PU发泡培训专业知识课件.ppt
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- PU 发泡 培训 专业知识 课件
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1、 目目 录录1 12 23 34 45 5PUPU简介简介 基础知识基础知识 现场工艺知识现场工艺知识 发泡主要问题点发泡主要问题点 与设计、工艺质量相关问题与设计、工艺质量相关问题 1 12 23 3PU PU 简简 介介:PU PU(聚氨基甲酸酯简称聚氨酯聚氨基甲酸酯简称聚氨酯)、MDIMDI(异氰酸酯异氰酸酯)、POLPOL的历史的历史 泡沫保温原理泡沫保温原理 基础知识:基础知识:现场工艺知识:现场工艺知识:1 1、发泡剂及主要特性参数、发泡剂及主要特性参数2 2、MDIMDI及主要特性参数及主要特性参数3 3、POLPOL及主要特性参数及主要特性参数 1 1、配料(预混站)、配料(预
2、混站)2 2、发泡现场、发泡现场3 3、发泡设备、发泡设备 4 41 1、离泡、漏泡、离泡、漏泡2 2、收缩、变形、收缩、变形3 3、空泡、假满、空泡、假满4 4、开裂、气泡、开裂、气泡发泡主要问题点:发泡主要问题点:5 5与设计、工艺质量相关问题:与设计、工艺质量相关问题:1 1、门体加强铁使用、门体加强铁使用2 2、箱体注泡孔定位与注泡方式、箱体注泡孔定位与注泡方式3 3、导流槽使用、导流槽使用4 4、注泡挡块使用、注泡挡块使用5 5、泡层通道及排气、泡层通道及排气 一、一、PU简介与发泡的作用简介与发泡的作用1、PU历史:历史:1937年,德国人年,德国人Bayer合成合成PU;1957
3、年,年,POL在美国合成,同年在美国合成,同年ICI公司以公司以MDI成功制作成功制作 硬泡;硬泡;1958年杜邦公司用年杜邦公司用CFC-11成功制备硬泡成功制备硬泡PU;PU至今已成为五大塑料之一。至今已成为五大塑料之一。2、发泡原理:、发泡原理:复杂的化学反应,通过链增长、交联、发泡复杂的化学反应,通过链增长、交联、发泡 等反应完成(略)。等反应完成(略)。3、发泡原料:、发泡原料:发泡剂、发泡剂、MDI(PAPI)、)、POL。一、一、PUPU简介与发泡的作用简介与发泡的作用4、发泡的作用:、发泡的作用:1)绝热保温)绝热保温 2)骨架支撑)骨架支撑 3)胶粘剂和充填作用)胶粘剂和充填
4、作用-将箱体和门体分别连接成为一个整体。将箱体和门体分别连接成为一个整体。5、发泡绝热保温原理:、发泡绝热保温原理:PU之所以是优良的绝热保温材料,是因为其热导率小。之所以是优良的绝热保温材料,是因为其热导率小。硬泡热导率构成因素硬泡热导率构成因素见下页:见下页:硬泡热导率构成因素:硬泡热导率构成因素:硬泡热导率硬泡热导率=发泡剂热导率(发泡剂热导率(1)+固体热导率(固体热导率(2)+辐射热辐射热导率(导率(3)+对流热导率(对流热导率(4)其中,对流热导率(其中,对流热导率(4)可忽略(只在孔径)可忽略(只在孔径3-10mm以上才考以上才考虑)虑),因此硬泡热导率主要由,因此硬泡热导率主要
5、由(1)、()、(2)、()、(3)部分组成。)部分组成。影响硬泡热导率分析影响硬泡热导率分析-见下页见下页影响硬泡热导率分析:影响硬泡热导率分析:在一定密度范围内,(在一定密度范围内,(2)变化不大(密度太大则会)变化不大(密度太大则会导致热导率增大,密度太小则闭孔率低,热导率也增大导致热导率增大,密度太小则闭孔率低,热导率也增大),因此硬泡热导率大小主要由(),因此硬泡热导率大小主要由(1)和()和(3)决定。而()决定。而(1)则取决于发泡剂种类,()则取决于发泡剂种类,(3)则取决于泡孔大小。)则取决于泡孔大小。为什么为什么CFC-11CFC-11泡沫保温性能比环戊烷好?泡沫保温性能比
