المرحلة الأولى: عملية نواة الغاز


تتفاعل المواد الخام في الطور السائل أو تعتمد على توليد المواد الغازية والتطاير الغازي أثناء التفاعل. ومع تقدم التفاعل وتولد كمية كبيرة من الحرارة، تزداد كمية المادة الغازية المتولدة والمتطايرة بشكل مستمر. عندما يتجاوز تركيز الغاز تركيز التشبع، تبدأ فقاعات الغاز الدقيقة بالتشكل في مرحلة المحلول وترتفع. ومع اقتراب التفاعل من نهايته، تظهر ظاهرة حليبية في مادة البولي يوريثين السائلة، تعرف باسم "الزمن اللبني".



المرحلة الثانية: عملية النواة الذاتية


في هذه المرحلة، يستمر تركيز الغاز في الزيادة ويصل إلى مستوى معين. بعد ذلك، ينخفض ​​تركيز الغاز تدريجيًا، ولا تتشكل فقاعات جديدة. يصل الغاز الموجود في المحلول تدريجيًا إلى تركيز التشبع المتوازن. خلال هذه المرحلة تزداد لزوجة المادة السائلة تدريجياً، ويندمج الغاز ويتوسع بشكل مستمر في الطور السائل اللزج تدريجياً. يستمر حجم الفقاعات في التوسع. تتضاءل الطور السائل اللزج الذي يشكل الجدار الخارجي للفقاعات تدريجيًا. بسبب علاقة التوتر السطحي بين السطوح البينية للغاز والسائل، يزداد حجم الفقاعة من صغير إلى كبير، ويتحول تدريجيًا من شكل كروي إلى شكل هندسي ثلاثي الأبعاد يتكون من أغشية رقيقة من البوليمر، ويشكل أخيرًا بنية شبكية مفتوحة ثلاثية الأبعاد. المسام الدقيقة الأبعاد. في عملية تصنيع رغوة البولي يوريثان، تظهر هذه المرحلة تمدد حجم البوليمر وارتفاع الرغوة.



المرحلة الثالثة:


بعد انخفاض تركيز الغاز إلى مستوى معين، لم تعد الفقاعات تتشكل. ومع تغلغل الغاز، يستمر التركيز في الانخفاض، ليصل إلى التوازن المشبع النهائي في عملية انتقال جدار الرغوة البوليمرية من الحالة السائلة اللزجة إلى الحالة الصلبة غير المتدفقة.

تصنيع مادة البولي يوريثان

منقي

تتضمن الرغوة عادة مرحلتين رئيسيتين. تتضمن المرحلة الأولى تحضير رغوة البولي يوريثان ذات الخلية المفتوحة أو الخلية المفتوحة جزئيًا وفقًا للمسامية المطلوبة. إذا كانت الرغوة ذات خلية مغلقة، فإنها تحتاج إلى إخضاعها لضغط الأسطوانة لتمزيق جدران الخلايا، وبالتالي إنشاء البنية المسامية اللازمة. المرحلة الثانية هي إزالة جميع أغشية الخلايا لتشكيل بنية شبكية.



لإنتاج البولي يوريثان

منقي
الرغوة، يتم تحديد حجم المسام وبنية شبكة الرغوة إلى حد كبير بواسطة المحفز وعامل الرغوة والخافض للتوتر السطحي.



في العمليات العملية، هناك طريقتان شائعتان لتشكيل الشبكة:



الأول هو طريقة التحلل المائي القلوي. تتضمن خطوات هذه الطريقة غمر رغوة البولي يوريثان الناعمة من نوع البوليستر التي تم الحصول عليها من المرحلة الأولى في محلول هيدروكسيد الصوديوم 10% عند درجة حرارة 50 درجة مئوية لمدة 10 دقائق تقريبًا. ثم تمر بعمليات مثل الغسيل بالماء، والتحييد بحمض الأسيتيك، وجولة أخرى من الغسيل بالماء، والتجفيف، مما ينتج عنه المنتج النهائي من مادة البولي يوريثين.

منقي

رغوة.



طريقة أخرى هي طريقة الاحتراق، والمعروفة أيضًا بطريقة الانفجار. تتطلب هذه الطريقة وضع رغوة البولي يوريثان الناعمة من نوع البولي إيثر أو البوليستر التي تم الحصول عليها من المرحلة الأولى في حاوية مغلقة. يتم بعد ذلك تفريغ الحاوية إلى 13.3 باسكال، يليها إدخال الأكسجين والغاز الطبيعي (بنسبة حجمية 2:1)، ليصل الضغط الداخلي للحاوية إلى مستوى معين (والذي يزداد مع المسامية). بعد ذلك، يتم إشعال الغاز الموجود داخل الحاوية باستخدام شمعة الإشعال. سوف تعمل الحرارة الناتجة عن عملية الاحتراق على حرق أو إذابة أغشية الخلايا دون الإضرار بدعامات الخلية. وأخيرًا، يتم تنقية المنتج الناتج بعد الاحتراق بالهواء، ثم يتم تطهيره

منقي
تتم إزالة الرغوة من الحاوية.



