熱門關(guān)鍵詞:
聯(lián)系人:曹經(jīng)理
郵 箱:zhuoligk@163.com
電 話:400-083-4511
地 址:山東省濟寧市國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)
聚氨酯地滾,聚氨酯地滾輪,聚氨酯拖繩輪,聚氨酯輪
生產(chǎn)工藝
(1) 予聚體制備舉例
① 聚酯多元醇脫水(在脫水釜中進行):用Mn2000(羥值53-59,mgKOH/g,溶點40-50℃)的聚酯,加熱熔化后在帶攪拌的不銹鋼或搪瓷釜中,脫水溫度100-140℃(聚醚100-110℃),以余壓5mmHg進行真空脫水30-60分鐘,使其含水量<0.05%(從視鏡可觀察脫水情況)。為使罐內(nèi)液體充分脫氣,可間歇開停攪拌裝置,抽一段時間真空后,可停止反應(yīng)罐加熱,使料溫降至70-80℃。
② 予聚體合成(在反應(yīng)釜中進行);制品的性能取決于所用的原材料及其配比和加工工藝。先按性能要求,如溫度、受力情況和接觸介質(zhì)及使用壽命等選擇合適的原材料,再按要求硬度選定合適配比及工藝條件(如混合溫度、澆注和脫模時間及硫化條件等)。為保證予聚體的質(zhì)量,聚酯脫水及予聚體合成最好不在同一釜中進行,予聚體合成反應(yīng)在干燥氮氣保護下進行。為防止反應(yīng)劇烈、溫升過快,須備有冷卻裝置。建議加料順序:先加TDI后加聚酯,如反應(yīng)劇烈,聚酯可分次加入,使反應(yīng)過程平穩(wěn),反應(yīng)溫度容易控制,合成的予聚體中游離異氰酸酯單體含量較低,結(jié)構(gòu)較規(guī)整。使其保持在80&#177;5℃,反應(yīng)1-2小時,分析異氰酸酯基含量。在可能條件下也可購買符合要求的國內(nèi)外品牌的予聚體。
③ 予聚體脫氣(可在予聚體合成反應(yīng)釜或澆注機的A 料罐中進行);在85&#177;5℃及余壓5mmHg下脫泡30-60分鐘。
(2) 澆注機澆注:
① 技術(shù)關(guān)鍵:澆注機是澆注型聚氨酯彈性體(CPU)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,其主要技術(shù)要求如下:
a、 配比精確,計量穩(wěn)定:采用耐溫耐壓的高精度計量泵及精密傳動,調(diào)節(jié)和顯示裝置,其計量精度達&#177;0.5%。
b、 混合均勻,不產(chǎn)生氣泡,采用特殊結(jié)構(gòu)的高速混合頭,當兩組分原液粘度及配比相差很大時,亦能保證混合均勻,使生產(chǎn)的制品宏觀無氣泡,且調(diào)節(jié)靈活、操作方便。
c、 溫度穩(wěn)定,準確可*:原液的溫度變化會影響原液的粘度、壓力、計量精度及混合比,使制品質(zhì)量無法穩(wěn)定。尤其是B組分(MOCA)常溫下為固體,若料溫太低則會結(jié)死而無法操作,料溫太高則易變色而影響制品質(zhì)量。常用電加熱的導熱油循環(huán)系統(tǒng),加熱原液,計量泵及澆注頭,由智能型時間比例式數(shù)顯溫控儀進行恒溫自控。
② 澆注工藝:在B料罐中加入MOCA(熔化溫度>110℃)啟動各組分的加熱系統(tǒng),使A、B料均達到要求溫度并各自循環(huán),A料如需要可先進行真空脫氣,達到予聚體中無氣泡,按配方要求通過調(diào)節(jié)計量泵的轉(zhuǎn)速和排量,使A、B料達到要求的混合比。啟動澆注按鈕,則A、B料在澆注頭的混合腔中通過高速 的混合使之混合均勻,當排出的混合料在透明軟管中不含氣泡時即可往模具中澆注(模具及輥芯已經(jīng)預處理,并預熱至80-110℃)。當兩澆注相隔時間較長時(超過釜中壽命1/2)需用清洗劑(二氯甲烷或三氯乙烯)對混合腔進行自動清洗(由電腦程控器自動控制)。當澆注停止時,A、B原液即自動轉(zhuǎn)為各自循環(huán)狀態(tài),回到各自料罐中。
