فوم پلی اورتان چگونه تولید می شود؟ راهنمای فرآیند، شیمی و تجهیزات

پاسخ کوتاه: دو مایع، یک واکنش سریع

فوم پلی یورتان با اندازه گیری، اختلاط و توزیع دو جریان شیمیایی مایع - یک ایزوسیانات و یک ترکیب پلی ال - تولید می شود و سپس اجازه می دهد تا مخلوط واکنش دهنده به پلاستیک جامد و سلولی تبدیل شود. گسترش قابل مشاهده چند ثانیه طول می کشد. شیمی درونی استحکام را برای ساعت ها حفظ می کند. هر چیزی که در قسمت تمام شده مهم است، از جمله چگالی، ساختار سلول، ارزش عایق، و ظرفیت باربری، تا حد زیادی در اولین لحظات پس از برخورد دو جریان در سر اختلاط تعیین می شود.

بیشتر مردم نتیجه را می‌دانند، نه فرآیند: لایه عایق سفت و سخت داخل در یخچال، بالشتک انعطاف‌پذیر زیر صندلی ماشین، تخته پیوسته روی سقف ساختمان. همه آنها دنباله یکسانی را دنبال می کنند: تهیه مواد خام، اندازه گیری دقیق، اختلاط با فشار بالا، توزیع در قالب یا روی نوار نقاله، انبساط و پخت.

شیمی: ایزوسیانات، پلیول و گازی که سلول ها را می سازد

فوم پلی اورتان زمانی تشکیل می شود که ایزوسیانات با پلی ال واکنش می دهد. گروه -NCO ایزوسیانات به گروه پلی ال -OH حمله می کند تا یک پیوند یورتان ایجاد کند و مولکول های مایع کوتاه را به یک پلیمر جامد طولانی متصل می کند. این واکنش باعث آزاد شدن گرما می شود و این گرمای گرمازا باعث انبساط گازی می شود که ساختار سلولی فوم را ایجاد می کند.

دو مسیر تولید گاز در اکثر فرمولاسیون ها به صورت موازی اجرا می شوند:

• دمیدن شیمیایی: آب با ایزوسیانات واکنش می دهد و گاز دی اکسید کربن آزاد می کند.
• دمیدن فیزیکی: یک مایع کم جوش - که معمولاً سیکلوپنتان در فوم سفت و سخت مدرن است - با گرم شدن مخلوط تبخیر می شود.

کاتالیزورها تعادل بین واکنش ژل شدن و واکنش دمیدن را کنترل می کنند، در حالی که سورفکتانت های سیلیکونی سلول های در حال رشد را تثبیت می کنند تا تحت وزن خود فرو نریزند. نسبت هر یک از این اجزا را تغییر دهید و فوم از نرم و انعطاف پذیر به سفت و ساختاری تغییر کند.

مواد خام: آنچه در واقع در ترکیب قرار می گیرد

یک فرمول معمولی فوم پلی یورتان سفت و سخت، که بر حسب قسمت در هر 100 قسمت پلی ال بیان می شود، به شکل زیر است:

نمودار نکته ای را نشان می دهد که در کف تولید اهمیت دارد: محتوای ایزوسیانات تنها 40 تا 60 درصد محتوای پلی ال وزنی است، با این حال خطای اندازه گیری تنها 1 تا 2 درصد در هر دو جریان ساختار، چگالی و چسبندگی سلول را تغییر می دهد. به همین دلیل است که پمپ های دوز فشار بالا، به جای پدال اختلاط، قلب واقعی یک خط فوم هستند.

سیکلوپنتان برای فوم لوازم خانگی و پانل شایسته توجه ویژه است. این ماده جایگزین عوامل دمنده فریونی شد زیرا پتانسیل تخریب لایه لایه لایه اوزون تقریباً صفر دارد، اما قابل اشتعال است. بنابراین گیاهان آن را در پلیول یا روی یک لغزش پیش مخلوط ایمن یا از طریق پیوسته مخلوط می کنند سیستم پیش مخلوط سیکلوپنتان . مسیر تحویل عامل دمنده یکی از اولین تصمیماتی است که تولید کننده فوم لوازم خانگی با آن مواجه می شود. راهنمای ما به نحوه انتخاب دستگاه تزریق فوم پلی اورتان سیکلوپنتان مناسب گزینه های اصلی را توضیح می دهد.

