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聚氨酯泡沫板材技術(shù)與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2014-05-04人氣:639

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硬質(zhì)聚氨酯泡沫板材技術(shù)與應(yīng)用 
近十幾年,新技術(shù)的開發(fā),聚氨酯迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,如冰箱、冷藏、建筑等行業(yè)。聚氨酯硬質(zhì)泡沫板材(簡(jiǎn)稱PU硬泡)具有容重強(qiáng)度高、吸水率小、低溫或高溫尺寸穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、絕熱性能優(yōu)異等特點(diǎn)。尤其聚氨酯硬泡板材應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,使用方便,保溫效果良好。      1聚氨酯板材的種類 
  在建筑板材方面,根據(jù)制品狀況聚氨酯板材可以分為普通聚氨酯板材、復(fù)合聚氨酯板材等類型;依照發(fā)泡成型工藝情況又可以分為連續(xù)式板材和間歇式板材。 
  間歇式板材要求發(fā)泡料在較短暫的時(shí)間內(nèi)填充滿較薄的大體積模腔,要求發(fā)泡體系要具有優(yōu)異的流動(dòng)性、板材具有良好的密度分布和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性;連續(xù)式板材則要求發(fā)泡參數(shù)與生產(chǎn)線速度具有合適的配合性、后期具有優(yōu)異的脫模性等。針對(duì)以上的具體要求,我們采用特種聚醚材料、配合優(yōu)選的催化體系,研制出分別適于各種生產(chǎn)線情況的發(fā)泡料體系,在國(guó)內(nèi)部分知名企業(yè)生產(chǎn)線上使用。     2特點(diǎn)     2.1穩(wěn)定性 
    重量輕,強(qiáng)度高,尺寸穩(wěn)定性好 
  我們生產(chǎn)間歇式板材,硬質(zhì)聚氨酯泡沫熟化一周后進(jìn)行泡沫性能檢測(cè),泡沫性能如表1。           表1  聚氨酯板材性能  
             泡沫指標(biāo)                  檢測(cè)結(jié)果              密度/kg·m-3                 42              壓縮強(qiáng)度/kPa                 210              導(dǎo)熱系數(shù)/W·(m·k)-1         0.022              高溫/%(100 ℃,48 h)       0.2              低溫/%(-30 ℃,48 h)       0.6      2.2  粘合力強(qiáng)  
    聚氨酯硬泡對(duì)鋼、鋁、不銹鋼等金屬,木材、混凝土、石棉、瀝青、紙以及聚乙烯、聚丙烯等大多數(shù)塑料材料都具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度。泡沫塑料和面材之間的粘接強(qiáng)度的大小直接影響復(fù)合板材的實(shí)用效果。

泡沫塑料與各種面    與面板相接觸的泡沫塑料密度/kg·m-3    材的粘接強(qiáng)度/kPa      30      80   160      320          鋁             68.65  186.33  382.46  1 078.73        玻璃             58.80  176.52  343.23   980.67         鋼             78.45  196.13  431.49  1 010.08        木材            117.68  196.13  421.69  1 176.80      2.3  絕熱性能優(yōu)越 
    聚氨酯硬泡閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)極低,因此聚氨酯硬泡在目前建筑材料中絕熱性能最好。數(shù)據(jù)顯示,采用聚氨酯夾心板材后可比沒保溫隔熱的外墻節(jié)約60%作業(yè)的采暖費(fèi)以鋼板與硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料復(fù)合為例,復(fù)合板材的導(dǎo)熱性列于表3。     表3  鋼板-硬質(zhì)聚氨酯泡沫復(fù)合板的導(dǎo)熱性            復(fù)合板材總厚度/mm   熱導(dǎo)率/W·(m·k)-1                  35                  0.70                  50                  0.46                  60                  0.37                 120                  0.23      3生產(chǎn)與工藝     3.1間歇式板材     3.1.1注射式板材的生產(chǎn) 
  這種制造方法是在模具中注射成型,這是一種間歇式加工法。發(fā)泡機(jī)中的計(jì)量泵把聚氨酯兩種組分原料打入混合頭,混合均勻后,通過(guò)模具的注入孔把原料注入模具空腔。模具空腔已經(jīng)事先安放了面材。發(fā)泡熟化后,即可從模具中取出板材。 
  這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,適應(yīng)多品種生產(chǎn)。根據(jù)應(yīng)用上的需要,選用平面或凹凸形的面材作復(fù)合板材的表層,也可以應(yīng)用。這種方法生產(chǎn)板材時(shí)要注意調(diào)節(jié)發(fā)泡時(shí)間參數(shù),對(duì)于不同長(zhǎng)度的板材要選用不同配方,才能滿足不同規(guī)格板材成型工藝的要求,對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)的板材來(lái)說(shuō),調(diào)整配方就很重要了。生產(chǎn)板材時(shí),兩種組分原料注入模具后,必須完全充滿模腔后才能凝膠,否則,難以制成泡沫密度均一的制品,如果凝膠固化速度太快,有可能造成距離注射口近的地方填充密度過(guò)大,而距離注射口較遠(yuǎn)的地方填充不滿,造成空腔。這時(shí),調(diào)整聚醚組合料配方顯得尤為重要

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