冰箱发泡工艺资料.pptVIP

2020 2 5 1 第一 聚氨酯发泡的基本原理第二 聚氨酯硬泡的泡沫性能第三 组合聚醚产品介绍第四 发泡工艺控制办法第五 冰箱常见问题及解决方案第六 安全及注意事项 2020 2 5 2 第一部分聚氨酯硬泡发泡的基本原理一 基本反应 聚醚多元醇和异氰酸酯反应形成氨基甲酸酯 它构成了聚氨酯的主链 亦即聚氨酯泡沫塑料的主体 此反应为放热反应 在硬质聚氨酯泡沫中 由于其发泡剂主要为低沸点的氟氯烃及烷烃类 这些发泡剂就是靠反应热而蒸发发泡 1 R OH R NCO R NH COOR 2 NCO H2O RNHCOOH NH2 CO2 2020 2 5 3 二 泡沫的形成过程 混合把适当比例的白料和黑料混合 在发泡机的混合头中进行 手工混合时则在烧杯中进行 建议转速3000rpm左右 搅拌6 8s 乳化白料和黑料 异氰酸酯 经搅拌后 经过一段诱导期 发泡气体 如二氧化碳和三氯一氟甲烷 环戊烷等 开始形成并扩大成细小的气泡 使发泡混合料呈 乳 状 即乳化 从开始混合到乳化这一段时间叫做 乳白期 或 乳白时间 冰箱硬泡的乳白期一般为10 15秒 起发随着发泡气体的增多 发泡混合料开始膨胀 并且由于液相中发生聚合反应 体系粘度增大 在发泡过程中 气泡数目保持不变 气体量不断增加而使泡沫体积逐渐增大 从物料混合到完全起发一段时间为 上升时间 或 起发时间 若体系充分发泡时 气泡壁不能承受气体压力而发生开裂 气体便经气泡中逸出而使泡沫形成开孔结构 即形成开孔泡沫 2020 2 5 4 凝胶时间起发期后 聚合反应继续进行 直至发泡混合体完全胶化 即凝胶 这一段时间称为 凝胶时间 轻轻触摸如泡沫塑料表皮不再发粘 则表明已经达到 不粘时间 对硬泡而言 以A B料混合开始为起点 至从发泡料中能拉出纤维丝为终点 这段时间被称为拉丝时间 也叫纤维时间或凝胶时间 5 不粘时间 从A B料混合开始至轻触泡沫表面不粘手为止的时间 为不粘时间 6 熟化时间在泡沫胶化后 将泡沫块移入具有一定环境温度的场所进行熟化处理 让泡沫内的聚合反应全部完成 熟化的温度和时间要视泡沫种类而定 冰箱行业不推荐15 以下发泡 2020 2 5 5 第二部分泡沫的物理性能1 密度密度又称容重 是硬质聚氨酯泡沫塑料的一项重要性能 密度对硬泡的其它性能 如强度等有明显的影响 其它条件相同情况下 密度大的硬泡 成本则高 不同的使用对象 密度也不等 用于冰箱硬泡箱体内的密度大多为35kg m3左右 自由发泡时 密度一般在24 26kg m3 2 强度硬质聚氨酯泡沫塑料的强度取决于它的原料 配方 结构 温度等因素 硬质泡沫塑料受压会发生变形 一般以压缩到样品原厚度的10 时的应力D10 定义为压缩强度 log 强度 logA Blog 密度 2020 2 5 6 3 硬泡的导热系数是由以下几个因素构成的 F G S R C式中 F 硬泡的导热系数 G 气相热导率 S 固相热导率 R 辐射传热热导率 C 对流传热热导率 4 尺寸稳定性硬质聚氨酯泡沫塑料受热或冷冻 尺寸或体积会发生一定变化 变化率大小与泡沫塑料原料的类型 泡沫塑料结构 密度 成型条件等因素有关 通用品种硬泡 在100 以下环境中 尺寸不会发生明显的变化 耐温性较好的硬泡 特别是含异氰脲酸酯结构的硬泡 在150 时 尺寸不会发生明显变化 因此可供较高温度下使用 用于冰箱 冰柜等的硬泡 长期处在低温状态 应具有较好的耐低温性 