تعتبر هاتان الطريقتان من الطرق الفعالة لتحضير مادة البولي يوريثين

منقي

الرغوة، ويعتمد الاختيار المحدد بينهما على مادة الرغوة والخصائص الهيكلية المطلوبة.

شروط الاختبار:


1. يتم أخذ الرغوة السريعة من مركز الرغوة، في حين يتم أخذ عينات الرغوة المقولبة من الجزء المركزي أو لاختبار العينة بأكملها.


2. يجب أن تنضج الرغوة المصنعة حديثا لمدة 72 ساعة في حالتها الطبيعية قبل أخذ العينات. يجب وضع العينات في بيئة درجة حرارة ورطوبة ثابتة (حسب GB/T2918: 23
±
2
℃

، الرطوبة النسبية 50
±
5%).



الاستعباد

: الكثافة = الكتلة (كجم) / الحجم (م3)



Ardالحداد

: انحراف حمل المسافة البادئة (ILD)، انحراف حمل الضغط (CLD)


والفرق الرئيسي بين طريقتي الاختبار هاتين هو منطقة تحميل البلاستيك الرغوي. في اختبار ILD، يتم تعريض العينة إلى مساحة مضغوطة تبلغ 323 سم2، بينما في CLD يتم ضغط العينة بأكملها. هنا، سنناقش فقط طريقة اختبار ILD.


في اختبار ILD، يبلغ حجم العينة 38*38*50 مم، بقطر رأس اختبار 200 مم (مع زاوية مستديرة R = 10 على الحافة السفلية)، ولوحة دعم بفتحات 6 مم متباعدة 20 مم. سرعة تحميل رأس الاختبار هي (100
±
20) مم/دقيقة. في البداية، يتم تطبيق ضغط قدره 5 نيوتن كنقطة الصفر، ثم يتم ضغط العينة إلى 70٪ من سمكها عند نقطة الصفر، ويتم تفريغها بنفس السرعة. ويتكرر هذا التحميل والتفريغ ثلاث مرات كالتحميل المسبق، ثم يتم ضغطه على الفور بنفس السرعة. سمك الضغط هو 25
±
1% و 65
±
1%. بعد الوصول إلى التشوه، استمر في ذلك 30
±
1s وتسجيل قيمة المسافة البادئة النسبية. القيمة المسجلة هي صلابة المسافة البادئة عند مستوى الضغط هذا.


بالإضافة إلى ذلك، 65% ILD / 25% ILD = نسبة الضغط، وهي مقياس لراحة الرغوة.



قوة الشد والاستطالة عند الكسر

: يشير إلى الحد الأقصى لإجهاد الشد المطبق أثناء اختبار الشد حتى الكسر، ونسبة استطالة العينة عند الكسر.


قوة الشد = الحمل عند الكسر / مساحة المقطع العرضي الأصلي للعينة


الاستطالة عند الكسر = (مسافة الكسر - المسافة الأصلية) / المسافة الأصلية * 100%



قوة الدموع

: يقيس مقاومة المادة للتمزق من خلال تطبيق قوة تمزيق محددة على عينة ذات شكل محدد.


حجم العينة: 150*25*25 مم (GB/T 10808)، مع اتجاه سمك العينة باعتباره اتجاه ارتفاع الرغوة. يتم إجراء شق بطول 40 مم على طول اتجاه السُمك (اتجاه ارتفاع الرغوة) في وسط أحد طرفي العينة. قم بقياس السماكة على طول اتجاه سماكة العينة، ثم افتح العينة وقم بتثبيتها في جهاز الاختبار. قم بتطبيق الحمل بسرعة 50-20 مم/دقيقة، باستخدام شفرة لقطع العينة، مع الحفاظ على الشفرة في الموضع المركزي. قم بتسجيل القيمة القصوى عندما تنكسر العينة أو تتمزق عند 50 مم.


قوة التمزق = قيمة القوة القصوى (N) / متوسط ​​سمك العينة (سم)


وعادة ما يتم اختبار ثلاث عينات، ويتم أخذ الوسط الحسابي.



