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簡(jiǎn)析-聚氨酯泡沫塑料形成的發(fā)泡過(guò)程

更新日期:2020年7月18日 大字 小字
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聚氨酯泡沫塑料形成的發(fā)泡過(guò)程
聚氨酯泡沫的發(fā)泡過(guò)程可分成若干個(gè)互相連續的階段:
(1)配料與混合
各種原料組分通過(guò)計量(用計量泵或手工稱(chēng)量)按比例輸入混合頭(器),并加以充分攪拌,混合均勻。
混合時(shí)液體會(huì )產(chǎn)生微小的氣泡,這些分散均勻的微小氣泡就是泡沫形成過(guò)程中的成核中心,在低壓發(fā)泡機中,需將少量空氣注入混合頭,以使有足夠的氣泡成核中心。
(2)乳化(或稱(chēng)發(fā)白)
經(jīng)過(guò)短時(shí)間誘發(fā)后,發(fā)泡氣體(如二氧化碳、二氯甲烷)開(kāi)始擴,進(jìn)入并擴大細小的氣泡,發(fā)泡料液逐漸變白成“乳”狀,從開(kāi)始混合到乳化這段時(shí)間稱(chēng)為“乳白期”或“乳白時(shí)間”(發(fā)白時(shí)
間)。軟泡的乳白期一般為6~15s。
(3)起發(fā)
隨著(zhù)發(fā)泡氣體的增多,發(fā)泡物料開(kāi)始明顯膨脹,與此同時(shí),隨著(zhù)聚合反應的進(jìn)行,液相粘度不斷上升。在發(fā)泡過(guò)程中,氣泡總數保持不變。當體系充分發(fā)泡時(shí),氣泡壁不能承受氣體壓力而發(fā)生
破裂,氣體便從泡孔中逸出,使泡沫成為開(kāi)孔結構,此時(shí)泡沫已充分凝膠并且有一定強度,足以保持泡沫態(tài)。在泡沫塊料生產(chǎn)時(shí),可觀(guān)察到泡沫塊高度略有下沉。通常把從物料混合到完全起發(fā)(以氣泡爆裂為指示標志)這一段時(shí)間成為“起發(fā)時(shí)間”或“上升時(shí)間”。對于連續發(fā)泡,起發(fā)時(shí)間一般在100~180s,箱式發(fā)泡一般在80~150s。
(4)凝膠
隨著(zhù)聚合反應和發(fā)泡反應的進(jìn)行,發(fā)泡體系由液體向高粘彈態(tài)轉變,并逐漸失去流動(dòng)性而成為固態(tài),這一過(guò)程即為凝膠。從物料混合至泡沫塑料達到凝膠強度所需的時(shí)間稱(chēng)為“凝膠時(shí)間”,一般為“上升時(shí)間”后的20~120s,但有的冷熱化泡沫的上升時(shí)間可能比凝膠時(shí)間長(cháng),為檢驗泡沫體是否凝膠,可將一木條插入泡沫內2~4cm深,直至感到有一定的阻力,則說(shuō)明泡沫已經(jīng)凝膠了。如果輕輕觸摸泡沫表皮不再發(fā)粘,則表明已到“不粘時(shí)間”。
(5)熟化
在泡沫凝膠后,將泡沫體移入具有一定環(huán)境溫度的場(chǎng)所進(jìn)行熟化處理,讓泡沫內部的聚合反應全部完成。熟化溫度和時(shí)間要視泡沫種類(lèi)而定,塊料泡沫一般需熟化24h以上,才能進(jìn)行切割加工。
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