工艺和制造技术

武艺|聚氨酯板材配方、质料、工艺和制造武艺

1.聚氨酯板材的品种

在修建板材方面,依据制品情况聚氨酯板材可以分为平凡聚氨酯板材、复合聚氨酯板材等典范;依照发泡成型工艺情况又可以分为一连式板材和间歇式板材。

间歇式板材要求发泡料在较暂时的时间内填充满较薄的大要积模腔,要求发泡体系要具有精良的活动性、板材具有精良的密度分布和精良的尺寸安定性;一连式板材则要求发泡参数与消费线速率具有切合的共同性、终期具有精良的脱模性等。

2.特点

2.1安定性分量轻,强度高,尺寸安定性好我们消费间歇式板材,硬质聚氨酯泡沫熟化一周后举行泡沫功能检测,泡沫功能如表1。

表1 聚氨酯板材功能

泡沫目标

检测后果

密度/kg·m-3

42

紧缩强度/kPa

210

导热系数/W·(m·k)-1

0.022

低温/%(100 ℃,48 h)

0.2

温度低/%(-30 ℃,48 h)

0.6

2.2 粘协力强 聚氨酯硬泡对钢、铝、不锈钢等金属,木料、混凝土、石棉、沥青、纸以及聚乙烯、聚丙烯等大大多塑料质料都具有精良的粘结强度。泡沫塑料和面材之间的粘接强度的轻重直接影响复合板材的实用后果。

表2 硬质聚氨酯泡沫塑料和面材的粘接强度

泡沫塑料与种种面

与面板相交往的泡沫塑料密度/kg·m-3

材的粘接强度/kPa

30

80

160

320

68.65

186.33

382.46

1078.73

玻璃

58.80

176.52

343.23

980.67

78.45

196.13

431.49

1010.08

木料

117.68

196.13

421.69

1176.80

2.3 尽热功能出色

聚氨酯硬泡闭孔率高,导热系数极低,因此聚氨酯硬泡在现在修建质料中尽热功能最好。数据体现,接纳聚氨酯夹心板材后可比没保温隔热的外墙浪费60%作业的采热费以钢板与硬质聚氨酯泡沫塑料复合为例,复合板材的导热性列于表3。

表3 钢板-硬质聚氨酯泡沫复合板的导热性

复合板材总厚度/mm

热导率/W·(m·k)-1

35

0.70

50

0.46

60

0.37

120

0.23

3.消费与工艺

3.1间歇式板材
3.1.1注射式板材的消费
这种制造办法是在模具中注射成型,这是一种间歇式加工法。发泡机中的计量泵把聚氨酯两种组分质料打进殽杂头,殽杂匀称后,经过模具的注进孔把质料注进模具空腔。模具空腔以前事前摆放了面材。发泡熟化后,即可从模具中取出板材。

这种加工办法的优点是装备简便,顺应多品种消费。依据使用上的必要,选用平面或凹凸形的面材作复合板材的表层,也可以使用。这种办法消费板材时要注意调治发泡时间参数,关于不同长度的板材要选用不同配方,才干满意不同规格板材成型工艺的要求,关于长度较长的板材来说,调停配方就很紧张了。消费板材时,两种组分质料注进模具后,必需完全充满模腔后才干凝胶,不然,难以制成泡沫密度均一的制品,假定凝胶固化速率太快,有约莫形成距离注射口近的场合添补密度过大,而距离注射口较远的场合添补不满,形成空腔。这时,调停聚醚组合料配方显得尤为紧张。

3.1.2质料的选择 异氰酸酯(PAPI)组分选用烟台万华PM-200,这个组分是安稳的。随着PAPI用量增长,泡沫塑料的交联度增长,其强度和刚度也随之提高,但若PAPI用量过多,泡体将发脆,芯材容易产生裂纹。

起首选择聚醚多元醇最紧张,聚醚多元醇是构成聚氨酯硬泡的根实质料之一,它影响泡沫芯材的物理力学功能、尺寸安定性和发泡工艺功能。依据起始剂、羟值和粘度确定聚醚型号后,聚醚中殽杂钾离子的含量选择低的。

泡沫安定剂选择乳化才能强为宜。主要控制泡孔轻重、维持泡孔的安定、避免泡孔崩塌。天然硅酮类泡沫安定剂对此具有较好的作用,其用量可在1.5~2.5(质量分数)内调治

发泡剂的品种、用量对聚氨酯硬泡的密度、强度等物理功能有直接的影响。发泡剂不仅可以调停和控制泡沫制品的密度和功能,还能低落组合聚醚的粘度、改良其发泡工艺,提高泡沫的活动性,有利于泡沫成型。思索到可持续提高战略的必要,如今以前限定使用对生态情况毁坏严峻的CFC

11氟烃类化合物,使用交换发泡剂。 选择催化剂可选用延长催化体系,使乳白时间与凝胶时间距离时间较长,好效提高发泡体系的活动性,改良泡沫功能,以合适消费工艺利用。泡沫在腔体内对否匀称、泡沫精致水平、泡沫闭孔率上下阶要素对板材的全体保温功能有很大影响,这些要素干系到泡沫与腔壁粘接安稳水平,泡沫尺寸安定性等。 阻燃剂可以提高泡沫塑料的耐火性,但是阻燃剂在发泡历程中对泡沫有毁坏作用,在确保提高阻燃后果的条件下,确保泡沫塑料的使勤奋能和尺寸安定性。