صمود

: يقيس أداء ارتداد الرغوة من خلال السماح لقطر معين ووزن كرة فولاذية بالسقوط بحرية على سطح عينة البلاستيك الرغوي من ارتفاع محدد. تشير نسبة ارتفاع الارتداد إلى ارتفاع سقوط الكرة الفولاذية إلى مرونة الرغوة.


متطلبات الاختبار: حجم العينة 100*100*50 مم، يجب أن يكون اتجاه سقوط الكرة متسقًا مع اتجاه استخدام الرغوة. حجم الكرة الفولاذية هو

∮

164 ملم، ووزن 16.3 جرام، وينخفض ​​من ارتفاع 460 ملم.


معدل المرونة = ارتفاع ارتداد الكرة الفولاذية / ارتفاع سقوط الكرة الفولاذية * 100%


ملاحظة: يجب أن تكون العينات أفقية، ويجب تثبيت الكرة الفولاذية قبل إسقاطها (ثابتة)، ويتم اختبار كل عينة ثلاث مرات بفواصل زمنية تبلغ 20 ثانية، ويتم تسجيل القيمة القصوى.



ضغط تشوه دائم

: في بيئة ثابتة، يتم الاحتفاظ بعينة المادة الرغوية تحت تشوه مستمر لفترة معينة، ثم يسمح لها بالتعافي لفترة من الوقت، مع ملاحظة تأثير التشوه على سمك العينة. تمثل نسبة الفرق بين السُمك الأولي والسمك النهائي للعينة إلى السُمك الأولي تشوه الضغط الدائم للبلاستيك الرغوي.


التشوه الدائم بالضغط = (السُمك الأولي للعينة - السُمك النهائي للعينة) / السُمك الأولي للعينة * 100



مقاوم النار



VOC (المركبات العضوية المتطايرة)

عند إنشاء مصنع لرغوة البولي يوريثان، فإن النظر بعناية في اختيار الموقع وظروف البناء أمر بالغ الأهمية لنجاحه. هناك عدة مبادئ توجه اختيار موقع المصنع:


أولاً، يعد مبدأ تحسين وإعادة تنظيم الموارد الحالية لوحدات المشروع أمرًا ضروريًا. وهذا يضمن أن المصنع يمكنه تحقيق أقصى استفادة من الموارد المتاحة دون ازدواجية غير ضرورية.


ثانيا، مبدأ توفير الأراضي وخفض الاستثمار أمر حيوي. ومن خلال اختيار موقع يتسم بالكفاءة في استخدام الأراضي، يمكن للمصنع تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة إلى أقصى حد.


ثالثا، مبدأ تسهيل النقل وخفض تكاليف إنتاج المنتج له أهمية كبيرة. يساعد الموقع الذي يسمح بسهولة نقل المواد الخام والمنتجات النهائية في خفض تكاليف الإنتاج الإجمالية.


وأخيرا، فإن مبدأ منع التلوث الحضري وحماية البيئة أمر بالغ الأهمية. يساعد اختيار موقع بعيد عن المناطق المكتظة بالسكان في تقليل تأثير عمليات المصنع على بيئة المدينة.



بالإضافة إلى مبادئ اختيار الموقع، يجب أيضًا مراعاة العوامل المختلفة المتعلقة بظروف البناء:


يلعب الموقع الجغرافي وظروف النقل دورًا حاسمًا. الموقع المثالي سيكون له وصول جيد إلى شبكات النقل، مثل الطرق السريعة أو السكك الحديدية، مما يسهل حركة البضائع.


تعتبر حالة الموارد والظروف الاجتماعية من العوامل المهمة. يتضمن ذلك تقييم مرافق دعم الخدمة المحلية، وتوافر موارد العمل، والسياسات الحكومية التي قد تؤثر على عمليات المصنع.


ولا ينبغي إغفال الظروف الطبيعية، مثل المناخ، والعوامل الجيولوجية، والاعتبارات الزلزالية. يساعد فهم هذه العوامل في التخطيط لأية مخاطر أو تحديات محتملة أثناء البناء والتشغيل.


تعتبر ظروف بناء المصنع مثل إمدادات المياه والصرف الصحي وإمدادات الطاقة والتدفئة ضرورية لحسن سير العمل في المنشأة. ويجب ضمان توفير المخصصات الكافية لهذه المرافق خلال مراحل التخطيط.


في الختام، فإن الإنشاء الناجح لمصنع رغوة البولي يوريثان يعتمد على تحليل مدروس لمبادئ اختيار الموقع وظروف البناء. ومن خلال الالتزام بهذه الاعتبارات، يمكن إنشاء المصنع في موقع مثالي مزود بالبنية التحتية اللازمة لعمليات فعالة ومستدامة.