以CFC 11 HCFC 141b 环戊烷等发泡剂发泡的硬泡 在 25 30 下 尺寸变化率一般都小于1 2020 2 5 7 5 吸水率常压下 硬质泡沫塑料吸水量并不太大 100mm 100mm 25mm样品浸在约20 水中1个月 吸水量 体积分数 约为3 5 所吸之水分布于硬泡表层 具体数据与泡沫孔径 密度等有关 6 耐化学品性能硬质聚氨酯泡沫塑料能耐多种有机溶剂 在一些极性较强的溶剂里 发生膨胀现象 在较浓的酸和氧化剂中 则发生分解现象 7 使用寿命聚氨酯硬泡究竟能使用几年 这是用户关心的问题 硬泡工业化生产初期 刚开始用作保温隔热材料时 这个问题尤其受到关注 几十年的岁月过去了 实践证明 硬泡是经受得住时间考验的 现在 冰箱 冷冻 冷藏设备上所用的硬泡 几乎没有人担心它的寿命问题了 在正常情况下运行 硬泡的隔热性能自始至终能满足使用要求 130 以下 可使用30年左右 2020 2 5 8 第三部分产品分类介绍 2020 2 5 9 东大优势产品介绍 2020 2 5 10 黑料产品介绍 家电应用 2020 2 5 11 第四部分发泡工艺控制办法一 冰箱用硬泡的技术要求 国标要求 2020 2 5 12 二 冰箱工艺介绍 1 两种发泡方式 环线与八工位发泡2 注料方式 垂直注料和平行注料 3 两种发泡方式的区别A 对组合聚醚的要求不同 B 对工艺的要求也不同 八工位发泡可以进行4 6MIN快速脱模的组合聚醚应用 环线意义不大 2020 2 5 13 二 冰箱工艺介绍 2020 2 5 14 冰箱工艺控制1 工艺控制的关键 工艺状况主要指的是设备的工作状态的好坏 高压发泡机压力 料温控制 料比控制 混合效果 模具的温度等 以上因素直接影响到泡沫的质量 导热系数 泡沫强度 闭孔率 最终影响到冰箱的质量 2 工艺参数控制关键 料比 温度 料温 模温 密度 箱体 自由泡 压力一 手工自由泡质量控制用聚乙烯烧杯 称取恒温在22 2 的组合聚醚 A料 100g 精确到0 1g 按规定比例加入恒温到22 2 的粗MDI B组分 中 搅拌转速2500 3000r min搅拌6 8s后 迅速倾入常温敞口模具中 用秒表计时 测定乳白时间 纤维时间和不粘时间 2020 2 5 15 1 乳白时间 从A B料混合开始至发泡料表面出现变白的时间 2 凝胶时间 从A B料混合开始至能从发泡料中探出纤维丝的时间 也称纤维时间 拉丝时间 3 不粘时间 从A B料混合开始至轻触泡沫的表面不粘手的时间4 自由泡沫塑料芯密度 排水法测定 泡沫重量精确至0 01克 二 环戊烷预混站工艺控制 干白料 环戊烷 100 12 13 质量比 白料 黑料料比控制在100 125 质量比 自由泡密度控制为 25 0 5 m3 备注 手工自由泡检测时 取样重量为白料100克 黑料125克从预混后的中间储罐取样 转速为2500 3000转 分 搅拌时间6 8秒 测定密度时取自由泡沫芯部密度达到上述要求 2020 2 5 16 三 发泡线工艺控制 料比 HCFC 141B控制料比为白料 黑料 1 1 10环戊烷体系控制料比为白料 黑料 1 1 25 料温 控制原料温度22 2 应保持稳定 特殊情况下需要调整 机器反应时间 乳白时间8 10秒凝胶50 60秒 机器发泡凝胶时间受压力和料温影响较大 凝胶时间不在范围时应调整料温或机器压力 机器自由泡密度 24 25 m3 最低应大于23 5 m3 视手工自由泡情况和设备情况定 