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聚氨酯及冰箱发泡工艺技术交流广东万华容威聚氨酯有限公司 交流内容 聚氨酯简介聚氨酯化学的基本反应聚氨酯硬泡介绍聚氨酯手工与现场发泡工艺介绍冰箱发泡常见问题及处理方法冰箱发泡现场可能发生的问题和原因分析责任关怀 聚氨酯简介 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称 是分子主链上含有许多重复的 NH CO O 基团的高分子化合物通称1937年德国拜耳教授首先发明了聚氨酯树脂的合成技术 并在二战期间建成月产10吨聚氨酯树脂制品的试验车间1945 1947年间英 美等国从德国获得聚氨酯树脂制造技术 并于1950年相继开始工业化1955年日本从德国拜耳公司与美国杜邦公司引进技术开始聚氨酯工业的发展 我国聚氨酯树脂工业起始于60年代初期 聚氨酯是第六大塑料产业 前五大材料分别为PE PP PVC PS和ABS 聚氨酯应用广泛泡沫软泡 块泡 高回弹泡沫 慢回弹 半硬泡 自结皮泡沫 硬泡 绝热保温材料 建筑板材 结构泡沫纤维合成革CASEetal 聚氨酯化学的基本反应 发泡反应化学发泡反应 异氰酸酯和水反应 NCO H2O NHCOOH NH2 CO2 NCO NH2 HN CO NH 取代脲 物理发泡反应交联反应氨基甲酸酯反应 主反应 异氰酸酯和多元醇羟基反应 NCO OH NHCOO 脲基甲酸酯反应 NCO RNHCOO HN CO NRCOO 缩二脲反应 NCO HN CO NRCOO HN CO R N CO NRCOO 聚氨酯硬泡介绍 1 硬泡的概念顾名思义 硬 即一种感觉 泡 即孔 感觉硬的多孔材料在一定负荷作用下 不发生明显变形 当负荷过大时发生变形后不能回复到原来形状的泡沫塑料硬泡的特点重量轻通常密度在30 80Kg m3比强度高热导率小 25 0 021W m K EPS 0 037 酚醛泡沫 0 042 发泡橡胶 0 044 吸水率低隔音性能优越加工成型简单快速 聚氨酯硬泡介绍 2 硬泡的应用保温绝热领域家电 Appliances 冰箱 冰柜 热水器建筑 公用建筑 办公楼 展览馆 宾馆 医院 车站 机场 集贸市场 厂房等 民用建筑 冷库 管道 供热 供水 输油 输气等 化工 储罐 反应器运输 冷藏车 集装箱特殊应用领域包装 工艺品 电子器件等 吸震缓冲 装饰 家具 门框 窗框 电器设备外壳 结构泡沫或仿木 运动器材 保龄球 雪橇等园艺 插花 植物群泡沫基材 吸水泡沫 聚氨酯发泡的基本原料 主原料聚醚 OH 350 600mgKOH g fn 3 8聚酯 OH 200 400mgKOH g fn 2 3异氰酸酯 PMDI fn 2 5 3 0 TDI fn 2助剂交联剂 提高泡沫机械强度和尺寸稳定性催化剂胺类金属盐类发泡剂化学发泡剂 产生发泡需要的初始热量 并产生发泡剂CO2物理发泡剂 汽化后作为气泡来源并可移去反应热 避免泡沫中心因温度过高 烧芯 氟氯烃 CFC 11氢氟氯烃 HCFC 141b氢氟烃 HFC 134a HFC 245fa HFC 365mfc烷烃 环戊烷 异戊烷 或环 异戊烷混合物液体二氧化碳稳泡剂降低各组分的表面张力 提高体系互溶性 有助于气泡的形成即成核 控制气泡形成的大小和均匀性阻燃剂无机有机添加型反应型脱模剂 冰箱料典型性能 组合料的物性外观 浅黄色或浅红色透明液体 无沉淀物 不分层比重 1 10 1 15g cm3粘度 2500 4500mpa s 25 不含发泡剂 水份 1 9 2 5 典型泡沫物性压缩强度 140Kpa导热系数 0 022W m K 25 尺寸稳定性 30 24h 1 0 泡沫密度 环戊烷泡沫 35Kg m3 环 异戊烷泡沫 33Kg m3 影响泡沫导热系数的主要因素 导热系数 的组成要素 泡沫 气体 固体 辐射 气体 通过泡孔内气体所传导的热 固体 通过泡孔壁所传导的热 辐射 通过泡孔的热辐射传热 