2016-11-30 14:20| 发布者: admin| 查看: 1231| 评论: 0
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块状硬质泡沫塑料是指尺寸较大的泡沫块,截面积大多接近矩形,用于切割制作一定形状的制品。所以,块状硬泡是一种坯料。生产方法分为间歇与连续两种类型。 硬质块状泡沫的制造必须符合下列要求:泡沫块体尺寸要大;泡沫断面应为正方形或矩形,以尽量减少切割损失量;模具的数量要少,这就要求熟化时间要短;块状泡沫各部位的密度变化应尽可能地小。间歇法生产块状硬泡过程大致是这样的:多元醇、发泡剂、催化剂等原料精确计量后置于一容器中预混和均匀,最后加入异氰酸酯立即充分混合。反应物料在达到乳白时间前注入模具,经化学反应并发泡后得到硬质泡沫塑料。在实验室,少量的低活性混合物可以用简单的可分散搅拌器手工混合。但当物料多于500g时,最好用机械搅拌器混合。从设备供应商那里可以得到许多设计合理的螺旋或涡轮式搅拌器。它的选择取决于发泡反应混合物的多少和粘度。 在间歇法生产块状泡沫中一般使用搅拌式混合。物料必须搅拌均匀才能注入模具,模具顶上常装有浮动盖板。浮动盖板的重量要合适,刚好能限制泡沫向上顶起就足够了。该工艺仅须人工投资,特别适用在配方经常改动或原料粘度比较大或原料体系需要加入填料的情况下的批量生产操作,原料中允许加入一定量的固体粉料或糊状物。这种简单块料工艺能提供每小时每模大约两块泡沫。而每块泡沫必须在泡沫上升终了以后至少需留在模具中10~15min,以防止泡沫的强度不足而损坏。并且若过早脱模,泡沫会变形。通常还要保证3%~5℅过填充量。与自由发泡相比,这通常足以得到平顶的块料和更加均一的、各向异性不明显的泡沫。该法优点是投资少,灵活性大。缺点是原料损耗大,留在混合容器内的原料无法回收;劳动生产率低,劳动力费用高;手工操作化学原料,有一定潜在不安全因素。
(1)带铰链的模具,内涂蜡脱模剂或衬以聚乙烯薄膜;(2)浇入泡沫原料; (3)泡沫正在浮动盖板下上升;(4)泡沫充满模具,浮动盖板在上,泡沫呈矩形。 图 5-1 间歇法浮动盖板式块状硬泡制法 要克服上述缺点得用发泡机混合与浇注物料。高、低压发泡机均可。反应物料要充分混合,同样在达到乳白时间前浇入模具中。经过大约十分钟(根据反应装置而定)固化后打开模具,取出泡沫块。通常,块状泡沫熟化一周后再进行切割。机械发泡,反应物料乳白时间远比批量搅拌式混合为短。因此,生产大块泡沫塑料,若采用高反应性原料体系,应选用大输出量发泡机。例如,若要生产密度为30kg/m3硬质泡沫塑料,模具尺寸为2m×1m×1m,需约66kg泡沫原料。若这些原料要在20s内注入模具,发泡机浇注量必须达到200kg/min。由此可见,要求的输出量是很可观的。较小输出量的发泡机同样能生产块状泡沫塑料,如图5-2所示,可用一移动分配管将反应液注入模具。模具略倾斜。如用这种改进方法生产截面积为1m×0.5m,长达数米的泡沫塑料,机器输出量约50kg/min即可。此方法适用于聚氨酯及聚异氰脲酸酯硬泡,后者发泡过程乳白时间较短。泡沫塑料密度在30~200kg/m3范围可调节。
1—发泡机;2—多元醇贮罐;3—异氰酸酯贮罐;4—计量泵;5—混合头 图 5-2 块状硬质泡沫塑料生产工艺
连续法生产块状硬泡是最经济的加工方式。这种方法类似于软质块状泡沫的生产,所用发泡机,其原理和外观也与生产软泡的机器相似。原料经计量、混合均匀后连续注入由纸或聚乙烯膜围成的料槽内发泡。料槽安放在运输带上并不断向前移动。大部分连续生产硬泡块料设备的运输系统,侧壁在垂直方向上可向上移动。侧壁运输带与水平方向移动的运输带同步协调地驱动。有的设备侧壁是固定的,但其面层紧紧按在垂直辊轮上,以减少泡沫上升的阻力。顶端受顶部运输带限制,泡沫只能上升到设备调节的高度,以形成平顶泡沫。一种改进型被称作planibloc平顶发泡装置(如图 5-3)也适用于块状硬泡。 要生产高质量块状硬泡,原料体系乳白时间宜短,上升时间应可调节,不粘时间也宜短。乳白时间与不粘时间短的原料体系,有利点在于:生产的硬泡,泡孔细而均匀,性能较好;发泡设备的运输带长度短;固化快的泡沫塑料,可较早地切割成一定长度。 |
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