سیکلوپنتان Premix System Manufacturers,ODM/OEM Factory Ningbo Xinliang Machinery Co., Ltd. تولید کننده سیستم پرمیکس سیکلوپنتان چین و کارخانه ODM/OEM است که عمده فروشی سیکل... مشاهده محصول →

گام به گام: چگونه فوم پلی اورتان تولید می شود

1. تهویه مواد خام

هر دو جزء در مخازن با دمای کنترل شده ذخیره می شوند و به طور مداوم برای یکنواخت نگه داشتن آنها در گردش هستند. دما به طور مستقیم بر ویسکوزیته و واکنش پذیری تأثیر می گذارد: اکثر سیستم های مبتنی بر MDI بین 20 تا 35 درجه سانتیگراد نگهداری می شوند. مخزن پلی‌ال معمولاً حاوی سورفکتانت‌ها، کاتالیزورها، آب، و در صورت استفاده از اسکید پیش مخلوط، سیکلوپنتان است.

2. اندازه گیری دقیق

پمپ های فشار بالا هر جزء را با خروجی کنترل شده و نسبت کنترل شده به سر اختلاط تحویل می دهند. ماشین های مدرن دقت نسبت را در حدود 0.5± تا 1 درصد حجمی نشان می دهند. اگر سمت ایزوسیانات بالا برود، فوم شکننده می شود و ممکن است در بخش های ضخیم بسوزد. اگر پایین بیفتد، سلول ها فرو می ریزند و قطعه فاقد استحکام ساختاری است.

3. اختلاط برخورد

ماشین های فشار بالا بدون همزن مکانیکی مخلوط می شوند. این دو جریان با فشار تقریبی 120 تا 180 بار وارد یک محفظه کوچک می شوند و با سرعت بالا به صورت رو به رو با هم برخورد می کنند. ضربه باعث اختلاط می‌شود و یک پیستون هیدرولیک پس از هر شلیک محفظه را شستشو می‌دهد تا باقیمانده‌ها در داخل هد خشک نشوند.

4. توزیع در قالب یا روی نوار نقاله

مایع واکنش دهنده به یک قالب بسته، یک قالب باز یا مستقیماً روی یک نوار نقاله تزریق می شود. در قطعات قالب‌گیری شده، مقدار تزریق - که وزن شات یا فاکتور بسته‌بندی نامیده می‌شود - چگالی نهایی را تعیین می‌کند. در خطوط پیوسته slabstock، مایع در یک فرورفتگی متحرک ریخته می شود که در آن به یک بلوک طولانی بالا می رود.

5. افزایش، ژل، و درمان

هنگامی که مایع در حال استراحت است، شیمی فراگیر می شود. این مخلوط کرم، برآمده، ژل می شود و بدون چسبندگی می شود. منحنی خیز زیر نمونه‌ای از فوم آزاد سفت و سخت است: شروع سریع، رشد سریع خطی، سپس یک فلات زمانی که سلول‌ها در جای خود قفل می‌شوند.

پس از فلات، فوم از نظر شیمیایی جامد است اما همچنان گرم و نرم است. قطعات سفت قالب‌گیری شده معمولاً در عرض 5 تا 15 دقیقه قالب‌گیری می‌شوند و قطعه پس از حدود 24 ساعت در دمای اتاق به استحکام نهایی خود می‌رسد.

6. تکمیل و پس پردازش

قطعات قالب‌گیری شده با فلاش بریده می‌شوند و از نظر فضای خالی بررسی می‌شوند. بلوک های تخته سنگی به ورق بریده می شوند. پانل های سفت و سخت به اندازه برش داده می شوند، لبه می شوند و در صورت لزوم لمینت می شوند. خانه داری خوب در اینجا اهمیت دارد زیرا گرد و غبار پلی اورتان و بقایای نیمه پخته شده منابع اصلی آلودگی در خط فوم هستند.

انعطاف پذیر، صلب، Slabstock و Molded: انواع فرآیند

شیمی یکسان است، اما دستور غذا و تجهیزات با محصول نهایی تغییر می کند. چهار نوع بیشتر صنعت را پوشش می دهد:

• فوم فلکسیبل استاک: یک فوم بلوک سلول باز با چگالی کم برای تشک ها و اثاثه یا لوازم داخلی. مخلوط بر روی یک نوار نقاله پهن ریخته می شود، به صورت یک نان پیوسته بالا می رود و به صورت ورق بریده می شود.
• فوم قالب گیری انعطاف پذیر: برای صندلی های خودرو استفاده می شود. این مخلوط به قالب‌های شکل‌دار تزریق می‌شود و ساختار سلول باز اجازه می‌دهد هوا از بالشتک عبور کند.
• فوم قالب‌گیری سفت و سخت: یک فوم سلول بسته و پایدار از نظر ابعاد برای کابینت‌های یخچال و تخته‌های عایق. دمیدن سیکلوپنتان و فشار تزریق بالا سلول ها را کوچک و ارزش عایق را بالا نگه می دارد.
• فوم اسپری سفت و سخت: همان شیمی که در محل با تجهیزات قابل حمل برای عایق کاری ساختمان اعمال می شود.