物体因热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程 例如 泡沫 F11 0 018W mk G 0 008W mk s 0 003W mk R0 007W mk 发泡剂对聚氨酯发泡系统的影响 发泡剂 聚氨酯手工发泡的常规工艺介绍 操作程序将原料温度调至要求范围按比例要求 将原料准确称量用搅拌器将两大原料搅拌混合 搅拌速度为2500r min以上记录发泡工艺参数乳白时间 CT 起发时间 原料从开始搅拌至发白为止的时间凝胶时间 GT 拉丝或纤维时间 原料从开始搅拌至玻璃捧插入泡沫开始抽出纤维丝为止的时间不粘时间 TFT 原料从开始搅拌至用手接触泡沫表面开始不粘泡沫为止的时间泡沫简单评价泡沫外观质量 泡孔是否细密 均匀用排水法检测泡沫密度 戊烷系统冰箱发泡料生产操作介绍 发泡现场日常工作生产开工前 检测所有发泡机的黑白料比例各班次开工 分钟内完成所有发泡设备的巡检 对发泡机所有可显示的工艺参数进行确认 完成交班记录对发泡现场不断做巡检 了解各工艺参数的波动情况 调整波动较大的工艺参数 当工艺参数出现异常波动及时通知工艺员 定时对发泡参数进行记录不定时了解箱体 门体发泡质量 必要时适当调整工艺参数以减少漏泡或空泡 工艺要求原料温度 多元醇组合料 环戊烷 环 异戊烷 100 10 14 重量份数 原料比例 灌注量 符合工艺要求灌注压力 14 2MPa模具温度 40 预热箱体温度 40 熟化时间 视发泡层厚度而定 通常门体 480S 箱体 360 700S 冰箱发泡常见问题分析及处理方法 续上表 冰箱发泡现场可能出现的问题及分析 续上表 责任关怀 白料篇 贮存 使用 注意事项该品应存放于钢 铝 聚乙烯 聚丙烯等材料制成的密闭容器 建议充填氮气保存 贮存温度不超过40 避光 防晒 防止进水 防止局部过热 戊烷系统冰箱料操作安全注意事项环戊烷存放区 环戊烷储罐要远离工业区至少50米以上 储罐要置于地下 并作好防雷 防静电等措施环戊烷配料房 操作环境要与外界隔离 且所有设备都要接地 要有良好的通风 照明及开关要有防爆措施 操作环境温度应保持在20 30 之间 这样有利于抽料 进储罐前使用的料温较高 粘度较低 利于抽料 限温35 以下 防止料在高温情况下变质 环戊烷发泡区 环戊烷发泡区要与其它生产线隔离 发泡区烘道内要有通风设施和防静电措施 所有设施都要接地 照明及开关要防爆 环 异戊烷发泡剂采取安全措施等与环戊烷发泡相同该产品使用中请佩带手套 护目镜等防护用具 并于通风条件下操作应急救助严禁吸入蒸汽或气体 避免与皮肤 眼睛接触 一旦溅到皮肤上或眼内 应立即用清水冲洗至少15分钟 皮肤用肥皂水洗净 误服 请立即就医对症处理 泄漏洒落处理少量的泄漏 洒落物料可用水冲刷掉 若大量泄露 收容并回收按照当地政府的环保法规执行 污染地面用水或洗涤剂洗刷 责任关怀 黑料篇 PMDI使用中存在的危害吸入 PMDI的蒸气 烟雾及粉尘对呼吸道有刺激而可能导致呼吸道过敏对眼睛 超过暴露极限的液体或粉尘及蒸气对眼睛有刺激 可能造成流泪或不舒服对皮肤 接触皮肤有轻微刺激 少数人可能产生皮炎 极个别会产生皮肤过敏摄入 口服低毒存储与使用注意事项异氰酸酯和胺 醇 水等含有活泼氢的化合物极易反应放出大量热 因此在操作和贮存中必须严格避免与这些物质接触异氰酸酯遇水 接触潮气生成不溶性的脲类化合物并放出二氧化碳 造成容器鼓涨 产品黏度升高 NCO含量减少 影响使用 若长期接触水分产品将凝固 报废 因此在贮存过程中 必须保证操作容器 反应设备等干燥密封 用完后要盖紧容器 一旦容器内漏入水份 切忌密封太严 应留有排气孔 以防鼓爆炸裂操作安全与现场急救操作现场要有效通风 减少可能产生的蒸气毒害性操作时应小心谨慎 防止其与皮肤的直接接触及溅入眼内 应穿戴必要的防护用品 橡胶手套 防护镜 工作服等 一旦溅到皮肤上或眼内 应立即用清水冲洗 皮肤用肥皂水洗净 眼睛则用水洗15分钟 使其洁净后 请医生查验少量泄露处理如有异氰酸酯泼洒在地面 先堵截泄漏点 并用围堰防止泄漏物流入下水道 再