Процесс производства самообволакивающего полиуретана
Соотношение полиола и изоцианата:
Полиол имеет высокое гидроксильное число и большую молекулярную массу, что увеличивает плотность сшивки и способствует повышению плотности пены. Регулировка изоцианатного индекса, то есть молярного соотношения изоцианата к активному водороду в полиоле, увеличивает степень сшивки и плотность. Обычно изоцианатный индекс составляет 1,0–1,2.
Выбор и дозировка пенообразователя:
Тип и дозировка пенообразователя напрямую влияют на скорость расширения воздуха и плотность пузырьков после вспенивания, а затем на толщину корки. Уменьшение дозировки физического пенообразователя может уменьшить пористость пены и увеличить её плотность. Например, вода, как химический пенообразователь, реагирует с изоцианатом с образованием углекислого газа. Увеличение количества воды снижает плотность пены, поэтому её количество необходимо строго контролировать.
Количество катализатора:
Катализатор должен обеспечивать динамическое равновесие между реакцией вспенивания и реакцией гелеобразования в процессе вспенивания, в противном случае произойдет схлопывание или усадка пузырьков. Добавляя сильнощелочное третичное аминосоединение, обладающее сильным каталитическим действием как на реакцию вспенивания, так и на реакцию гелеобразования, можно получить катализатор, подходящий для системы самосклеивания.
Контроль температуры:
Температура формы: толщина корки увеличивается по мере снижения температуры формы. Повышение температуры формы ускоряет реакцию, что способствует формированию более плотной структуры, тем самым увеличивая плотность, однако слишком высокая температура может привести к выходу реакции из-под контроля. Обычно температура формы поддерживается в диапазоне 40–80 °C.
Температура созревания:
Контролируя температуру старения в диапазоне 30–60 ℃ и время в диапазоне 30 с–7 мин, можно получить оптимальный баланс между прочностью при извлечении из формы и эффективностью производства продукта.
Контроль давления:
Повышение давления в процессе вспенивания может замедлить расширение пузырьков, сделать структуру пены более плотной и увеличить её плотность. Однако чрезмерное давление повышает требования к форме и стоимость.
Скорость перемешивания:
Правильное увеличение скорости перемешивания может обеспечить более равномерное смешивание сырья, более полную реакцию и повышение плотности. Однако слишком высокая скорость перемешивания приведёт к попаданию слишком большого количества воздуха, что приведёт к снижению плотности. Обычно скорость перемешивания контролируется в диапазоне 1000–5000 об/мин.
Коэффициент переполнения:
Объём впрыска реакционной смеси для самозатвердевающего продукта должен быть значительно больше объёма впрыска для свободного вспенивания. В зависимости от продукта и системы материалов коэффициент переполнения обычно составляет 50–100%, чтобы поддерживать высокое давление в форме, способствующее разжижению пенообразователя в слое покрытия.
Время выравнивания слоя кожи:
После заливки пенополиуретана в модель, чем дольше выравнивается поверхность, тем толще получается слой. Разумный контроль времени выравнивания после заливки также является одним из способов регулирования толщины слоя.
Время публикации: 30 мая 2025 г.
