聚氨酯硬泡的基本生產(chǎn)方法

聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡，成型工藝比較簡單。按施工機械化程度可分為手工發(fā)泡及機械發(fā)泡。根據(jù)發(fā)泡的壓力，可分高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡；按成型方式可分為澆注發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。澆注發(fā)泡按具體應(yīng)用領(lǐng)域，制品形狀又可分塊狀發(fā)泡、模塑發(fā)泡、保溫殼體澆注等；根據(jù)發(fā)泡體系可分HCFC發(fā)泡體系、戊烷發(fā)泡體系及水發(fā)泡體系等，不同的發(fā)泡體系多設(shè)備的要求不一樣；按是否連續(xù)化生產(chǎn)可分間歇法和連續(xù)法。間歇法適合于小批量生產(chǎn)。連續(xù)法適合于大規(guī)模生產(chǎn)，采用流水線生產(chǎn)方法，效率高。

按操作步驟中是否需預(yù)聚可分為一步法及預(yù)聚法（或半預(yù)聚法）：

      一：手工發(fā)泡及機械發(fā)泡

          在不具備發(fā)泡機、模具數(shù)量少和泡沫制品的需要量不大時可采用手工澆注的方法成型。手工發(fā)泡勞動生產(chǎn)率低，原料利用率低，有不少原料粘附在容器壁上。成品率也較低。開發(fā)新配方，以及生產(chǎn)之前對原料體系進行例行檢測和配方調(diào)試，一般需先在實驗室進行小試，即進行手工發(fā)泡試驗。在生產(chǎn)中，這種方法只適用于小規(guī)模現(xiàn)場臨時施工、生產(chǎn)少量不定型產(chǎn)品或制作一些泡沫塑料樣品。手工發(fā)泡大致分幾步：（1）確定配方，計算制品的體積，根據(jù)密度計算用量量，根據(jù)制品總用料量，一般要求過量5%~15%；（2）清理模具、涂脫模劑、模具預(yù)熱；（3）稱料。攪拌混合，倒模。熟化。脫模；手工澆注的混合步驟為：將各種原料精確稱量后，將多元醇及助劑預(yù)混合，多元醇預(yù)混物及多異氰酸酯分別置于不同的容器中然后將這些原料混合均勻，立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空間中去，起化學(xué)反應(yīng)并發(fā)泡后即得到泡沫塑料。批量生產(chǎn)、規(guī)模化施工，一般采用發(fā)泡劑機械化操作，效率高。

      二：一步法及預(yù)聚法

      目前，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生產(chǎn)的，也就是各種原料進行混合后發(fā)泡成型。為了生產(chǎn)的方便，目前不少廠家把聚醚多元醇或其它多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等原料預(yù)混在一起，稱之為：“白料”，使用時與粗MDI（黑料）及雙組分形式混合發(fā)泡，仍屬于“一步法”，因在混合發(fā)泡之前沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。早期的聚氨酯硬泡采用預(yù)聚法生產(chǎn)。這是因為當時所用的多異氰酸酯原料為TDI-80。由于TDI粘度小，與多元醇的粘度不匹配；TDI在高溫下?lián)]發(fā)性大；且與多元醇、水等反應(yīng)放熱量大，若用一步法生產(chǎn)操作困難，故當時多用預(yù)聚法。

       若把全部TDI和多元醇反應(yīng)，制得的端異氰酸酯基預(yù)聚體粘度很高，使用不便。硬泡所指的預(yù)聚法實際是“半預(yù)聚法”。即首先TDI與部分多元醇反應(yīng)，制成的預(yù)聚體中NCO的質(zhì)量分數(shù)一般為20%~25%。由于TDI大大過量，預(yù)聚體的粘度較低。預(yù)聚體再與聚酯或聚醚多元醇、發(fā)泡劑、表面活性劑、催化劑等混合，經(jīng)過發(fā)泡反應(yīng)而制得硬質(zhì) 泡沫塑料。預(yù)聚法優(yōu)點：發(fā)泡緩和、泡沫中心溫度低，適合于模制品；缺點：步驟復(fù)雜、物料流動性差，對薄壁制品及形狀復(fù)雜的制品不適用。

 

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