(3) 熟化及后處理:
① 成型硫化(模型硫化),膠輥在脫模前在模具中硫化過程,其溫度可選擇在其化學結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞的前提下,盡可能高一些,以加快擴鏈交聯(lián)反應(yīng),縮短脫模時間,提高模具和設(shè)備利用率,常以100-200℃,60-120min為宜。
② 后硫化:指膠輥脫模后繼續(xù)加熱硫化的過程,溫度稍低于成型硫化,以90-110℃,3-10小時為宜。
③ 表面再加工:根據(jù)要求在加工設(shè)備上進行車削或磨削加工。
(4) 注意要點:
① 模具結(jié)構(gòu)合理,裝配可*,分型面無漏膠可漏氣。
② 溫度平衡,要求模具、輥芯及膠料的溫度基本相同,模具各部位溫度基本一致。
③ 膠料的澆注點可在輥芯或模具邊緣,應(yīng)保持固定不變,以不產(chǎn)生氣泡為宜,為防止裹挾氣泡,模具可適當傾斜使膠料沿壁而下。
④ 膠輥未達到脫模強度前,不要隨便移動模具,以防產(chǎn)生龜裂。
⑤ 裝配模具和輥芯時,尤其要注意防止涂過粘合劑的輥芯碰著模具內(nèi)壁,影響膠輥的粘接質(zhì)量。即模具上不得粘土粘結(jié)劑,輥芯上不得粘上脫模劑。
⑥ 硫化后膠輥,待達到要求強度后,再進行表面切削和磨光等機械精加工,以保證輥面的粗糙和輥軸的同心度。
(5)對CPU 制品模具的基本要求:
① 材料:選擇時應(yīng)著重考慮:具有足夠的強度;足夠的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性;符合使用壽命要求的耐用性;制造成本較低。當批量生產(chǎn)從耐久性考慮常用金屬材料,單件或試制產(chǎn)品常用環(huán)氧樹脂等非金屬模具,若采用壓力合模澆注則應(yīng)用金屬模具。
② 結(jié)構(gòu):除了保證制品的幾何形狀和尺寸外,還應(yīng)注意澆注位置,分型面和排氣,以便達到: a、 便于制品的澆注和脫模; b、 保證制品工作表面的質(zhì)量; c、 便于模腔中氣體的排出; d、 便于模具的制造和機械加工,降低模具成本。
(6) 影響聚氨酯膠輥性能的主要因素:
① 多元醇分子量對膠輥性能的主要因素: 分子量的大小決定了聚氨酯彈性體中特性基團的密度:聚酯型隨分子量增大,則其物性可提高;而聚醚型隨分子量增加,則提高了其柔順性,拉伸強度和模量會有所下降。一般應(yīng)控制多元醇分子量在1100-2200之間。
② 予聚體異氰酸酯基(NCO)百分含量的影響: 隨NCO增加,則硬度、抗撕裂,定伸強度,拉伸強度提高,且予聚體粘度降低,易于脫泡和混合,而伸長率下降;NCO過高,則膠料固化速度過快9釜中壽命變短),對澆注工藝極為不利。故NCO%一般在2.4-6.5%為宜。 NCO% MOCA用量 2.9 8.3 4.2 12 5.1 14.5 6.0 17.1 7.1 20 硬度 邵A 8.3 90 95 96 邵B 44 50 60 78
③ 擴鏈系數(shù)的影響: 胺類固劑(MOCA)與予聚體中NCO的當量比(NH2/NCO)對膠料物性影響明顯 一般以0.85-0.95%為宜。 對于MOCA交聯(lián)體系一般應(yīng)保持NCO稍過量,可使彈性體制品具有合適的交聯(lián)度,當擴鏈系數(shù)為0.88時,化學交聯(lián)和物理交聯(lián)達到較好平衡,彈性體的綜合性能最佳:當?shù)?或更大時,因MOCA的增塑效應(yīng),且化學交聯(lián)和氫鏈的減弱,強度明顯降低,且永久變形較大。(故實用為保險,則擴鏈系統(tǒng)常取0.85)。