6、环戊烷好?因为因为CFC-11的热导率比环戊烷小很多,发泡剂起决定的热导率比环戊烷小很多,发泡剂起决定作用;作用;为什么为什么245fa/245fa/环戊烷泡沫保温性能比环戊烷好?环戊烷泡沫保温性能比环戊烷好?虽然两者的热导率相近,但虽然两者的热导率相近,但245fa具有特殊的减小泡沫具有特殊的减小泡沫孔径的作用,使泡沫更均匀、微细,所以孔径的作用,使泡沫更均匀、微细,所以245fa/环戊烷泡环戊烷泡沫较环戊烷泡沫孔径小很多,结果获得了更小的辐射热导沫较环戊烷泡沫孔径小很多,结果获得了更小的辐射热导率,从而得到了更小的硬泡热导率,起决定作用的是泡沫率,从而得到了更小的硬泡热导率,起决定作用的是
7、泡沫孔径。孔径。二、基础知识二、基础知识1、发泡剂及主要特性参数、发泡剂及主要特性参数 (1)常用发泡剂)常用发泡剂 CFC CFC-11已淘汰已淘汰 HCFC HCFC-141b已淘汰已淘汰 HFC HFC-365mfc(冰箱类少用)、(冰箱类少用)、HFC-245fa HC c-Pentane环戊烷(含环戊烷(含c/i-Pentane)二、基础知识二、基础知识各类发泡剂的性能指标各类发泡剂的性能指标特性特性CFC-11CFC-11一氟三氯一氟三氯甲烷甲烷HCFC-141bHCFC-141b一氟二氯乙一氟二氯乙烷烷HFC-245faHFC-245fa五氟丙烷五氟丙烷HFC-365mfcHFC
8、-365mfc五氟丁烷五氟丁烷c-c-PentanePentane环戊烷环戊烷c-Pentane/c-Pentane/HFC-245faHFC-245fa沸点沸点23.723.731.731.715.315.340.240.24949爆炸极爆炸极限限 -8-188-18-3.5-93.5-91 14-84-81 1导热系导热系数数2525mw/mKmw/mK8.58.510.110.112.212.210.610.611118 8芯密度芯密度kg/m3kg/m328-3228-3234-3634-3630-3430-343434383834-3834-3830-3430-34ODPODP1 1
9、0.110.110 00 00 0GWPGWP1 10.70.70.20.20 0(2)CFC替代技术方案与环保性及意义替代技术方案与环保性及意义 a.替代技术方案:替代技术方案:以环戊烷替代以环戊烷替代CFC-11,以,以HFC-245fa/环戊烷替代环戊烷替代HCFC-141b及环戊烷及环戊烷b.环保要求环保要求:ODP=0,较小较小GWP c.替代意义替代意义:*保护臭氧层、保护地球环境、减少温室效应保护臭氧层、保护地球环境、减少温室效应;*保护人类健康保护人类健康,减少疾病减少疾病(白类障、皮肤病等白类障、皮肤病等)、保护农作、保护农作 物等;物等;*节能、降成本。节能、降成本。2、M
10、DI及主要特性参数及主要特性参数PAPI(或(或MDI)的技术指标)的技术指标项项 目目外外 观观-NCO-NCO酸值酸值(以(以HCLHCL计)计)水解氯水解氯粘度粘度mPasmPas,2525指指 标标棕色液体棕色液体,无无肉眼可见的肉眼可见的沉淀沉淀303032320.20.20.30.3100100250250质量特性质量特性重要度重要度 密度(密度(2525)g/cmg/cm3 31.2201.2201.2501.2503、POL及主要特性参数及主要特性参数聚醚的技术要求聚醚的技术要求 指指 标标 品品 名名 羟羟 值值(mgKOH/gmgKOH/g)酸酸 值值(mgKOH/gmgK
