Guia de compra de máquina de corte de espuma Pu

A espuma de poliuretano (espuma PU) consiste principalmente de poliuretano como seu componente principal. As matérias -primas incluem principalmente poliisocianatos e polióis, com a adição de vários aditivos, os mais cruciais dos quais são uma série de agentes espumantes relacionados ao processo de espuma. Esses aditivos levam à produção de uma quantidade significativa de espuma dentro do produto da reação, resultando em produtos de espuma de poliuretano. Este artigo fornece uma breve visão geral das matérias -primas usadas na produção de espuma PU e nos agentes espumantes.

1.polisocianatos

Os poliisocianatos mais usados ​​na produção industrial de espumas de poliuretano incluem diisocianato de tolueno (TDI), polimetileno polifenil isocianato (Papi), diisocianato de difenilmetano (Mdi) e mdi líquido (l-mdi).

TDI

O TDI é usado principalmente na produção de espumas flexíveis de poliuretano. O MDI possui maior reatividade que o TDI, a menor volatilidade e algumas formas modificadas de MDI podem ser usadas como substitutos do TDI na produção de espumas flexíveis de poliuretano, incluindo espuma de poliuretano de alta densidade e fabricação de astastômeros semi-rígidos ou microcelulares microcelulares.

O PAPI, também conhecido como MDI bruto ou MDI polimerizado, geralmente tem um peso molecular médio variando de 30 a 400, com um teor de NCO de 31% a 32%. No campo dos plásticos de espuma, PAPI e PAPI modificado são usados ​​principalmente para produzir várias espumas rígidas de poliuretano, com algumas também usadas na produção de espumas flexíveis de alta repetição, espumas integrais da pele e espumas semi-rígidas. O PAPI pode ser misturado com o TDI para fabricar plásticos de espuma de alta cura e alta repetição.

2. Polietéter e poliolos de poliéster

2.1 Poliéter polióis

Os polieteiros de poliéter usados ​​para produzir espumas flexíveis de poliuretano são geralmente poliéters de baixa função de cadeia longa. Na formulação de espumas flexíveis, a funcionalidade dos poliéters polióis é geralmente entre 2 e 3, com um peso molecular médio variando de 2000 a 6500. Os triols polieteiros são mais comumente usados ​​em espumas flexíveis, normalmente iniciadas com glicerol (propano-1,2,3-triol) e obtidas através da polimerização de abertura do anel com propano ou copolimerização de 1,2-epoxi, caindo dentro da faixa de 3 a 7.000.

Poliéter polióis

Os poliéteis de alta atividade são usados ​​principalmente para espumas flexíveis de alta repetição e podem ser usados ​​na produção de espumas semi-rígidas e outros produtos de espuma. Alguns dióis de poliéter podem ser usados ​​como materiais auxiliares, misturados com triolos polieteiros em formulações de espuma flexíveis. Os polióis poliéter de baixa insaturação e alto peso molecular são usados ​​para a produção de espumas macias, reduzindo a quantidade de TDI necessária.

Os poliéters polióis utilizados em formulações de espuma rígida são geralmente polióis de poliéter de alta função e alto valor hidroxil para obter reticulação e rigidez suficientes. O valor hidroxil dos poliéters polióis para formulações de espuma rígida está normalmente na faixa de 350 a 650 mg de koh/g, com uma funcionalidade média de 3 ou superior. As formulações de espuma rígida geralmente usam uma combinação de dois tipos de poliéter poliéticos, com um valor médio de hidroxila de cerca de 4000 mg de koh/g.

As formulações de espuma semi-rígidas geralmente usam alguns poliéters de alto peso molecular, especialmente triolos de poliéter de alta atividade, e alguns polióis poliéteris de alta função e de baixo peso molecular a partir de formulações de espuma rígida.

 2.2 Polióis do poliário

Polióis de poliéster alifáticos de baixa viscosidade, como dióis adipados de hexanodiol com um valor hidroxil de aproximadamente 56 mg de koh/g ou poliolos de poliéster ligeiramente ramificados, podem ser usados ​​para produzir espumas flexíveis de poliuretano à base de poliéster. Os poliolos de poliéster têm alta reatividade. Atualmente, a espuma de poliuretano em bloco feita de poliéster é usada apenas em alguns campos, como materiais auxiliares para roupas.

Poliéster Polióis

Os polióis aromáticos poliols, sintetizados a partir de ácidos dicarboxílicos (como anidrido ftálico, ácido tereftálico, etc.) e dióis de moléculas pequenas (como etileno glicol, etc.) ou poliols, são usados ​​para produzir poliureretano espumos rígidos e riganíferos de poliuretano. Os poliolos de poliéster com menor valor hidroxil derivados de anidrido ftálico também podem ser usados ​​para espumas flexíveis de alta repetição, espumas de pele integral, espumas semi-rígidas e materiais de poliuretano sem espuma.

