聚氨酯硬泡配方基础交流
8页1、聚氨酯硬泡配方基础交流之组合料配比之设计、计算、试验、试料硬泡虽不比软泡、自结皮、弹性体:处处离不开计算却也并不都是漫无目标地“试”探,个中诀窍想摸出个大概至少要半年。 对于身处关键岗位的朋友(比如管配料、检验、 产品开发)来说这些都不是难事(有条件)大不了多做试验呗! 但对于那些刚涉足这个领域的或者条件不太好的弟兄,难度就忒大;毕竟认知的最佳途径是“比 对”,有几个参照物理解起来省力气多了。 知道“什么是合适的、正常的”已经 很不错了,但能解析出“为什么是合适的、为什么不正常”那就要付出多倍的汗水与心血。前些日子就想把“大郎烧饼手艺”拿出来献丑,总在最后关头叹息止步:谁不 怕出丑呀! 本人终究没在学院里研究过硬泡,设计、计算的那一套全是有异于大师著作。 好在做过现场工作,现在也想通了:都不干技术活了,要是出了丑还是能弄明白自己“为什 么技术饭吃不下去了”就这一点,值!以上是废话,下面说正事关于计算 一、 硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的 说法好像叫“异氰酸指数”合理,翻译成土话就是“按比例混合的白料和黑料要完全反应 完”。因此,白料里所有参与
2、跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下 主料: 聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,据说是因为加了二甘醇之类的)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q51 二 Q一56100水:水的配方量w52 二 W一9参与消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为NK X N53 =(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加)MS= S1+S2+S3基础配方所需粗MDI份量 (SX42) 一0.30 X1.05(所谓异氰酸指数1.0)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况下到底额外消耗了多少-NC0,这个没人说得清楚。 另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就好严重的;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgK0H/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真!试验设计之 “冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以
3、下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限 (20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。如果流动性欠佳, 发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温 收缩。2、泡孔细密,导热系数要 低。不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有 403 或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、 乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次 聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡 孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的 聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。聚醚生产的聚合催化剂不同,所生产出的聚醚性状也 有差异:氢氧化钾催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄。另外:聚醚生产时的工艺控 制温控、拉真空、 PO-也就是环氧丙烷流量控制、 PO 原料质量、后处理等等也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构)第三,可以考虑加入一些可以改善泡孔细密度的聚酯成 份。第四,
4、适当加入低粘度物调整总体粘度(如 210 聚醚)3 、耐低温抗收缩性要好这个无须赘言。一是官能度,总体平均要4以上。其次是发泡体成型后空间交联 点分布均匀(直观解释是:主聚醚反应活性尽量相差不大,连续的近似的空间结构要稳定得 多。)4 、粘结性好。所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合,其实是指泡体柔韧性,以及抗收缩性,(水份用量、降低总体羟值,添加柔性结构成分,如210、330N之类都可以 改进泡沫对壳体的粘附性)5 、成本较低。目前冰箱、冷柜行业竞争白热化,性能极佳价格昂贵的组合料没人用的起,所以我们必须为成本考虑(比如芳香聚酯价位要比聚醚的低,可以加一些。)6 、 安 全性。这是对环戊烷体系的特别要求(至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少, 不难理解加多环戊烷的更具有安全隐患)7 、 保 证 发 泡 生 产 工 艺 的 连 续 稳 定性冰箱、冷柜连续生产线一般控制很稳定,但不排除偶尔的工艺参数波动,比如料 温、环境温度高个一两度,黑白料比例在小范围内波动等等,所以要求组合料有一定的“宽 容性”8 伍。各款黑料自身性状、活性不同,那么,白料体系调整一下有时就
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