11、OH/g)水份水份(1010-2-2)粘粘 度度(25)(25)(mPamPas s)HCFC-141bHCFC-141b组合聚醚组合聚醚/1.61.62.22.22000200040004000F11F11组合聚醚组合聚醚/1.41.42.02.01800180030003000环戊烷组合聚醚环戊烷组合聚醚/1.81.82.42.42200220045004500环环/异戊烷组合聚醚异戊烷组合聚醚/1.81.82.42.42200220045004500245fa245fa组合聚醚组合聚醚/1.81.82.32.32000200045004500环戊烷环戊烷/245fa/245fa组合聚组合
12、聚醚醚/1.81.82.32.32000200045004500质量特性重要度质量特性重要度BB/BBBB(注:组合聚醚的羟值、酸值非必检项目,已混好发泡剂的组合聚醚,粘度非必检项目)(注:组合聚醚的羟值、酸值非必检项目,已混好发泡剂的组合聚醚,粘度非必检项目)三、现场工艺知识三、现场工艺知识(一)配料(预混站)(一)配料(预混站)我公司现用的白料为组合料,由白料供应商直接提供。我公司现用的白料为组合料,由白料供应商直接提供。环戊烷组合料的预混:采用环戊烷组合料的预混:采用MEF一级预混;一级预混;245fa/环戊烷组合料的预混:二级预混,由一套环戊烷组合料的预混:二级预混,由一套245fa专
13、用专用MEF和现有环戊烷和现有环戊烷MEF组成,先进行组成,先进行245fa和组合料的预混和组合料的预混,再连续进行同环戊烷的预混。,再连续进行同环戊烷的预混。预混的控制关键:温度、配比预混的控制关键:温度、配比手工检测:手工检测:目的是为了检测所配制的白料是否合格。目的是为了检测所配制的白料是否合格。每缸必检并要求记录。每缸必检并要求记录。检测的内容包括:检测的内容包括:乳白时间、凝胶时间、失粘时间、密度及泡沫的外观。乳白时间、凝胶时间、失粘时间、密度及泡沫的外观。具体操作方法:具体操作方法:分别取一定量的黑白料并调节到要求的温度,按照工艺要求分别取一定量的黑白料并调节到要求的温度,按照工艺
14、要求的比例在台钻上搅拌一定的时间,用秒表记录三个反应时间的比例在台钻上搅拌一定的时间,用秒表记录三个反应时间,用排水法测试自由泡芯部密度。,用排水法测试自由泡芯部密度。问问 题题原原 因因处处 理理1、反应、反应 时间时间 太慢太慢组合料影响组合料影响要求厂家在下一批调整或停止使用要求厂家在下一批调整或停止使用并换料并换料 料温偏低料温偏低提高料温提高料温黑料加多黑料加多使用合理比例使用合理比例环境温度太低环境温度太低适当控制环温适当控制环温2、反应、反应 时间时间 太快太快组合料影响组合料影响要求厂家在下一批调整或停止使用要求厂家在下一批调整或停止使用并换料并换料料温偏高料温偏高降低料温降低
15、料温黑料过少黑料过少使用合理比例使用合理比例3、泡沫、泡沫 发不起发不起组合料出现质量问题组合料出现质量问题停止使用;停止使用;未加发泡剂未加发泡剂按照比例添加按照比例添加未搅拌未搅拌按照规定时间搅拌均匀按照规定时间搅拌均匀4、泡孔粗大、泡孔粗大 组合料出现问题组合料出现问题停止使用并换停止使用并换常见问题及处理常见问题及处理安全注意事项安全注意事项1、进入预混站包括环戊烷地下储罐区,禁带火种、关闭通讯、进入预混站包括环戊烷地下储罐区,禁带火种、关闭通讯 工具;工具;2、作业时,穿棉质衣服,穿戴防护服;、作业时,穿棉质衣服,穿戴防护服;3、严禁敲击,使用铜质工具;、严禁敲击,使用铜质工具;4、
