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聚氨酯液体反应成型优势_为什么会成为一项划时代技术

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发表时间:2018-05-03 13:31来源:聚氨酯制品手册

  20世纪70年代初德国将聚氨酯双组分液体反应成型技术,即RIM-PU技术商品化才真正推动了聚氨酯工业的发展。RIM-PU技术的含义:双组分聚氨酯液体反应成型工艺改变了传统的注塑工艺,它不需将聚合物材料先制成颗粒原料,再经熔融注射到模具中二次成型(物理成型),而是直接由双组分液体原料浇注(注射)到模具中常温下一次完成凝胶、发泡反应。


  聚氨酯双组分液体反应成型技术为什么会成为一项划时代技术?


  (1)材料特性


  聚氨酯材料本身具有许多传统材料如橡胶、塑料、金属、木材等无法相比的特性:轻、强度高、耐老化、耐磨、生物相容性好等。


  (2)模具费用低


  当今社会,实现工业化的多数产品都需要模具,模具既保证产品质量又提高生产效率。传统的模具多数为金属模具,其制作周期长、费用昂贵。而且,各类产品市场要求其外观及结构变化要快。对同一产品,又需多副模具来适应市场需求。其费用的昂贵。制作周期的漫长以及产品成本中模具费用摊销高昂等,阻碍了许多产品的发展。聚氨酯双组分液体反应成型技术较好地解决了这一难题。双组分液体反应成型工艺中,使用的液体原料,成型压力极低,从而降低了对模具的构造要求。注塑模需要2500~5000tf(1tf=9.8kN)的合模力,而RIM-PU仅需100tf就能加工大多数常见的制品。现在,一种快速、廉价的树脂模具制作技术已经发展成熟。其费用仅为金属模具的几分之一到几十分之一。并且,速度快到仅在24h内,就可完成模具的制作以及出样品。这种树脂模具的压缩强度可达到铝模的压缩强度。树脂模具制作的聚氨酯制品表面光洁度也是非常理想的。最近,还开发了一种聚氨酯自成模具技术,即第一次浇注聚氨酯弹性体料,形成聚氨酯弹性体模具型腔,第二次浇注聚氨酯硬泡料到弹性体模具型腔中,反应成型,取出即为聚氨酯硬泡制品。这种工艺不但快速,而且聚氨酯弹性体做模具型腔,取代硅胶类软性模具,费用省了许多,耐用度又提高了很多。不少产品的模具开发费用会大大超过设备投资费用。所以,树脂模具技术和聚氨酯弹性体模具技术在聚氨酯的发展史中有即为重要的作用。相对于传统模具技术,树脂模具技术及聚氨酯模具技术可以说是一次革命性技术。目前,在制鞋业、装饰建材业等领域用得比较成功。聚氨酯即使采用金属模具来做,模具质量也比一般注塑模具轻松多,费用仅为一般注塑模具的1/3~1/2。


  (3)设备生产效率高、投资费用低


  聚氨酯双组分液体反应成型过程中,双组分液体原料由浇注设备按一定的配比,经混合均匀后,浇注到模具型腔中去化学反应成型。一台浇注机配备一条模具流水线,可实现连续作业。比如:一条60工位的聚氨酯鞋底生产线3~5分钟即可完成120只模具的连续流程。这种连续流程包括:液体原料浇注进模具一合模一脱模(取出制品)——喷脱模剂——液体原料浇注进模具。


全自动聚氨酯鞋底注射机.png


  聚氨酯轮胎的生产成本更低。通常,生产橡胶轮胎的过程很复杂,往往需要使用昂贵的设备,如密闭式混炼机、压光机、挤出机以及平板硫化机,而且其硫化过程长达30~40分钟。聚氨酯轮胎的加工工艺则完全取消了上述过程,它只需要一个简单的旋转注塑(或浇注)操作过程,且每3分钟就可以生产出1个新轮胎。与具有相同生产能力的传统轮胎工厂相比,尽管上述两种原材料所耗费的成本差不过,但凭借如此高的生产效率,可以使投资减少10%。


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