一、核心原料體系
聚氨酯發泡反應的核心原料由雙組分構成:
- A組分(俗稱黑料):以多異氰酸酯(MDI或TDI)為主體的反應基團
- B組分(俗稱白料):包含聚醚/聚酯多元醇、發泡劑、催化劑、表面活性劑及功能助劑的復合體系
二、工業化生產工藝流程
1. 原料預處理階段
- 多元醇預混:將發泡劑(HCFC-141b、環戊烷或水等)、催化劑(胺類/金屬類)、泡沫穩定劑(硅油類)按配方比例與多元醇預混合
- 溫控系統:原料溫度維持在20-25℃以保證最佳反應活性
2. 高壓撞擊混合
采用高壓發泡機(工作壓力120-200bar)使A、B料流經精密計量系統:
- 流量精度控制在±1.5%以內
- 混合頭轉速達6000-12000rpm實現微觀均質混合
3. 發泡成型工藝
- 澆注成型:適用于復雜模塑件,固化時間3-8分鐘
- 連續板材生產:雙鋼帶線速度4-12m/min,板厚20-200mm可調
- 噴涂施工:出料溫度50-65℃,霧化壓力8-12MPa,瞬間成型
三、工藝控制關鍵參數
1. 指數控制:NCO指數嚴格控制在1.05-1.15范圍
2. 乳白時間:通過催化劑配比調節在8-25秒區間
3. 凝膠時間:根據產品需求控制在45-120秒
4. 脫模時間:模溫40-60℃時約5-10分鐘
四、特種發泡技術發展
1. 全水發泡技術:ODP為零的環保工藝,密度范圍28-45kg/m3
2. 物理發泡劑體系:采用液態CO?或LBA等低GWP發泡劑
3. 反應注射成型(RIM):閉模成型周期<3分鐘
4. 真空輔助發泡:制品密度降低15%同時提升尺寸穩定性
聚氨酯發泡成為塑料中應用范圍最廣的品種之一。聚氨酯軟泡主要應用于家具、床具及其他家用品,如沙發和座椅、靠背墊,床墊和枕頭;聚氨酯硬泡主要用于絕熱保溫,冷藏冷凍設備及冷庫,絕熱板材,墻體保溫,管道保溫,儲罐的絕熱,單組分泡沫填縫材料等。
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