 2.3 Polymer Polyols

Polymer polyols, incluindo estireno rígido, homopolímeros de acrilonitrila, copolímeros e polímeros enxertados, atuam como "preenchimentos" orgânicos para melhorar o desempenho da carga. Os polímeros poliméricos são usados ​​na produção de espumas de bloco flexíveis de alta resistência, espumas de alta repetição, espumas flexíveis termoplásticas, espumas semi-rígidas, espumas de reflexão e produtos moldados por injeção de reação (RIM). Eles podem reduzir a espessura do produto, reduzir a densidade de espuma para reduzir custos, aumentar a abertura de células plásticas de espuma e transmitir propriedades retardantes da chama aos produtos.

Polymer Polyols

Os poliúrea poliureia (dispersões de doutorado) são uma classe especial de polióis modificados por polímero usados ​​em espumas flexíveis de alta repetição, espumas semi-rígidas e espumas macias, mas sua presença no mercado é limitada.

Existem também alguns polióis especiais usados ​​para a produção de espumas de poliuretano, como polióis à base de óleo vegetal, polióis de poliéster à base de resinina e polinders de polímero. Estes não são descritos em detalhes neste artigo.

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14. Pobre rebote

A  Matérias -primas: poliéolos de alta atividade, baixo peso molecular, óleo de silicone altamente ativo.

B  Formulação do processo: alto teor de óleo de silicone, estanho excessivo, alto teor de água com o mesmo uso de lata, alto índice de TDI, grande quantidade de óleo branco e pó.

15  Má força de tração

A  Matérias -primas: polióis polieteiros de baixo peso molecular excessivos, baixo valor de funcionalidade hidroxil.

B  Formulação do processo: estanho insuficiente, baixa reação de gelificação, alto índice de TDI com o mesmo uso de lata, baixo teor de água, baixa reticulação.

16  Fumaça durante a espuma

A amina excessiva libera uma grande quantidade de calor durante a reação da água e do TDI, causando evaporação de substâncias e fumaça de baixa fervura. Se não for que escaldante, a fumaça consiste principalmente de TDI, substâncias com baixo teor de cozinha e monômero cicloalcanos em poliéter polióis.

17  Espuma com estrias brancas

Reação de espuma rápida e gelificação, mas transferência lenta em espuma contínua, resultando em uma camada densa devido à compressão localizada, causando faixas brancas. Aumentar a velocidade de transferência ou reduzir a temperatura do material, reduza o uso do catalisador.

18  Espuma quebradiça

A água excessiva na formulação leva à formação excessiva de biureto, que não se dissolve em óleo de silicone. Uso ruim do catalisador de lata, reação insuficiente de reticulação, alto teor de polióis poliéter de baixo peso molecular, alta temperatura da reação, causando quebra de ligação éter e diminuição da resistência à espuma.

19  Densidade de espuma menor que o valor definido

O índice de espuma é muito alto devido a medição imprecisa, alta temperatura, baixa pressão.

20  Espuma com pele, pele de borda e ar inferior

Lata excessiva, amina insuficiente, taxa de espuma lenta, taxa de gelificação rápida, baixa temperatura durante a espuma contínua.

21  Taxa de alongamento muito alta

A  Matérias -primas: poliéolos de alta atividade, baixa funcionalidade.

B  Formulação do processo: baixo índice de TDI, reticulação insuficiente, alta lata.

22  Espuma não controlada (pequenas bolhas se movendo rapidamente sob a superfície)

A  Máquina de espuma de baixa pressão: Aumente a mistura de velocidade da cabeça, diminua a injeção de gás.

B  Máquina de espuma de alta pressão: aumente a mistura da pressão da cabeça.

23. Linhas de movimento Milky

A  Aumentar a velocidade do transportador

B  Ajuste a inclinação da placa de almofada.

C  Reduza o uso do catalisador de amina

24.flow de material inserido

A  Aumentar a velocidade do transportador.

B  Ajuste a inclinação da placa de almofada.

C  Aumentar o uso do catalisador de amina.

25. Pits de lua

A  Máquina de espuma de baixa pressão: reduza a velocidade da cabeça e a injeção de gás.

B  Máquina de espuma de alta pressão: aumente a mistura da pressão da cabeça.

C  Problema de qualidade do óleo de silicone.

D  Aumente a quantidade de amina ao reduzir a quantidade de estanho para garantir a abertura adequada das células.

26. SLOW CURAÇÃO, superfície pegajosa

A força do polímero aumenta muito lentamente, resultando em espuma macia e pegajosa que é difícil de cortar.

