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聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡成型方法

1.一步法發(fā)泡工藝

一步法發(fā)泡工藝是目前普遍采用的聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)工藝，主要是將聚醚、異酸、水、化劑、泡沫穩(wěn)定劑及其他添加劑等原料一步加人，在高速攪拌條件下混合后發(fā)泡。由于使用有機(jī)錫等高效催化劑，反應(yīng)速度較快、放熱時(shí)溫度較高、不需要發(fā)泡后再進(jìn)行熟化，并采用有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑，因而即使在聚醚等物料黏度較低的情況下也能得到泡孔均勻的泡沫制品。加上不需要預(yù)聚體的反應(yīng)裝置，因而具有工藝簡單、設(shè)備投資少、易于操作管理等優(yōu)點(diǎn)。所以，目前絕大部分生產(chǎn)采用一步法。淋膜復(fù)合生產(chǎn)線www.yz0123.com

(1)聚酯型軟質(zhì)泡沫一步法發(fā)泡工藝

①原料。聚酯原料一般采用乙二酸一縮乙二醇聚酯或其他各種牌號的乙二酸聚酯，有的還采用少量脂肪族二元酸，異氰酸酯部分通常采用TDI80/20和TDI65/35

②發(fā)泡配方。隨工藝和制品性能要求的不同而采用不同的原料和發(fā)泡配方。中密度聚酯型軟質(zhì)泡沫一步法發(fā)泡工藝的典型配方③發(fā)泡工藝。在一步法發(fā)泡過程中，一般將上述配方分為兩個(gè)或兩個(gè)以上組分，從儲(chǔ)罐中由幾組精密計(jì)量泵分別按比例送入高速攪拌的混合頭中，在高速攪拌下迅速混合均勻，注人帶狀輸送器上或模具內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡。攪拌時(shí)間通常為1~5s，模具內(nèi)開始發(fā)泡時(shí)間(即發(fā)白時(shí)間)為4~6s，發(fā)泡時(shí)間一般為40~80s，泡沫凝固后，在100℃溫度下熟化2h即為泡沫塑料制品。另外，可在室溫下放置一周，也可達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度。

④ 有關(guān)工藝因素。淋膜復(fù)合生產(chǎn)線www.yz0123.com

a.理論上DI指數(shù)應(yīng)為100%，際操作中于反應(yīng)的存在，要消耗一部分 TDI，要想反應(yīng)完全以及保證制品性能，因此一般都控制TDI指數(shù)為103%~110%之間，如超過110%，易使泡沫形成粗孔結(jié)構(gòu)或?qū)е屡菽破烽_裂b.TDI異構(gòu)比對發(fā)泡工藝有影響。同一配中采用 TDI65/35，發(fā)泡時(shí)間較短，放出熱量較大:TD165/35的放熱溫度如為100~102℃，則100%2，4-TDI為87~92℃，這主要是2.4-TDI的位阻較大造成的，同時(shí)2,4-TD1比例增高則制品較柔軟。

c泡沫制品的柔軟性可由聚酯的官能團(tuán)數(shù)和相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)，也可以通過控制聚合物分子中交聯(lián)密度來加以調(diào)節(jié)。淋膜復(fù)合生產(chǎn)線www.yz0123.com

d.泡沫制品的密度可由異氰酸酯和水量來加以調(diào)節(jié)，用量越多則制品密度越小。

e.在發(fā)泡過程中，不同混合頭形式、攪拌剪切力、攪拌轉(zhuǎn)速、停留時(shí)間、攪拌混合頭的反壓、混合頭出口孔徑等因素對泡沫制品的孔徑和孔結(jié)構(gòu)以及最終制品的性能都有較大的影響。一般來說，攪拌速度慢或停留時(shí)間不夠長會(huì)形成粗孔、中空或裂縫。隨著攪拌速度減慢和停留時(shí)間的增加，制品孔徑逐漸由粗變細(xì)。這些因素增加到一個(gè)極限值后，泡孔又會(huì)形成粗孔或塌泡。混合頭的出料口徑對泡孔孔徑也有一定影響。出料口徑變小有利于泡沫孔徑變細(xì)，但出料口徑過小又有可能導(dǎo)致泡沫形成開裂。淋膜復(fù)合生產(chǎn)線www.yz0123.com

f.在機(jī)械混合過程中，微量空氣進(jìn)入攪拌混合頭中可使泡沫孔徑變細(xì)，但大量進(jìn)入空氣易使泡沫形成大孔。同時(shí)在發(fā)泡體系中混入灰塵或污物也會(huì)使泡沫形成大孔或針孔。

(2)聚醚型軟質(zhì)泡沫塑料一步法發(fā)泡工藝

①原料。主要為聚醚多元醇、TDI(通常采用TDI80/20)有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑、催化劑和水等，根據(jù)需要還可加人填料或其他添加劑。淋膜復(fù)合生產(chǎn)線www.yz0123.com

②發(fā)泡配方。聚醚型泡沫塑料的發(fā)泡配方基本和聚酯型相似，由于聚醚黏度遠(yuǎn)比聚酯小，因而必須加人高效泡沫穩(wěn)定劑，通常采用聚硅氧烷-聚氧化烯烴鑲嵌共聚物。同時(shí)因聚醚末端的羥基主要為仲羥基，反應(yīng)活性較小，所以一般采用活性較高的辛酸亞錫、二丁基錫二月桂酸酯和三亞乙基二胺等高效復(fù)合催化劑。