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硬质聚氨酯发泡技术培训教材目录一、聚氨酯生产原料1、黑色料2、白色料3、发泡剂二、发泡工艺原理三、环戊烷发泡工艺参数控制四、反应速度参数五、聚氨酯泡沫性能要求六、发泡工艺控制要点七、聚氨酯泡沫常见问题及解决措施硬质聚氨酯发泡工艺技术 聚氨酯生产原料一、聚氨酯生产的主要原料有：黑料、白料、发泡剂。 1、 黑料：黑料的学名是多异氰酸酯，因为是黑色粘稠液体，所以俗称黑料。多异氰酸酯的主要品种有MDI、TDI和PAPI，其中MDI（二苯甲烷二异氰酸酯）用于冰箱聚氨酯泡沫的生产。 2、白料：冰箱聚氨酯泡沫的工业生产中，通常先将聚醚多元醇、催化剂、稳泡剂的组合物混合使用。这种混合物是白色粘稠液体，俗称白料。 (1)复合聚醚多元醇：冰箱聚氨酯泡沫中使用的多元醇为聚醚多元醇。(2)催化剂：催化剂的主要作用是加速聚氨酯的形成，缩短固化时间，提高(3)稳泡剂：稳泡剂的主要作用是乳化体系中的原料组分，保证体系反应的顺利进行；促进气泡的成核；提高体系的稳定性。气泡壁，使制品的泡孔均匀细腻，具有良好的力学性能。

稳定剂的用量虽然不大，但对泡沫的泡孔结构、物理性能和制造工艺都有显着影响。 (4)复合聚醚性能指标(复合聚醚牌号：HY MA021801)项目单位指标备注水分%2.10~2.20羟值mg KOH/g 445~ 475 酸值 PH11 粘度(25℃) mPa*s 2500~3500 密度(25℃) g/cm3 1.07 黑色料1.23 外观稻草黄色透明液体，无机械杂质3、@ > 发泡剂：在聚氨酯发泡中，发泡剂的主要作用是产生气体并形成均匀分布在聚氨酯中的细小气泡，发泡剂本身不参与多异氰酸酯与结合聚醚的化学反应。以氟利昂（如R11、R12）为发泡剂的工艺称为氟发泡。发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡。此类如环戊烷发泡。二、 发泡工艺原理 黑料、白料与环戊的预混料与高压发泡机的注射枪头混合，注入箱体或门的外壳和内壳。在膀胱之间的夹层中。在一定温度条件下，多异氰酸酯（中间的异氰酸根基（-NCO））和结合的聚醚（中间的羟基（-OH））在催化剂的作用下发生化学反应，形成聚氨酯。同时释放出大​​量热量。此时，预混在复合聚醚中的发泡剂（环戊烷）不断汽化，聚氨酯膨胀填充外壳与内胆之间的空隙。

化学反应式 nO=C=N—R—N=C=O + n HO—R'—OH—(OC—NH—R—NH—COO—R'—O—)n 三环戊烷 控制发泡工艺参数 a) 黑料与白料的比例：黑料（多异氰酸酯）：白料（组合聚醚多元醇）：发泡剂（环戊烷）=145：100：11.5 b）发泡液温度：黑料和白料温度控制在18~25℃ c) 模具温度：40±5℃ d) 箱式预热炉温度：35~50℃，发泡炉温度35~55℃。 e) 注射压力：黑料和白料的注射压力控制在13~16MPa。 f) 老化时间：≥6min四、反应速度参数（亨斯迈黑料白料MA 021801）标准反应条件：每种化学试剂温度为20℃，纸杯容量为455ml，搅拌装置为4个带6厘米导环的螺旋叶片，搅拌速度2000转/分 配比黑色料145 组合聚醚100 环戊烷13 项目单位指标值搅拌时间S 6 乳白色（原）时间S 14 ~18 凝胶（拉丝）时间S 70~86 不粘（停毛）时间S 125~155 5.聚氨酯发泡性能要求1、自由发泡密度：24~27Kg/m32、聚氨酯成型密度：34~36Kg/m3 3、抗压强度：≥3、2@>20MPa 3、3@>导热系数：≤13、4@>6 mw/m k 3、5@>尺寸稳定性（- 30℃, 24h): ≤1.0% 3、7@>闭孔率≥97% 六、发泡工艺控制要点1、严格控制原液理化性质化学品黑白材料中多异氰酸酯、复合聚醚、发泡剂、催化剂和稳泡剂的性能直接决定了合成聚氨酯的化学反应和泡沫的物理性能。

