聚氨酯泡沫在冰箱中的应用培训资料.ppt

聚氨酯泡沫 在电冰箱中的应用,year2000 tsreview jcao,2,2种液体组份 多元醇和异氰酸酯,聚氨酯泡沫,多元醇,异氰酸酯,发泡剂,+,发泡剂,+,聚氨酯泡沫,year2000 tsreview jcao,3,反应时间,液体状态,气体生成, 颜色变化,膨胀, 泡沫上升,稳定, 上升终止,时间: 0 乳白 拉丝 不粘手,pu泡沫, 闭孔,异氰酸酯 + 多元醇 反应, +放热,异氰酸酯与水 反应生成co2 +放热,发泡剂气化, 泡沫膨胀, 聚合物形成,异氰酸酯,多元醇,发泡剂,year2000 tsreview jcao,4,如何制造聚氨酯泡沫？,多元醇 发泡剂 表面活性剂（硅油） 催化剂 水 阻燃剂,异氰酸酯,预混,多元醇预混物,异氰酸酯,混合,聚氨酯泡沫,year2000 tsreview jcao,5,聚氨酯原材料,异氰酸酯 多元醇 多元醇混合物 助剂（硅油，催化剂等） 发泡剂 化学发泡剂：水 co2 (由异氰酸酯与水反应生成) 物理发泡剂,year2000 tsreview jcao,6,冰箱泡沫用发泡剂,欧洲，亚太地区和拉丁美洲 碳氢发泡 环戊烷 碳氢混合发泡 环/异戊烷 (70/30) 比纯环戊烷省料35% 环戊烷/丁烷 (80/20) 比纯环戊烷省料810% 美国 hfc 134a hfc 245fa（目前美国海尔采用hfc 245fa发泡）,year2000 tsreview jcao,7,碳氢发泡剂,substance 沸点 气体k值 气体压力 25c 20c (c) (mw/mk) (bars) 环戊烷 = c5h10 49 12.4 0.34 异戊烷 = c5h12 28 13.6 0.80 正戊烷 = c5h12 36 14.5 0.65 异丁烷 = c4h10 -11 15.9 2.94 正丁烷 = c4h10 -1 15.3 2.08 (cfc-11 = ccl3f 24 6.9 0.8),year2000 tsreview jcao,8,主要的泡沫性能,发泡反应性 自由发泡密度 frd（free rise density） 流动性 泡沫填充空洞的能力 固化时间 脱模性能好-固化时间短-生产效率高,year2000 tsreview jcao,9,发泡反应性,乳白时间 cream time 从混料开始至出现发泡的时间：这时发泡料颜色变浅并开始上升（发泡） 凝胶化时间(拉丝时间) gel time 聚合物形成（粘度极高），此时当用棒状物插入，拔出时会有纤维拉出 不粘手时间 tack free time 泡沫上升完成, 表面失去粘性,year2000 tsreview jcao,10,自由发泡密度 free rise density,自由发泡密度取决于: 配方中的含水量 (co2) 和发泡剂含量 多元醇本性， 环境温度t和大气压力p 自由发泡密度与发泡反应性是发泡工艺中重要的控制参数 因配方而异 环戊烷发泡系统通常为 2326 kg/m3,year2000 tsreview jcao,11,配方,以组合聚醚为100，例如: dsd 360.01多元醇 100份 环戊烷 13份 papi* 27异氰酸酯 133份 表示: 对于每100克dsd 360.01多元醇，我们需要混合13克环戊烷组成多元醇/发泡剂预混物 （a组份） 113克的多元醇预混物将与133克papi*27异氰酸酯（b组份）混合进行聚氨酯发泡反应 相对用量是基于多元醇和异氰酸酯的特性 多元醇的羟值和含水量 异氰酸酯的nco%,year2000 tsreview jcao,12,多元醇+发泡剂,异氰酸酯,iso/pol比例（黑白料比）,因配方而异,a,b,year2000 tsreview jcao,13,比例不当之后果,异氰酸酯过量 泡沫颜色发深，发硬，发脆 (影响粘接性!) 自由密度变高, 流动性变差 反应速度变慢 多元醇过量 浅色软泡沫，在低温下可能收缩 自由密度变小，反应速度加快 可能造成溢料,year2000 tsreview jcao,14,泡沫流动性,泡沫填充空隙的能力 好的泡沫流动性有以下优点： 在相同的泡沫注射量下可填充更多的空间（省料） 泡沫的分布较好 泡沫表皮较薄 流动性受模温影响极大 冷模将严重影响泡沫的流动 理想的模温为4045oc，不宜低于35oc及高于50oc,year2000 tsreview jcao,15,泡沫固化,箱体的脱模时间取决于: 泡沫熟化的快慢（熟化快，则脱模时间短） 模具温度 泡沫过填充量 脱模时间因以下原因延长: 泡沫厚度增加（一般厚度增加1厘米脱模时间延长1分钟） 复杂的箱体设计 (需更多泡沫，较高过填充量) 模温太高(50c)或太低(30c),year2000 tsreview jcao,16,图例： bpc：回路压力控制阀 dv：转向阀 p：压力表 t：温度表,发泡系统原理图,year2000 tsreview jcao,18,湖北精正,year2000 tsreview jcao,19,注料枪头原理示意图,year2000 tsreview jcao,20,发泡剂现状,欧洲家电工业从1993年起选择碳氢发泡作为cfc的替代 在1993-2002年间， hcfc 141b在全球范围特别是在北美被广泛使用 目前，碳氢发泡剂在欧洲，拉丁美洲和亚太地区被广泛使用 中国目前主要用碳氢发泡技术（纯环戊烷和环/异戊烷混合发泡），部分厂商仍使用hcfc-141b 北美hfc 245fa和134a被作为hcfc 141b的替代品 这些hfc类发泡剂不可燃，而且245fa提供比环戊烷较好的k值 （但成本很高：8-9 us$/kg）,year2000 tsreview jcao,21,碳氢发泡剂特性,在所有的碳氢发泡剂中，环戊烷的气体k值最低 . 但比cfc-11要差得多：12.4 vs. 6.9 mw/m.k！ 环戊烷沸点为 49c，因而