原则为机器自由泡密度比预混站手工自由泡密度低约0 5 m3 不同设备有所区别 模温 模温控制在40 左右 一般为35 40 视季节情况进行微调 开模时间 6 8分钟 开模时间的影响因素 模温 环温 产品尺寸 产品结构等 环温 最佳发泡环境应控制在15 30 低于15 发泡时泡沫熟化慢 温差导致收缩 脱壳等问题 高于30 导致料温难于控制 反应时间偏快 发空等问题 2020 2 5 17 四 冰箱产品注料量和密度控制 确保产品密度35 37 m3 最低密度大于34 m3 不同型号的冰箱密度会有所不同 保温层比较薄的冰箱由于流动时所受阻力较大 箱体密度会偏高 密度分布的控制 Dmax Dmin 2 m3 夏天与冬天注料量和密度控制有所区别 冬天多注料10 15 是因为冬天模温低 散热快导致泡沫表层结皮厚 用料量多 门体与箱体密度控制的差别门体一般要比箱体的密度高1 2kg m3 2020 2 5 18 五 尺寸稳定性试验泡沫塑料经过熟化后 一般24小时后 进行泡沫试样的选取 试样尺寸 长度为100 1mm 宽度为100 1mm 厚度为25 0 5mm 去掉表皮 按国标规定的温度23 2 相对湿度为45 55 进行状态调节1小时后 进行高低温试验 低温条件 30 24h尺寸变化 0 5 高温条件100 24h尺寸变化 0 5 详见GB8811六 如何判断料比是否准确需要两个方面结合判定 1 校正高压机的料比 2 通过机器自由泡与手工自由泡之间的差距来判定 一般情况下 机器自由泡较手工自由泡密度低0 5 1Kg m3 主要是因为机器自由泡反应获得了更多的热量 反应更加充分 2020 2 5 19 一 冰箱空洞 第五部分冰箱常见问题及解决方案 2020 2 5 20 冰箱空洞实例 2020 2 5 21 二 泡沫表面气泡 2020 2 5 22 三 发泡漏料 2020 2 5 23 四 泡沫收缩 2020 2 5 24 五 脱模膨胀 2020 2 5 25 六 脱壳 2020 2 5 26 七 泡沫开裂 2020 2 5 27 八 泡沫烧芯 2020 2 5 28 第六部分储存与安全一 储存白料与异氰酸酯 黑料 的储存必须是在密封的容器内 隔绝空气 防止吸潮 组合聚醚与异氰酸酯料桶不应在阳光下暴晒 必须远离热源放置阴凉干燥处 料桶如果直立放置时 桶盖上不得积水 如果整桶不能一次用完 就必须在每次使用后立即盖紧桶盖 防止水汽 杂质进入桶内 二 操作操作组合聚醚与异氰酸酯时必须戴防护镜 工作服及工作帽 操作异氰酸酯时应戴清洁的橡胶手套 工作环境必须通风良好 清洁卫生 在环境温度较高时 因组合聚醚中发泡剂会部分汽化而产生压力 所以应先开启排气盖排出气体泄压后 再启开桶盖 三 安全当皮肤接触到组合聚醚时 应用水进行冲洗 操作异氰酸酯时应注意 因为它有一定的刺激性 不要吸入其蒸汽 切勿溅到皮肤及眼睛上 如果溅到皮肤及眼睛时 必须立即用医用棉花先将其擦去 然后用大量水冲洗15分钟 再用肥皂或酒精冲洗 如果仍较严重 应到医院诊治 发生大面积异氰酸酯洒地时 应用砂土 木屑进行覆盖处理后 再用大量水冲洗地面 当衣服污染上异氰酸酯时 必须用含乙醇50 水45 浓氨液5 配制而成的溶液进行处理后 再用肥皂洗净 2020 2 5 29 关于目前惠康公司工艺的几点建议一 工艺条件的改善1 高压发泡机的维护和保养 压力和料温的控制 压力系统需要稳定 料温需要处于可控状态 压力和料