是生产合格聚氨酯泡沫塑料的基本条件。黑白单体应为透明粘稠液体，不含絮状不溶性杂质。如果有不溶性杂质，会堵塞发泡机的滤网，导致原料流动不稳定，黑白料配比不符合要求，混合不均匀。即使堵塞发泡机的管道也不会切断材料。在我公司每条生产线双班制生产的情况下，至少每周彻底清洗一次发泡机（和预混机）的黑料和白料滤网和枪头针阀。 2、严格控制原液的比例和注入量。必须严格控制黑料、结合聚醚和环戊烷的比例。在总注射量相同的情况下，黑料比例过大会出现空化现象，白料比例过大会出现软气泡，环戊烷比例过大会出现气泡出现，如果比例太小，就会出现气蚀。如果黑白料的比例失衡，就会出现泡沫混合不均匀和收缩的现象。注射量应根据工艺要求而定。当注射量低于工艺所需量时，发泡成型密度低，强度低，甚至会出现填充不紧密空泡的现象。当注射量高于工艺要求时，会出现气泡膨胀和泄漏，箱体（门体）会变形。 3、 严格控制工艺温度和固化时间聚氨酯发泡是一个复杂的物理化学反应过程。原料、模具、预热温度和固化时间的波动会直接影响发泡质量。 A、黑色物质是一种比较活泼的化学物质，很容易与水发生反应。贮藏过程中，容器应保持干燥密封，充入干燥氮气保护。使用过程中不可直接接触水。

储存温度低于5℃时会发生结晶，因此必须注意防止冻结。一旦出现结晶，使用前应在70~80℃加热熔化，并充分搅拌。储存温度高于 50°C 会产生不溶性固体，其粘度增加且化学性质发生改变。白色材料也具有相同的特性。因此，要求黑白材料应存放在常温（20~25℃）通风、阴凉干燥处，避免日晒雨淋。 B、黑白料在发泡前应进行恒温处理，发泡温度控制在18~25℃。温度过低时，黑白料粘度高，流速不稳定发泡料配比，流动性差，混合不均匀。温度过低时，泡沫的反应速度慢，固化时间长。固化时间不够时，箱体和门体脱模后仍起泡，外观变形。温度过高时，反应剧烈，难以控制。容易出现注入较大罐的气泡液性能不均匀。开始注入的泡液发生了化学反应，粘度迅速上升，而后注入的泡液还没有反应。其结果是，后注入的泡沫液无法将先注入的泡沫液推至箱体发泡过程的前端，造成箱体内局部气蚀。 C、预热炉温度控制在30~50℃，发泡炉温度控制在35~50℃，发泡模具温度控制在35~45℃。冬季，要发泡的箱体和门体温度较低，必须在预热炉温度下进行预热。否则，当热的聚氨酯液接触到箱体或门时，会严重影响化学反应，泡液和外壳不会粘连。

