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环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术培训资料目 录一、 聚氨酯生产原料1、 黑料2、 白料3、 发泡剂二、 发泡工艺原理三、 环戊烷发泡工艺参数的控制四、 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、 聚氨酯发泡常见问题及决绝措施许金友 #环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术一、 聚氨酯生产原料聚氨酯生产主要原料有：黑料、白料、发泡剂1黑料:黑料的学名为多异氰酸酯，因其是一种黑色粘稠液体，故俗称黑料多异氰酸酯的 主要品种有MDI、TDI、PAPI，其中MDL (二苯基甲烷二异氰酸酯)用于冰箱聚氨酯 泡沫生产2、白料:工业生产冰箱聚氨酯泡沫时，通常先将 组合聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进 行混合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称白料1) 组合聚醚型多元醇：冰箱聚氨酯泡沫所使用的多元醇为聚醚型多元醇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，提高发泡质量3) 泡沫稳定剂：泡沫稳定剂的主要作用是乳化系统中的各原料组份，保证体系反应顺利进 行；促进气泡的成核作用；提高气泡壁稳定性，使制品泡孔均匀细密，具有良好的机械性能 稳定剂的用量虽然不大，但对泡沫体的泡孔结构、物理性能、制造工艺都有着重大影响。

⑷组合聚醚的性能指标(组合聚醚牌号：HY MA021801)项目单位指标备注水分%2.10~2.20羟值mg KOH/g445~475酸值PH11粘度(25C)mPa*s2500~3500密度(25 T)g/cm31.07黑料1.23外观草黄色透明液体，无机械杂质3、发泡剂：在聚氨酯发泡中，发泡剂主要作用是产生气体，在聚氨酯中形成均匀分布的细 小气泡发泡剂本身不参加多异氰酸酯和组合聚醚之间的化学反应 利用氟利昂(如R11、R12)作发泡剂的发泡工艺称为有氟发泡发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡 如环戊烷发泡二、发泡工艺原理通过高压发泡机的注射枪头把黑料和白料与环戊烷的预混物进行混合,并注入箱体或门体的外壳和内胆之间的夹层内在一定温度条件下， 多异氰酸酯（中的异氰酸根（-NCO））与组合聚醚（中的羟基（-0H ））在催化剂的作用下发生化学反应，生成聚氨酯，同时释放大 量热量此时预混在组合聚醚的发泡剂（ 环戊烷）不断汽化使聚氨酯膨胀填充壳体和内胆之 间的空隙化学反应式 nO=C= - R— N=C=O + n HO—R'—0H —（ 0C—NH—R—NH—C00 — R'—0—）n三环戊烷发泡工艺参数的控制a） 黑料和白料的配比： 黑料：白料：环戊烷 =145 ： 100 ： 11.5b） 发泡原液温度：黑料和白料温度控制在 18~25Cc） 模具温度：40土 5Cd） 箱预热炉温度：35~50C,发泡炉温度35~55TOe） 注射压力：黑料和白料注射压力控制在 13~16MPa。

f） 熟化时间：》6min四、反应速度参数（亨斯迈黑料与白料 MA 021801 ）反应标准条件：各化学试剂温度为20C,纸杯容量为455毫升，搅拌器为4片螺旋叶片， 并带6厘米的导向环，在2000转/分钟的速度下搅拌配比黑料145组合聚醚100环戊烷13项目单位指标值搅拌时间S6乳白（始发）时间S14~18凝胶（拉丝）时间S70~86不粘（止发）时间S125~155五、聚氨酯泡沫性能要求1、 自由发泡密度：24~27Kg/m32、 聚氨酯模塑密度：34~36Kg/m33、 压缩强度： > 0.20MPa4、 导热系数： < 19.6 mw/m • k5、 尺寸稳定性（-30 C, 24h）:6、 闭孔率< 1.0%> 97%六、发泡工艺控制要点1、 严格控制原液的理化性能黑、白料中的多异氰酸酯、组合聚醚、发泡剂，催化剂及泡沫稳定剂的化学性能直接决 定合成聚氨酯的化学反应和泡沫物理性能是生产合格的聚氨酯泡沫基本条件黑、白料单体应为通明的粘稠液体，无絮状不溶性杂质若有不溶性杂质，将会堵塞发泡 机的滤网，导致原料流量不稳定，黑白料的配比不符合要求混料不均匀甚至堵死发泡机的 管路不下料我司各线在双班生产的情况下，至少每周将发泡机（及预混机）的黑料和白料滤网及枪 头针阀彻底清洗一次。

2、 严格控制原液的配比和注射量必须严格控制黑料、组合聚醚和环戊烷的配比在总注射量不变的情况下，黑料比例过 大则会出现空泡，白料比例过大则出现软泡，环戊烷比例过大则出现涨泡，比例过小则出现 空泡黑白料的比例失调，将会出现混料不均匀，泡沫出现收缩现象注射量的多少应以工艺要求为标准注射量低于工艺要求量时将会出现泡体模塑密度低、 强度低，甚至出现填充不密实空泡现象注射量高于工艺要求时将会出现涨泡和漏泡现象， 箱体（门体）出现变形3、 严格控制工艺温度和熟化时间聚氨酯发泡是一个较复杂的物理和化学反应过程原料、模具、预热温度及熟化时间的 波动将直接影响到发泡质量A、黑料是一种较活泼的化学物质，极易与水发生化学反应，贮存的过程中应保证容器 的干燥密封并充干燥氮气保护，使用的过程中不应与水直接接触贮存温度低于 5C会产生结晶现象，因此必须注意防冻一旦出现结晶，应在使用前于 70~80C加热熔化，并充分搅拌均匀贮存温度高于50C会生产一种不溶性的固体，粘度增大，化学性质发生变化白料 亦存在同样的性质故要求黑、白料应贮存在室温（20~25C ）下的通风、阴凉、干燥的地方，避免日晒、雨淋B、 黑白料在发泡前应进行恒温处理，控制发泡温度在 18~25C。

