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冰箱灌注工艺_冰箱夹层采用聚氨酯灌注成型

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发表时间:2018-05-29 10:31来源:聚氨酯制品手册

  冰箱夹层采用聚氨酯灌注成型是聚氨酯硬泡应用领域中应用较早、应用较成熟的产品。冰箱夹层采用传统玻璃纤维类隔热材料的缺陷是:


①隔热层厚度和聚氨酯发泡料相差较大在同样的隔热效果上厚度比为10:6;


②采用聚氨酯灌注成型较容易实现自动化的高效生产。


  冰箱夹层灌注一般采用高压发泡机灌注。同时配合流水线进行连续生产冰箱夹层灌注工艺过程中有两个重要的工艺问题流动性和脱模性这两个问题必须解决好。所谓流动性是指发泡料液灌注到冰箱夹层后在发泡膨胀基本结束后能否将夹层空间填充饱满,而且达到一定的指标。冰箱夹层从下到上是一个狭长的通道发泡料在经过这个狭长通道时阻力较大如果发泡料的初始黏度过大随发泡反应不断进行黏度越来越大这种情况下要填充饱满夹层是很困难的。如果采用过量的发泡料去填充饱满那么夹层密度过高又不能达到经济的密度指标要求。如果发泡料液的初始黏度过低表面上看流动性好,容易填充但是黏度过低料液容易泄漏而且发泡反应速率过低料液中的发泡剂容易逸出这样夹层密度仍较高。这里讲的密度还是夹层的平均密度。事实上冰箱夹层灌注不可避免地会产生“发泡梯度”。所以如能将发泡梯度降到最低必须会获得最佳的经济密度。发泡梯度问题是冰箱夹层灌注质量的核心问题。所谓流动性问题也就是发泡梯度问题。


  发泡梯度的测试世界各国冰箱行业有各自的测试方法和标准。测试方法也较简单如图1所示。将测试模具做成一个长方体条状空间当长方体长宽一定时灌注一定质量的发泡料。当发泡高度越高或发泡高度一定时质量越轻说明流动性越好或者说经济密度性好。数学表达式为:A=H/G。A值越高流动性和经济密度性越好。


  只有当发泡梯度越小流动性才越好。将长方体发泡试品收出切为n小段用统计数学表达:


统计数学表达式.jpg


  对发泡梯度的测试除图1所示方法外,还有一些其他的测试方法。比如,采用普通塑料管作为测试模的方法也是简便可行的。


发泡梯度测试装置.jpg

图1 发泡梯度测试装置


  影响发泡梯度的因素主要有:原料本身的化学性能、催化剂性能;发泡剂性能;料温;模温;操作方法。

 

  冰箱灌注一般采用图2所示方法顺灌和倒灌。顺灌掌握不好容易产生发泡缺陷因顺灌和发泡方向相反倒灌和发泡方向一致。无论顺灌还是倒灌的操作方法对消除或减少发泡梯度都不利。这里推荐一种环型水平灌注其对消除和减少发泡梯度非常有好处如图3所示。虽然采用这种水平环状灌注会增加机械结构成本但在消除发泡梯度和减少原料消耗上很有好处。


冰箱灌注方法.jpg

图2 冰箱灌注方法


环型水平灌注法.jpg

图3 环型水平灌注法


  关于冰箱灌注过程中脱模时间长短,脱模变形也是一个非常重要的工艺问题。


  冰箱灌注时一般要采用夹具来约束发泡过程中产生的膨胀变形。当冰箱发泡料基本定型后,才能脱开模具。模具脱开后,冰箱放置一定时间不产生过量的膨胀变形和收缩变形。如果用较少的发泡料灌注,较短的时间脱模,而变形量较小,这就可称为脱模性好。影响脱模性的因素较多。


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