发泡模具温度过低时，泡液体系流动性差，固化时间长，反应不完全，出现空隙；当发泡模具温度过高时，塑料内胆受热变形，泡液体系反应剧烈。因此，必须严格控制发泡模具的温度和发泡炉的环境温度。特别是冬季，每天早上开线时，需要对发泡模具、预热炉、发泡炉及箱体、门体进行30分钟以上的预热。夏季发泡一段时间后，必须对发泡系统进行冷却。 D、我公司使用的黑白材料的发泡固化时间必须在6分钟以上。如果固化时间太短，箱体和门体脱模后仍会起泡，外观变形。尤其是门体变形后，与箱体装配时，门封间隙大，漏冷，箱体不保温，压缩机频繁启动。 3、3@> 严格控制发泡机的注射压力在13~16MPa。注射压力不稳定时，黑白料配比不稳定，混合不充分。黑料和白料的注射压力差应控制在5bar以内，否则会出现打线机损坏发泡机的现象。在发泡过程中，应经常检查发泡机的注射压力，清理发泡机的注射系统，以防堵料。黑、白、环戊烷混合不均匀表现为聚氨酯泡沫密度不均、局部大气泡、泡沫破裂、泡沫局部软化：泡沫上出现白色、黄色或黑色条纹，泡沫收缩。 3、5@> 发泡前的准备工作： A. 清洗并检查模具。发泡前，将发泡模具上附着的残留泡沫等杂物清理干净，并检查模具的配合精度。

否则在发泡过程中会出现箱体损坏、漏泡等严重质量问题。箱体发泡前，检查箱体排、吸管是否按要求布置，有无弯曲。引出线是否齐全，排水管是否已安装。发泡工艺板是否按工艺要求粘贴。 B、门起泡前，检查门体拉手是否安装正确发泡料配比，是否歪斜。接线组件尺寸是否符合工艺要求。门锁是否按要求组装。美纹纸是否按照工艺要求粘贴，是否有漏泡的可能。 3、7@> 对取放箱（门）体要求：取放箱（门）体必须垂直轻拿轻放，内外箱体不得有磕碰；发泡箱（门）体它们应均匀地放置在流水线上。然后检查发泡质量是否符合要求。渗漏应用工具清理干净，不得划伤或划伤箱（门）体。 7、发泡过程控制方法A、每班生产前，需要检查参数是否符合工艺要求。之后，每 3 小时再次检查一次，并记录检查结果。 B、每班生产前，必须检查一次自由泡沫的混合情况和密度。每班检查箱体和门的模塑泡沫的混合和密度。然后将游离泡沫和模塑泡沫在-20°C冷冻24小时并观察它们的收缩。泡沫不应有明显的收缩。并记录检查结果。 七、 聚氨酯发泡常见问题及对策 NO 异常问题的可能原因 解决方法1 渗漏 1、 箱体或门在发泡前预装时密封不严，有泡沫间隙渗漏。

2、发泡液配比不当，发泡剂过多。 1、 用遮蔽纸、海绵或油灰密封。 2、 调整起泡原液比例 2 起泡 1、 起泡过多。 2、 发泡模具在发泡过程中受力松动变形。 3、 机房斜板冒泡变形，主要是泡沫枕尺寸太小。 1、调整泡沫体积2、修复泡沫模具3、更换泡沫枕头或修改泡沫枕头。 3 气蚀1、发泡量太低2、原液比例不当，发泡剂太少3、发泡速度太快，3、3@ > 起泡液在箱内过程过长。 3、5@>发泡时，箱内有空气1、增加发泡量2、调整比例3、调整发泡速度3、3@>改变发泡大小注油孔 定位或加导块以缩短箱内发泡液的流动3、5@>在适当位置加通风孔4个不粘1、内胆表面有油< @2、内胆表面光滑度太高，泡沫液附着力差3、环境温度太低，原液、模具、箱体、门的表面温度身体太低了。 1、 用酒精清洗油2、 更换表面粗糙的内胆，或抛光内胆表面以增加粗糙度3、 提高环境温度并预热发泡系统。 5 混合不均匀1、注射压力太低2、原液太脏或温度太低，流速不稳定1、增加注射压力，加强混合黑白料2、是的 原液过滤，定期清洗滤网和针阀。

提高储备溶液的温度。 6 收缩1、原液配比不当2、混合不均匀1、调整混合比例2、均匀混合7 密度不均1、不均匀混合2、@ >箱内发泡液各方向流动时间过长1、混合均匀2、改变注泡孔位置或加导流块缩短，箱内有发泡液 工艺8 变形1、老化时间不够2、箱体或门材强度不够收缩变形1、延长老化时间2、 @>提高材料的抗收缩性