تنظیم تولید به دنبال محصول است. برای قطعات قالب گیری شده با حجم بالا مانند تخته های عایق، الف خط تولید دستگاه قالب گیری تزریق فوم صفحه گردان قالب ها را از طریق ایستگاه های پر کردن، پخت و قالب گیری نمایه می کند، بنابراین سر تزریق هرگز منتظر قالب نمی ماند. برای پانل های سفت و سخت پیوسته، یک خط نوع H یا حلقوی مناسب تر است. عملکرد تک ماشینی برای دسته های کوچک و قطعات سفارشی مقرون به صرفه است.

تولید کنندگان خط تولید دستگاه تزریق فوم گردان، کارخانه ODM/OEM Ningbo Xinliang Machinery Co., Ltd. تولید کننده خط تولید دستگاه تزریق فوم گرامافون چینی و کارخانه ODM/OEM، تولید کننده... مشاهده محصول →

تجهیزاتی که کف را می سازد

سه قطعه تجهیزات کارخانه فوم پلی یورتان را تعریف می کنند: ماشین تزریق، سیستم پیش میکس یا ترکیب و خط تولید.

دستگاه تزریق مواد شیمیایی را در فشار بالا اندازه گیری و مخلوط می کند. ماشین‌های دو جزئی اکثر برنامه‌ها را انجام می‌دهند. ماشین‌های سه جزئی جریان سومی را برای بازدارنده‌های شعله، رنگ‌ها یا مخلوط‌های پلی‌ال خاص اضافه می‌کنند. ماشین آلات Ningbo Xinliang دستگاه تزریق فوم فشار قوی پلی اورتان دو جزئی یک نمونه معمولی از این کلاس است که دقت دوز و فشار اختلاط در هر شات کنترل می شود. اگر تازه وارد این دسته هستید، با توضیح ما در مورد آن شروع کنید دستگاه تزریق فوم فشار قوی پلی یورتان چیست؟ .

تولید کنندگان دستگاه تزریق فوم فشار قوی پلی اورتان دو جزئی Ningbo Xinliang Machinery Co., Ltd. تولید کننده دستگاه تزریق فوم فوم فشار بالا پلی اورتان دو جزئی چین و ODM/OEM... مشاهده محصول →

سیستم پیش مخلوط ماده دمنده را می گیرد و آن را با خیال راحت با پلی ال ترکیب می کند، بنابراین دستگاه تزریق همیشه یک دسته یکنواخت دریافت می کند. خط تولید چرخه قالب را سازماندهی می کند: یک صفحه گردان برای بسیاری از قالب های کوچک در چرخش، یک خط نوع H برای پانل های سخت بزرگ، یا یک خط حلقوی برای تخته های چند لایه پیوسته. ترکیب مناسب به اندازه قطعه، حجم تولید و خروجی ساعتی که باید نگه دارید بستگی دارد.

چه چیزی تعیین می کند که آیا فوم با مشخصات مطابقت دارد یا خیر

پنج متغیر یک فوم تمیز و یکنواخت برآمده را از یک دسته رد شده جدا می کند: دقت نسبت، دمای جزء، فشار اختلاط، دمای قالب و قوام مواد خام.

دما ساده ترین متغیر برای اشتباه گرفتن است زیرا زمان کرم را تغییر می دهد - فاصله بین تزریق و شروع انبساط. روند معمولی برای یک سیستم MDI در زیر نشان داده شده است: با افزایش دمای جزء، زمان کرم تقریباً به صورت خطی کوتاه می شود. تامین کنندگان مواد شیمیایی فوم معمولاً بسته به فرمولاسیون و دمای فرآیند، زمان کرم را در محدوده 4 تا 12 ثانیه برای سیستم های کابینت ذکر می کنند.

فشار اختلاط سیستم هشدار اولیه اپراتور است: افت فشار در سر مخلوط معمولاً به معنای فرسوده شدن نازل، محفظه رسوب‌شده یا از دست دادن ضربه پمپ است. رانش نسبت، مواد خام آلوده و یک دسته پلیول مرطوب، همگی قبل از پایان هر آزمایش آزمایشگاهی در ساختار سلولی ظاهر می شوند. برای نگاه دقیق تر به هر متغیر، تفکیک ما را بخوانید چه عواملی بر کیفیت تزریق فوم پلی یورتان تأثیر می گذارد .

سوالات متداول در مورد تولید فوم پلی اورتان