混合溫度的影響: 由于予聚體及擴鏈的種類不同,其工藝條件(混合溫度)亦不同,混合溫度提高釜中壽命和凝膠時間縮短,過低的混合溫度為固體擴鏈劑所不允許,雖有利于延長釜中壽命和提高物理性能,但汪易脫泡和均勻混合(因粘度變大),以擴鏈劑在予聚體中不析出為宜,如MOCA則以110-120℃為宜。 釜中壽命: 當CPU的兩種液體原料混合相遇后,會發(fā)生反應(yīng)——擴鏈并高分子化——混合物會逐漸失去流動性,通常將兩種原料從混合開始,到混合物基本失去流動的這段時間,稱為釜中壽命(或固化期)。
三、主要設(shè)備:
1、 反應(yīng)釜:作多元醇脫水和予聚體合成及脫泡之用。 可采用不銹鋼內(nèi)膽,附加熱夾套及外包聚氨酯硬泡絕熱層的三層結(jié)構(gòu)反應(yīng)釜,附有錨式攪拌、電加熱的導熱油循環(huán)及控溫系統(tǒng),真空緩沖罐及真空泵系統(tǒng)。釜上應(yīng)備有進料、出料、觀察、測溫、測壓力及真空、安全放空及抽真空等工藝管孔,其容積同要求的產(chǎn)量而定,常用真空泵為雙級旋片式,抽氣量為8或15升/秒。
2、 澆注機:由于CPU具有釜中壽命短,凝膠速度快,單件用膠量大等特點,為了生產(chǎn)高品質(zhì)的膠輥,必須采用澆注機生產(chǎn)。下面介紹本公司CPU20F系列高溫型聚氨酯彈性體澆注機特點:
(1) 各系統(tǒng)原料循環(huán)方式:
① 原料由料罐——計量泵——澆注頭切換閥——原料罐的全流量循環(huán),可確保料溫均一,流量穩(wěn)定。
② 料罐可通入干燥氯氣,防止水分混入使原液變質(zhì)。原液循環(huán)回流口設(shè)在料罐底部,不會帶入氣泡。
③ 通過平衡循環(huán)——吐出壓力(設(shè)有可*的節(jié)流及精密的調(diào)壓裝置)提高混合比的精度和穩(wěn)定吐出量。
(2) 采用高精度計量系統(tǒng):
① 采用耐溫、耐壓、高硬度的低速精密計量泵,流量準確、穩(wěn)定。
② 采用高精度進口變頻調(diào)速裝置,調(diào)節(jié)混合比及流量,靈活、方便、可*。
③ 由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍很大,當吐出量較小或粘度較低時亦能保證達到要求的精度。
(3) 高效、結(jié)構(gòu)先進的澆注頭
① 各組分原液由循環(huán)切換到吐出時,迅速同步,不會出現(xiàn)超前和滯后現(xiàn)象。
② 設(shè)有高精度的節(jié)流和回流調(diào)節(jié)裝置,可使循環(huán)和吐出壓力調(diào)節(jié)平衡,提高混合比的精度,可保證制品質(zhì)量。
③ 采用專用并久經(jīng)實踐考驗的混合頭,使粘度差很大,混合比懸殊的兩組分原液在極短時間內(nèi)混合均勻,且不產(chǎn)生氣泡。能快速排除混合腔內(nèi)空氣,故初期混合液損耗較少。
④ 采用特殊設(shè)計的旋轉(zhuǎn)式軸封裝置,不倒料,確保潤滑可*,更換方便。
⑤ 切換閥采用經(jīng)精密加工的聚四氟密封,調(diào)節(jié)方便,無熱變形之慮。
⑥ 專用的氣動清洗開關(guān)使清洗混合腔用的清洗液和壓縮空氣經(jīng)物料吐出節(jié)流孔吐出,故永不堵塞,亦不會使混合料倒流。
(4) 控制及電器系統(tǒng)先進可*、穩(wěn)定:
① 采用電腦程控器控制澆注及自動清洗,操作簡單、維修方便、線路清楚、故障率低。
② 采用智能型時間比例式數(shù)顯溫控儀及鉑電電阻來控制A料原液;A料介質(zhì);B料原液;B料介質(zhì);B計量泵及澆注頭的溫度,準確可*、直觀,控制及調(diào)節(jié)非常方便。
③ 原液壓力數(shù)字顯示,(超壓報警)流量及混合頭轉(zhuǎn)速均可數(shù)顯。
3、 模具及輥芯加熱裝置: 參考模具及輥芯的大小,設(shè)計成相應(yīng)的加熱裝置,要加溫到90&#177;10℃,常采用帶控溫和顯示的遠紅外電加熱器