مناقشة حول قضايا الانهيار والانفجار وتكوين الخلايا المغلقة في رغوة البولي يوريثان

ترجع أسباب انهيار الرغوة في المقام الأول إما إلى عدم وجود مكون واحد أو أكثر أو إلى تركيبة غير متوازنة بشدة. بشكل عام، إذا لم تنهار رغاوي الاختبار الصغيرة، فإنها لن تنهار أثناء عملية رغوة الآلة أيضًا. ومع ذلك، يجب توخي الحذر عند إضافة الزيوت المعدنية ومسحوق الحجر إلى رغاوي كبيرة منخفضة الكثافة. في بعض الحالات، كانت رغاوي الاختبار الصغيرة تؤدي أداءً جيدًا—حتى عندما يتم تكبيرها 4-5 مرات—يمكن أن تنهار أو تشكل خلايا مغلقة عند رغوتها آليًا، على الرغم من ندرة مثل هذه الحالات.

في إنتاج الرغوة المستمر، تنهار رؤوس الرغوة أحيانًا في حدود نصف متر، عادةً بسبب المسافة بين مادة البولي إيثر السائبة وغرفة الخلط، وظروف التحريك عند بدء التشغيل، ومعدل التدفق الإجمالي لعملية الرغوة. وذلك لأن تفريغ الأمينات والقصدير والسيليكون والميثان يعتمد كليًا على البولي إيثر الذي يدفعهم إلى غرفة الخلط. تقوم بعض الشركات المصنعة لآلات الرغوة بتقصير المسافة بين مادة البولي إيثر السائبة وغرفة الخلط وتعيين برامج مثل التحريك بنسبة 60% من السرعة المحددة للثواني الثلاث الأولى بعد بدء التشغيل، ثم التسريع تدريجيًا إلى سرعة الرغوة المحددة. بالنسبة لآلات الرغوة المستمرة ذات الضغط العالي، نظرًا لأنه يجب ذرات جميع المكونات ذات الضغط العالي عند 30-100 ضغط جوي ورشها مباشرة في غرفة الخلط لتكون فعالة، يتم تركيب فوهات المكونات عالية الضغط حول غرفة الخلط، لتجنب المشكلات المذكورة أعلاه .

هناك أشكال مختلفة من انفجار الرغوة. ليس من الضروري دائمًا إضافة محفز القصدير عند حدوث الانفجار. بالنسبة للانفجار أثناء مرحلة فتح الرغوة، قد يكون السبب هو عدم وجود مادة هلامية كافية، ويمكن حل ذلك عن طريق إضافة القصدير. ومع ذلك، في السيناريوهين التاليين، قد لا يكون القصدير هو الحل:

قد تحتوي بعض الرغاوي ذات المسحوق العالي أو الرغاوي الصلبة منخفضة الكثافة مع المسحوق المضاف على شقوق عميقة في الأعلى، ربما بسبب خلل في التفاعل المبكر، والذي غالبًا ما لا يمكن حله بإضافة القصدير.

الشقوق الداخلية حيث يبدو سطح الرغوة طبيعيًا، لكن القطع المفتوح يكشف عن شقوق داخلية طويلة، والتي غالبًا ما تنتج أيضًا عن خلل التفاعل المبكر.

يعد فهم ظروف إطلاق الغازات أمرًا بالغ الأهمية عند مناقشة انفجار الرغوة. في الممارسة العملية، قد تحدث المواقف التالية: نقطة إطلاق الغازات وذروة الرغوة غير متزامنة، أو متقدمة أو متأخرة بمقدار 0.2-0.5 متر. بعض الأسطح والجوانب الرغوية تطلق الغاز بالتساوي، وبعضها على الجوانب فقط، والبعض الآخر لا يخرج على الإطلاق. يحكم بعض الأشخاص على النفاذية من خلال النفخ على الرغوة التي تم التقاطها حديثًا، والتي من الواضح أنها محدودة. النهج الصحيح هو مراقبة بنية ونقاط السطوع (الأغشية) للرغوة الطازجة بعناية. بشكل عام، سوف تظهر الرغوة العلامات التالية قبل الانفجار بسبب عدم كفاية التبلور أثناء إطلاق الغازات: انخفاض نقاط السطوع داخل الرغوة → فقدان اللمعان على هيكل الرغوة → فقدان شديد في اللمعان مصحوبًا بكسر هيكلي → انفجار. إن عدم كفاية القصدير هو أحد أسباب الانفجار. الصيغ غير المتوازنة، والتحريك المكثف بشكل مفرط (السرعة والضغط)، وانخفاض درجات حرارة المواد الخام، وألواح الترسيب غير المنسقة، والتيارات تحت السطح، كلها يمكن أن تسبب الانفجار. يمكن أيضًا أن تساعد مراقبة بنية الرغوة ونقاط السطوع في تحديد سبب الانفجار بسرعة.

تؤثر رغوة الخلايا المغلقة في المقام الأول على سلامة الإنتاج. تؤدي زيادة الأغشية في رغوة الخلايا المغلقة إلى تقليل النفاذية، مما يجعل من الصعب تبديد الحرارة. يعد انكماش الخلايا المغلقة خطيرًا بشكل خاص لأنه يتسبب في زيادة الكثافة الموضعية، مما يؤدي إلى ظهور نقاط ساخنة. يشعر بعض الأشخاص بالقلق من الاحتراق عند حدوث الانفجار، ولكن بنفس الصيغة، يمكن أن تكون مناطق الانفجار أكثر أمانًا لأنها تسمح بتبديد الحرارة بشكل أفضل.

يحكم بعض خبراء الرغوة على القصدير الزائد من خلال ملاحظة جوانب الرغوة، لكن هذا ليس دقيقًا دائمًا. على سبيل المثال، في الرغوة ذات المسحوق العالي، يمكن أن يؤدي تقليل القصدير للتخلص من "القصدير الزائد" على الجوانب إلى تدهور خصائصه أو التسبب في انفجاره. وهذا مشابه للظاهرة حيث تظهر بعض الرغاوي العديد من نقاط السطوع عند الإمساك بها حديثًا ولكنها تظهر بشكل أقل في اليوم التالي. يعتقد بعض خبراء الرغوة أن إطلاق الغازات الطبيعي يشير إلى عدم انكماش الخلايا المغلقة، لكن هذا ليس صحيحًا دائمًا. بالنسبة للرغوة عالية المرونة، حتى مع إطلاق الغازات من الغطاء العلوي القوي، يمكن أن يحدث انكماش الخلايا المغلقة في اليوم التالي. يأخذ خبراء الرغوة ذوو الخبرة في الاعتبار عوامل أخرى عند العمل باستخدام رغوة عالية المرونة، خاصة تلك التي يزيد وزنها عن 6000 بولي إيثر.

يميل الأشخاص إلى المبالغة في تبسيط المشكلات لتسهيل التعامل معها: هل هذه المشكلة ناتجة عن إضافة الكثير من مادة واحدة؟ ما سبب هذه المشكلة؟ إن أسلوب طرح الأسئلة هذا معيب، ويعكس فهماً محدوداً.

لا يقتصر تقييم القدرة العامة لخبير الرغوة على التعامل مع المنتجات الغريبة، بل على نظرتهم الشاملة (استيعاب النقاط الرئيسية)، وفهم الرغوة (المفاهيم)، والمرونة (العثور بسرعة على الصيغ والمعلمات الأكثر ملاءمة)، والقدرة على التحكم الشاملة (توجيه فعال عملية التفاعل والإنتاج). هذه المهارات هي الأصعب في إتقانها، وتتطلب تقنية محسنة وممارسة واسعة النطاق.