Os blocos de espuma parecem instáveis ​​ao sair dos canais.

Aumente o uso do catalisador, verifique a precisão da medição de poliol, água e TDL.

Este artigo descreve defeitos comuns de espuma de poliuretano e como resolvê -los. Se a sua produção enfrenta problemas como colapso, queimação ou bolhas grossas, podemos ajudar a diagnosticar e otimizar seu processo – De configurações da máquina e proporções de matéria -prima para controles ambientais.

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Condições de teste:

1. A espuma rápida é retirada do centro da espuma, enquanto amostras de espuma moldada são retiradas da parte central ou para testes de amostra inteira.

2. A espuma recém -feita deve ser amadurecida por 72 horas em seu estado natural antes da amostragem. As amostras devem ser colocadas em um ambiente constante de temperatura e umidade (conforme GB/T2918: 23±2 ℃, umidade relativa 50±5%).

Densidade : Densidade = massa (kg) / volume (m3)

Dureza : Deflexão da carga de indentação (ILD), deflexão da carga de compressão (CLD)

A principal diferença entre esses dois métodos de teste é a área de carregamento do plástico de espuma. No teste de ILD, a amostra é submetida a uma área compactada de 323 cm2, enquanto em CLD toda a amostra é compactada. Aqui, discutiremos apenas o método de teste de ILD.

No teste de ILD, o tamanho da amostra é de 38*38*50mm, com um diâmetro da cabeça de teste de 200 mm (com um canto redondo de r = 10 na borda inferior) e uma placa de suporte com orifícios de 6 mm espaçados 20 mm de distância. A velocidade de carregamento da cabeça de teste é (100±20) mm/min. Inicialmente, uma pressão de 5N é aplicada como ponto zero, a amostra é compactada para 70% de sua espessura no ponto zero e descarregada na mesma velocidade. Esse carregamento e descarregamento são repetidos três vezes como pré-carregamento e depois comprimidos imediatamente na mesma velocidade. As espessuras de compressão são 25±1% e 65±1%. Depois de atingir a deformação, mantenha -se para 30±1s e registre o valor de indentação relativo. O valor registrado é a dureza da indentação nesse nível de compressão.

Além disso, 65% ILD / 25% ILD = taxa de compressão, que é uma medida do conforto da espuma.

Força de tração, alongamento no intervalo : Refere -se à tensão de tração máxima aplicada durante o teste de tração até a fratura e o alongamento percentual da amostra na fratura.

Resistência à tração = carga na fratura / área de seção transversal original da amostra

Alongamento no rompimento = (distância de fratura - distância original) / distância original * 100%

Força de rasgo : Mede a resistência do material a rasgar aplicando força de rasgo especificada em uma amostra de forma definida.

Tamanho da amostra: 150*25*25mm (GB/T 10808), com a direção da espessura da amostra como a direção da ascensão da espuma. Uma incisão de 40 mm de comprimento é feita ao longo da direção da espessura (direção da ascensão da espuma) no centro de uma extremidade da amostra. Meça a espessura ao longo da direção da espessura da amostra, abra a amostra e prenda -a no acessório da máquina de teste. Aplique carga a uma velocidade de 50 a 20 mm/min, usando uma lâmina para cortar a amostra, mantendo a lâmina na posição central. Registre o valor máximo quando a amostra quebrar ou rasgar a 50 mm.

Força de rasgo = valor máximo de força (n) / espessura média da amostra (cm)

Geralmente, três amostras são testadas e a média aritmética é tomada.

Resiliência : Mede o desempenho da rebote da espuma, permitindo que um determinado diâmetro, a bola de aço em peso caia livremente na superfície da amostra de plástico de espuma a partir de uma altura especificada. A proporção da altura do rebote e a altura da queda da bola de aço indica a resiliência da espuma.

Requisitos de teste: Tamanho da amostra 100*100*50mm, a direção da gota de bola deve ser consistente com a direção do uso de espuma. O tamanho da bola de aço é ∮164mm, peso 16,3g e cai de uma altura de 460 mm.

Taxa de resiliência = altura da rebote da bola de aço / altura da queda de aço * 100%

Nota: As amostras devem ser horizontais, a bola de aço deve ser fixada antes da queda (estática), cada amostra é testada três vezes com intervalos de 20 anos e o valor máximo é registrado.

Deformação permanente de compressão : Em um ambiente constante, a amostra de material de espuma é mantida sob deformação constante por um determinado período e, em seguida, é permitido se recuperar por um período de tempo, observando o efeito da deformação na espessura da amostra. A proporção da diferença entre a espessura inicial e a espessura final da amostra e a espessura inicial representa a deformação permanente da compressão do plástico de espuma.

