Processo de moldagem por espuma

O processo de moldagem por espuma, também conhecido como processo de formação de espuma secundária, é caracterizado pela adição de solventes de baixo ponto de ebulição ou CO₂ líquido aos materiais espumantes como fonte de gás espumante. Antigamente, o CFC-12 (diclorodifluorometano) era usado, mas desde que os CFCs foram proibidos, agora são utilizados solventes ecológicos, como o HFC-134a. O processo de moldagem por espuma possui as seguintes características:

Agentes de expansão de baixo ponto de ebulição: Os agentes de expansão têm pontos de ebulição baixos e existem como gases à pressão normal. Para manter os agentes de expansão na forma líquida para uma dosagem precisa no tanque de material, o equipamento opera sob pressão antes do cabeçote misturador. Quando o material é ejetado da cabeça de mistura, a pressão cai repentinamente para a pressão atmosférica normal. Isto faz com que os agentes de expansão de baixo ponto de ebulição vaporizem primeiro, formando um material semelhante a espuma. — o estágio primário de formação de espuma, com uma taxa de expansão de espuma de 3 a 11 vezes.

Espuma Secundária: Depois que o material é pulverizado na superfície, a reação química gera calor, vaporizando componentes como HCFC-141b ou ciclopentano ou produzindo CO₂, levando à formação de espuma secundária. A taxa de expansão durante esta fase varia de 3 a 6 vezes. Após a conclusão da formação de espuma e a cura, o produto é formado.

1． Comparação com espuma convencional

Comparado com os processos convencionais de formação de espuma, o processo de moldagem por espuma oferece as seguintes vantagens:

• Maior taxa de expansão total: Isso resulta em menor densidade do produto, que pode ser ajustada alterando a proporção de HFC-134a, HCFC-141b, ciclopentano ou água na formulação.
• Melhor uniformidade da resistência à compressão: Os produtos de espuma produzidos com este processo apresentam diferenças menores na resistência à compressão entre as direções longitudinal e transversal.
• Consistência de densidade: A diferença entre a densidade do núcleo e a densidade da pele do produto de espuma é menor.
• Requisitos mais baixos de pressão do molde: Este processo exige menos da resistência à pressão dos moldes.
• Desempenho estável do processo: O processo mantém estabilidade operacional consistente.

2． Detalhes do processo

Durante o processo de formação de espuma:

• Poliéter Poliol, Surfactante, Catalisador de Amina e Água são combinados como um componente (em ~40°C) e bombeado para o cabeçote misturador por meio de uma bomba de engrenagens.
• O Catalisador Organoestanho e o Poliéter Poliol formam outro componente e são continuamente alimentados na cabeça de mistura através de um medidor de vazão (a ~21–32°C).
• Os agentes de expansão TDI e de baixo ponto de ebulição são alimentados como componentes separados no cabeçote de mistura usando uma bomba ou pressão de nitrogênio através de um medidor de vazão.

Todos os materiais são rapidamente misturados na cabeça de mistura e pulverizados na superfície de trabalho. A pressão dentro da cabeça misturadora é controlada em 345–689 kPa para manter os agentes de expansão de baixo ponto de ebulição no estado líquido. Após duas etapas de formação de espuma e cura, o produto está completo.

3． Formulações típicas, condições de processo e propriedades do produto