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发泡反应和凝胶反应速度变化对泡沫质量的影响

发布者: 绿州    时间:2020-9-5 17:13:36

HR泡沫的制备中,凝胶反应速度和发泡反应速度是否平衡仍然是决定了HR泡沫的成败的关键。泡沫随着两大反应平衡的情况,会从塌泡、开裂、开孔、闭孔到收缩;那么HR泡沫由于其聚醚多元醇的反应活性,则不会出现开裂的缺陷,却很容易发生塌泡的问题。

造成HR泡沫闭孔的因素有:选用的有机硅表面活性剂的稳定性过程,凝胶催化剂用量过大,模温过高,注模量太大。

造成HR泡沫塌泡的原因有:聚醚多元醇的伯羟基含量不足:添加型有机阻燃剂用量过多:发泡速度过快;凝胶速度不够;原料被污染;模温偏低;胺用量过多等等。

HR泡沫的另一个常见问题是压缩变定值偏高。一般来说,模塑泡沫的压缩变定值不应超过10%,多在2%~8%。造成压缩变定值偏高的原因有:HR泡沫熟化不够;有增塑作用的阻燃剂用量过多,水用量过大。异氰酯酯指数偏高等等。增加HR泡沫的胺交联剂用量有利于降低HR泡沫的压缩变定值。

另外其它经常在高回弹生产过程中出现的缺陷问题如下:

1,泡沫收缩

聚氨酯发泡设备在实际生产中,最常出现且较难解决的问题就是泡沫收缩。造成收缩现象的主要有工装模具及原材料两方面的原因,且这两者是相辅相成的。

工装模具方面

在模具密封不好的情况下,容易引起漏料,使泡沫体达不到设计的密度,导致泡沫收缩。在收缩的同量,在相应的合模线附近泡沫制品会产生的硬边现象。可以通过模具口的密封性,或适当提高模具锁模力来解决。

原材料方面

聚氨酯发泡设备生产PU制品时,如果发泡过程中气泡膜壁弹性较大,在气体大量发生造成体积膨胀时,泡孔也同时胀开而不破裂,则所得气泡大部分为闭孔现象。主要有四种解决方法。

A,可通过调节催化剂用量以控制泡沫孔径径和开孔率。通常胺催化剂主要催化异氰酸与水的反应(即发泡反应),三亚乙基二胺或有机锡催化剂主要用于催化异氰酸酯与多元醇的反应(即凝胶反应)。如果促进凝胶的催化剂过量,则泡沫过早凝胶,泡孔壁膜韧性好,不易破裂,形成闭孔。要想控制泡沫孔径和开孔率,可适当降代凝胶催化剂的用量,以降低分子链增长速度,使发气高峰时气泡膜壁弹性降低,减少闭孔率。

B,闭孔的形成与聚醚多元醇的聚合度及支化度有关,这是由于在NCO/OH反应中,官能度高的聚醚形成网状结构较快,即形成的泡孔膜壁弹性较大,增加闭孔率。可降低聚醚的平均官能度来减少泡沫闭孔率。

C,泡沫稳定剂的用量偏高,会导致泡孔过于稳定,不开孔,造成收缩。因此生产中泡沫稳定剂的用量要适用。

D,当异氰酸酯指数偏高时,可能造成泡沫闭孔现象加重,造成收缩。生产时异氰酸酯指数要控制。

 



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