Deformação permanente de compressão = (espessura inicial da amostra - espessura final da amostra) / espessura inicial da amostra * 100

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A quantidade de estabilizador de espuma determina o tamanho das células da estrutura da espuma. Mais estabilizador leva a células mais finas, mas muito pode causar encolhimento. Encontrar o equilíbrio certo é crucial; muito pouco estabilizador e as células não se apoiarão, resultando em colapso durante a formação. Ambos são catalisadores em ação.

Poliuretano (espuma macia) refere-se a um tipo de espuma plástica flexível de poliuretano com certa elasticidade, principalmente com estruturas de células abertas.

Poliuretano (Espuma Dura) refere-se a espumas plásticas que não sofrem deformação significativa sob certas cargas e não podem recuperar seu estado inicial após cargas excessivas. Principalmente de célula fechada.

Óleo de silicone de espuma dura

O óleo de silicone de espuma dura é um tipo de estabilizador de espuma não hidrolisável altamente ativo com uma ligação silício-carbono, pertencente a uma categoria de óleo de silicone de amplo espectro. Possui excelente desempenho abrangente e é adequado para sistemas de formação de espuma de água e HCFC-141b, usados ​​em aplicações como placas, energia solar, tubulações, etc.

Características do produto:

1. Bom desempenho de emulsificação: O excelente desempenho de emulsificação permite boa dispersão e mistura dos materiais compósitos durante a reação com isocianato, resultando em boa fluidez. O produto produzido possui células uniformes e uma taxa de células fechadas muito alta.

2. Boa estabilidade: A estrutura molecular especial controla eficazmente a tensão superficial das células, estabilizando a estrutura celular e conferindo ao produto excelentes propriedades mecânicas.

Óleo de silicone de espuma macia:

Um surfactante de siloxano de uso geral para plásticos de espuma de poliuretano flexível do tipo poliéter, é um copolímero de polidimetilsiloxano-polietileno não hidrolisável, um estabilizador de alta atividade. É utilizado como estabilizador de espuma na produção de espuma macia de poliuretano (esponja). Pode fornecer uma pele fina. Em espuma de baixíssima densidade, proporciona forte estabilidade com células finas e uniformes. Em espuma de profundidade média, em comparação com óleos de silicone semelhantes, apresenta melhores propriedades de abertura de espuma e respirabilidade.

Compreender os princípios por trás das reações de espuma é crucial. Para dominar a formação de espuma, devemos nos esforçar para estabelecer um modelo de reação de espuma em nossas mentes usando as quatro equações de reação a seguir. Através da familiaridade com as variações do modelo, cultivamos uma sensibilidade que nos permite compreender todo o processo de reação da espuma. Essa abordagem ajuda a estruturar nossa base de conhecimento e habilidades profissionais em espuma de poliuretano. Seja estudando ativamente os princípios da reação da espuma ou explorando-os passivamente durante o processo de formação de espuma, ele serve como um meio vital para aprofundarmos nossa compreensão das formulações e aprimorarmos nossas habilidades.

Reação 1

TDI + Poliéter → Uretano

Reação 2

TDI + Uretano → Isocianurato

Reação 3

TDI + Água → Uréia + Dióxido de Carbono

Reação 4

TDI + Uréia → Biureto (Poliureia)

01: As reações 1 e 2 são reações de crescimento em cadeia, formando a cadeia principal da espuma. Antes da espuma atingir dois terços da sua altura máxima, a cadeia principal alonga-se rapidamente, com reações de crescimento em cadeia predominando no interior da espuma. Nesta fase, devido às temperaturas internas relativamente baixas, as reações 3 e 4 não são proeminentes.

02: As reações 3 e 4 são reações de reticulação, formando os ramos da espuma. Quando a espuma atinge dois terços da sua altura máxima, a temperatura interna aumenta e as reações 3 e 4 intensificam-se rapidamente. Durante esta etapa, as reações 1 a 4 são vigorosas, marcando um período crítico para a formação das propriedades de espuma. As reações 3 e 4 proporcionam estabilidade e suporte ao sistema de espuma. A reação 1 contribui para a elasticidade da espuma, enquanto as reações 3 e 4 contribuem para a resistência à tração e dureza da espuma.

03: As reações produtoras de gás são denominadas reações de formação de espuma. A geração de dióxido de carbono é uma reação de formação de espuma e a reação exotérmica primária na espuma de poliuretano. Em sistemas de reação contendo metano, a vaporização do metano constitui uma reação de formação de espuma e um processo endotérmico.

04: As reações que levam à formação de constituintes de espuma são conhecidas como reações de gelificação, abrangendo todas as reações, exceto as reações de produção de gás. Isso inclui a formação de uretano, ureia, isocianurato e biureto (poliureia) nas reações 1 a 4.