聚氨酯发泡材料成型机理以及方法

聚氨酯发泡材料成型方法
硬泡方面成型方法主要有浇注和喷涂
板材的生产工艺和注意事项

硬质聚氨酯泡沫塑料板材重量轻、强度高、绝热效果好，是理想的建筑材料，用于屋面隔热、冷库等。这种板材大多覆有面层，故是以硬泡为芯材的夹心板材或称复合板材。面层软、硬质材料均可。软质材料有牛皮纸、聚乙烯涂层牛皮纸、沥青纸、玻璃纤维织物、沥青玻璃纤维织物、铝箔等。硬质面材有钢板（平板及型材、碎木料胶合板、粗纸板、灰泥板、增强水泥板、矿棉板、珍珠岩板、石膏板等。

复合板材加工方法大致分为连续复合成型法、非连续复合成型法、硬泡块料切割法等。

连续法劳动力费用低、节能，是较好的方法。

PU硬泡夹芯板的生产主要分为两种方式：

1、间歇式生产

2、连续式生产

间歇式生产大多数的工艺使用单孔一次注射成型，适用于生产速率毋需太高，或较厚的、尺寸较大、结构较复杂的板材的加工。

生产工艺：预装→模板进层压机→模板锁紧→浇注→模具加温、熟化→开模→取件、清理→转入下一个循环。
产品规格：

长度：1.8m — 12m 厚度：80mm — 300mm
连续式建筑夹芯板的生产（钢板夹芯板）

生产工艺：预热→开卷→成型→浇注PU（通过布料管在上下两层面材之间浇注原料）→成型（经过温度恒定的双履带压机固化辊压成型）→切割（固化成型的板材经切割单元，裁切成型）→打包→入库。

在连续生产的过程中PU浇注的过程更是关系重要。PU的浇注在不同的生产线上一般分为：双组份浇注（组合多元醇+异氰酸酯）；四组份浇注（多元醇+发泡剂+催化剂+异氰酸酯）
影响泡沫质量的潜在因素：

原料

反应时间：太快则泡沫表面气泡较多，粘合性变差；太慢则脱模时间太长，生产效率降低，粘合性变差。

流动性：影响泡沫密度分布及排气。
发泡机

计量：计量不准则泡沫会太软或太脆。

料温：太高则反应较快，料流动性变差，气泡亦较多；太低则反应较慢，脱模时间延长。

夹具温度：35-45℃ 太低，粘合性变差；太高则反应较快，物料流动性变差，气泡亦较多。

环境温度：温度过低，反应慢，脱模时间长。

面材：表面处理不好或不干净或有水汽，粘接性变差。表面应干燥，没有霜、冰、脂、油和松散的碎屑和灰尘。表面也绝不能有溶剂。如果已经打底，就必须要有充分时间使它干燥。

脱模时间：太短会产生变形。

其它：排气不好则泡沫表面气泡较多。
喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料

喷涂的泡沫直接与底物粘合而形成一连续的无缝涂层
泡沫质量

当混合物离开喷枪的喷咀时应形成扇型雾化效果。空气的湿度和温度以及底物本身的温度对泡沫最后的质量有重大的影响。
温度

在冷冻的底物上喷涂泡沫(即约10℃以下),冷的表面可能起散热作用,吸收了使发泡剂完全蒸发所需的部份热能并降低聚合反应速率.结果,表面上形成了厚的酥脆的泡沫表皮,导致粘合力差,而且后来还会形成泡沫气泡。

如果泡沫喷在热的底物上，由于发泡剂的散失而导致泡沫密度升高，亦会形成所谓针眼。所以为温度高达50℃的底物必须选择乳白期较长的特殊系统，必要时增加发泡剂的用量。
水份/湿度

最要紧的是将聚氨酯泡沫喷在干燥的表面上，水份会和异氰酸酯成份反应，致使泡沫与底物粘合力低，而且还形成脆的表皮。
喷涂条件

如果发生下列情况，就不应进行室外喷涂：下雨、大雾、刮风、可见到的水滴、湿度超过80%、表面含水量超过10%（用水份计测量）、风（如果风速超过25千米/小时时是难以喷涂均匀的泡沫层的。风的冷却效应会降低泡沫的表面质量，因为表面层不能适当的熟化。）在冷的气候下施工这可能是一个问题。
操作人员的技术

要能够生产出合格的泡沫表面质地，即平滑的表面和均匀的厚度。操作人员要经过充份训练。这两项特性对成本，因而也对利润有重大影响。
设备的调整

如果温度稍低于建议的温度,可以调整各组份的压力。如果异氰酸酯过量，会形成酥脆或脆性的泡沫，其特点是颜色深黑，并带有平滑、硬的结构。

如果多元醇过量，会形成软的或海绵状的泡沫，颜色浅、带有「粗橘皮」纹理和针眼。