16、处理含有环戊烷发泡剂组合料时做好安全接地,使用气动、处理含有环戊烷发泡剂组合料时做好安全接地,使用气动 工具;工具;5、作业场所注意抽风;、作业场所注意抽风;6、发泡料严禁直接排放到下水道,注意用木糠或沙粒吸收;、发泡料严禁直接排放到下水道,注意用木糠或沙粒吸收;7、溅到皮肤上立即用大量水冲洗;、溅到皮肤上立即用大量水冲洗;8、黑白废物料严禁相互混和存放;、黑白废物料严禁相互混和存放;9、严禁在黑料里混入水分,特别是密闭的黑料容器中。、严禁在黑料里混入水分,特别是密闭的黑料容器中。(二)发泡现场(二)发泡现场*箱体发泡箱体发泡(1)箱发泡控制参数)箱发泡控制参数1、烘道预热温度、烘道预热温度
17、及时间及时间 6010 3060s2、模具温度、模具温度 4553、原料温度、原料温度 cp 20-26 245fa/cp 18-23 4、原料比例、原料比例 cp I/P1.18-1.20 245fa/cp I/P1.15-1.18 5、灌注压力、灌注压力 I、P 12-15Mpa 6、枪样密度、枪样密度 cp:23.5-25.5 Kg/m3 245fa/cp:23.0-24.5kg/m37、原料流量、原料流量 10001800 g/s(单枪)、(单枪)、6001000(双枪)(双枪)8、灌注量、灌注量 根据标准密度设定,具体见工艺通知单。根据标准密度设定,具体见工艺通知单。9、熟化时间、熟
18、化时间 根据泡层厚度、箱体结构、发泡料种类确定,具体根据泡层厚度、箱体结构、发泡料种类确定,具体 见工艺通知单。见工艺通知单。开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性(2)箱发泡技术要求)箱发泡技术要求 1、发泡工艺参数:同上、发泡工艺参数:同上 2、导热系数:、导热系数:cp 0.020W/M.K(低(低K系统)系统)cp/245fa:0.0180-0.0190W/M.K 每月拆箱送检。每月拆箱送检。3、首检及记录:、首检及记录:外观及尺寸检验,包括包装件的配合检外观及尺寸检验,包括包装件的配合检 验等。验等。*门体发泡门体发泡 (1)门发
19、泡控制参数)门发泡控制参数1、模具温度、模具温度 4052、原料温度、原料温度 cp 20-26 245fa/cp 18-23 3、原料比例、原料比例 cp I/P1.18-1.20 245fa/cp I/P1.15-1.18 4、灌注压力、灌注压力 11-15Mpa5、枪样密度、枪样密度 cp:24.0-26.0 Kg/m3 245fa/cp:23.0-24.5kg/m3 6、原料流量、原料流量 200350 g/s7、灌注量、灌注量 根据标准密度设定,具体见工艺通知单。根据标准密度设定,具体见工艺通知单。8、熟化时间或、熟化时间或 周期循环时间周期循环时间 根据泡层厚度、门体结构、发泡料种
20、类确定,具根据泡层厚度、门体结构、发泡料种类确定,具 体见工艺通知单。体见工艺通知单。开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性开工时通过枪头小样监控参数的合理及泡料的反应性(2)门发泡技术要求)门发泡技术要求 1、发泡工艺参数:同上、发泡工艺参数:同上 2、导热系数:、导热系数:cp 0.020W/M.K(低低K值系统值系统)cp/245fa:0.0185-0.0192W/M.K 每月拆门送检。每月拆门送检。3、首检及记录:、首检及记录:外观及尺寸检验,包括包装件的配合检验。外观及尺寸检验,包括包装件的配合检验。4、门体外观:、门体外观:门面板无凹花、划花、变形;门面板无凹花、划花、变形
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