温度太低时黑白料的粘度大、流量不稳定、流动性差、混合不均匀，温度太低时生成泡 沫的反应速度慢熟化时间长熟化时间不够时箱体、门体脱模后仍发泡，出现外观变形温度太高时反应剧烈不易控制容易出现注入较大箱体的泡液性能不均一，开始注入的 泡液已经发生化学反应，粘度迅速增大，后注入的泡液还未反应导致后注入的泡液不能将 先注入的泡液推到箱体发泡流程的最前端，出现箱体局部空泡现象C、 预热炉温度应控制在30~50C,发泡炉温度应控制在35~50C,发泡模温度应控制在 35~45°C在冬季待发泡的箱体和门体温度较低，须在预热炉温内进行预热否则较热的聚氨酯液 体接触到箱体或门体时化学反应受到严重影响，出现泡液和壳体不粘现象发泡模温度过低时，泡液体系流动性差，固化时间长，反应不彻底，出现空泡；发泡模 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温度和发泡 炉的环境温度特别是冬季时，每天早上开线是必须对发泡模、预热炉、发泡炉及箱体和门体预热 30分钟以上夏季发泡一段时间后须对发泡系统进行冷却降温D、 我司使用的黑白料发泡熟化时间必须在 6分钟以上熟化时间太短，箱体、门体脱 模后仍发泡，出现外观变形。

特别是门体变形后，与箱体装配时出现门封缝隙大、漏冷、箱体不保温，压缩机频繁启动4、 严格控制发泡机的注射压力在13~16MPa注射压力不稳定时黑料和白料的配比不稳定、混合不充分黑料和白料的注射压力相差 控制在5bar内，否则会出现串料损坏发泡机现象发泡的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，不能出现堵料现 象黑、白料、环戊烷混合不均匀，表现为聚氨酯泡沫密度不均匀、局部出现大的气泡、泡 沫开裂、泡沫局部发软：泡沫上出现白色、黄色或黑色的条纹，泡沫缩瘪5、 发泡前的准备工作：A、模具的清理检查,发泡前应将附在发泡模上漏泡残沫等杂物清理干净，检查模具配合精度否则发泡 时将会产生损坏箱体、漏泡等严重的质量问题箱发泡前应检查箱体的排、吸气管是否按 要求整理好，是否有弯折引出线是否齐全，排水管是否已装好发泡工艺板是否按工 艺要求粘贴好B、门发泡前应检查门体的把手是否装正，有无歪斜配线装配尺寸是否符合工艺要求 门锁是否按要求装配好美纹纸是否按工艺要求粘贴，是否出现漏泡的可能6、 取放箱（门）体的要求：取放箱（门）体都要垂直轻拿轻放，不允许有碰伤内、外箱体；发泡后的箱（门）体应 均匀间隔放置在流水线上。

然后检查发泡质量是否符合要求漏泡应用工具清理干净，不可 擦划伤箱（门）体7、 发泡工艺控制方法A、 每班生产前，必须检查各参数是否符合工艺要求以后每隔 3个小时再核查一次，并记录检查结果B、 每班生产前，必须检测一次自由发泡体的混合情况及密度每班检测一次箱体和门体的模塑泡体的混合情况及密度然后将自由发泡体和模塑泡体在 -20 C冷冻24H,观测其收缩情况泡沫体应无明显的收缩并记录检查结果七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施NO异常问题可能产生的原因解决措施1漏泡1、 箱体或门体在发泡前预装时密封不 实，有漏泡的间隙2、 发泡原液配比不当，发泡剂偏多1、 用美纹纸、海绵或腻子 密封严实2、 调整发泡原液配比2涨泡1、 发泡量过多2、 发泡模具松动，发泡时受力变 形3、 机械室斜板涨泡变形，主要是发泡枕 头尺寸偏小1、 调整发泡量2、 维修发泡模具3、 更换发泡枕头或对发泡枕头进行修改3空泡1、 发泡量偏低2、 原液配比不当，发泡剂偏低3、 发泡速度太快，4、 发泡液在箱体内的流程太长5、 发泡时，箱体内困气1、 增大发泡量2、 调整配比3、 调整发泡速度4、 更改注泡孔的位置或添加 导流块，缩短，发泡液在箱体 内的流程5、 在适当的位置增加透气孔4不粘1、 内胆表面有油污2、 内胆表面光滑度太高，泡液粘接力差3、 环境温度太低，原液、模具、箱体和门体表面温度太低。

1、 用酒精清洗油污2、 更换表面粗糙的内胆，或 对内胆表面打磨增加粗糙度3、 提高环温，对发泡系统进 行预热5混料不均匀1、 注射压力太低2、 原液太脏或温度太低，流量不稳疋1、 提高注射压力，加强黑白 料的混合2、 对原液进行过滤，定期清 洗滤网和针阀提高原液温 度6收缩1、 原液配比不当2、 混料不均匀1、 调整配比2、 混料均匀7密度不均匀1、 混料不均匀2、 发泡液在箱体内各向的流程相差太长1、 混料均匀2、 更改注泡孔的位置或添加导流块，缩短，发泡液在箱体内的流程8变形1、 熟化时间不够2、 箱体或门体材料强度不够收缩变形1、 延长熟化时间2、 提高材料抗收缩强度。