3.1.3箱式保温板材的消费 接纳相似于箱式软泡消费的模具,将组合聚醚运送至箱式发泡机事情釜中,搅拌几分钟后送进发泡搅拌桶中,然后输进盘算好的异氰酸酯组分,高速搅拌30秒后,提起搅拌桶并同时掀开桶底盖,使殽杂后的好坏料流进箱式模具中(模具外表涂有脱模剂大概外表展聚乙烯塑料薄膜),安排浮动顶板,殽杂物举行发泡。安排20min后,即可将箱体的四边侧板掀开,取出聚氨酯硬质泡沫,天然熟化24h后举行切割。

箱式保温板材硬泡组合料的消费注意以下几个方面:⑴选用高官能度聚醚多元醇;⑵水量应控制在0.1%~0.5%之间,制止放热过多惹起泡沫烧芯;⑶控制组合料粘度不克不及过大,假定粘度过大,要选用延长性催化剂,以得当延伸搅拌混适时间和乳白时间,有利于多量质料殽杂匀称,在大的模具中反响完全,改良活动性。⑷在配方确定的条件下,质料温度是影响发泡速率的主要要素。寻常应控制料温在15℃支配。料温过高,反响速率太快,在剧烈的放热情况下,加上聚氨酯泡沫本身的导热系数低,积累的热量不易被分散,多量的热量会合会形成泡沫体烧芯。

在我国,冷躲保温车必要多量厢板,需求量越来越大,厢体的主体质料是聚氨酯硬质泡沫。河南冰熊冷躲车厂不休接纳间歇式消费板材的办法。随着国度对夹芯板产物宁静环保功能及使用寿命要求大幅提高,估计将来5年,聚氨酯板材的需求量将到达3000万m3,市场份额凌驾60%。

3.1.4块料切割黏贴法 木匠实用的锯、磨等加工办法均可用于加工块状硬质聚氨酯泡沫塑料。硬泡被加工成一定表面和尺寸后黏贴外表层质料就成为复合板材。聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、聚乙酸乙烯等胶粘剂都可以用于黏贴硬泡。黏贴之前一定要把硬泡外表切割时留下的粉尘除干净。减压吸尘除粉办法较为好效。黏贴历程所加压力轻重和加热水平随胶粘剂品种而异。有的胶粘剂内含溶剂,事后辨别这些溶剂对否会毁坏硬泡和面层质料,玻璃纤维加强聚酯或环氧树脂等加强质料能黏合于泡沫塑料上作面材。质料切割黏贴法的优点是:消费安装较为简便,能制造曲面形板材,改动板材表面与尺寸,均较便利与经济。制品通常用作修建物上曲线局部构件、船艇等活动东西。缺陷是有边废物天生,糜费泡沫塑料,增长一道黏贴工序比力贫苦,耗用劳作力用度较多。

3.2一连板材

一连化消费复合板材,能大大提高消费听从。水平式复合板材一连成型的历程:发泡机把质料匀称殽杂后,送到匀速挪动的面材上发泡,同时,表层面材合向泡沫塑料,天生上下两面都带面材的复合板材。作为面材的质料大多以铝箔、金属质料为主。在发泡传输历程中,泡沫在双层加压面板中熟化,按所需长度切割,即可消费出所需规格的板材。

夹芯板的厚度可经过改变成型机上、下金属板传送带之间的距离及侧边密封块的厚度来调停。厚度可调范围为20~250mm,传送带速率可在1.0~25m/min间依据必要无级调停,板材宽度也可依据必要在600~1200mm间调停。

板材一连复构成型消费中,反响物料分布一定要匀称。殽杂头简便地往复浇注物料,在板材宽约1.25m时,消费速率寻常限于9~10m/min。高于此速率,殽杂头挪动换向时,反响物料在板材边沿处易过量。别的,往复速率过高,利用上不太宁静。若用两个以上殽杂头团结注料,虽能变小每一个殽杂头的浇注量,但殽杂头不往复挪动,安稳在中央,毗连一个压料辊或其他能使物料敏捷分布匀称的配料安装。高速一连复构成型消费历程对温度与一个泡沫塑料的反响速率十分敏感,特别是聚异氰脲酸酯泡沫体系。为减弱敏感水平,应接纳高粘度规格的聚合MDI。

现在,我国有聚氨酯一连板材消费线约莫五十多条。由于现在市场需求量以及其他要素影响,大大多一连板材消费线没有满负荷运转。随着市场需求增长以及武艺更新,不久的将来一连板材成为主流消费办法。

4.结语

综上所述,硬质聚氨酯泡沫塑料是一种综合功能优秀的修建节能尽热、保温质料。聚氨酯板材依据消费工艺分为两种办法,一种是间歇式板材,一种是一连板材。在使用历程中,间歇式板材消费工艺利用简便,本钱低,在我国使用比力广泛;而一连式板材,广泛使用于中央空调冷风管等范畴,但是装备投资宏大,从配方、质料、工艺和制造等方面有待加强研发力度,近几年以前取得了分明的历程。

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THE END
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