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冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品生产常见问题解析二

2024/4/26 20:35:43发布7次查看
3 泡沫有残余气味
泡沫中的残余气味可能来源于三个方面。
(1)当异氰酸酯过量时,形成的泡沫中会有残余的甲苯二异氰酸酯,产生刺激性气味。
(2)如果原料配方中所选的聚醚中挥发物多,发泡后可能有“聚醚味”。
(3)泡沫中残留的胺类催化剂引起的胺臭味较大。解决这种气味可以通过两方面途径。其一,是泡沫可以经过一段时间的高温存放,使泡沫中的残余催化剂挥发,但实际操作起来较困难。其二,加入可以参与泡沫体系的化学反应的胺催化剂,可减轻常规胺类催化剂所引起的胺味,但同时泡沫成本要相应提高。
4 泡沫制品表面有气孔
泡沫制品表面有气孔,或内部有暗洞,这些现象主要可能有以下5种原因。
(1)模具表面光洁度不够,影响物料体系的流动性,使得泡沫表面粗糙、有气孔。这主要要靠提高模具表面光洁度,操作细心,使用较好的脱模剂来解决。
(2)若物料体系粘度过高,流动性差,会造成泡沫制品表面残存气泡。这主要靠降低组合聚醚的粘度来解决。实际工作中比较合适的粘度为1500-1800mpa·s。
(3)如果发泡过程中凝胶速度偏快,时间过短,则物料体系粘度迅速增大,流动性变差,可造成表面有气孔。凝胶时间一般控制在55-65s。但凝胶时间也不宜过长。否则,如果模具的密封性达不到要求,会造成原料浪费。
(4)初始发泡速度过快。一般来说,在原料较均匀地覆盖于模具底部内表面后,再迅速起升,泡沫会有较好的表面质量;如果原料不是自然流到模具表面某处后再发泡,而是靠迅速起升把原料膨胀到该点,则此处较容易产生气泡或暗洞。所以要适当延长起升时间。一般控制在10-15s。但这一时间在实际生产中受催化剂用量及料温模温影响极大,所以在生中要严格控制料温及模温,一般料温要控制在22-24℃。
(5)模具排气孔设计不合适。一般来说,模具的排气孔应该尽量小且多,位置要分布在发泡模具的最高点及合模线上。排气孔可以为物料体系导流。合理的排气孔分布可以尽量减少气泡或暗洞。同时在实际生产中,浇注路线的设计也要配合排气孔的分布。在大座垫生产中,如果在两处同时浇注原料,要尽量在两股原料汇合处的上方设置排气孔,以避免暗洞的产生。
5 湿热老化性能差
座垫泡沫的湿热老化性能是大众汽车公司的vw50180标准要求的一项较苛刻的测试。以前主要应用于bora a4座椅泡沫检测,现在即将在jetta座椅泡沫上推行这一检测。这一检测是把泡沫在相对湿度95%-100%、90℃环境下存放200h后,再在70℃烘箱内把泡沫压缩50%,存放22h,然后取出,放置0.5h后测量,要求形变不大于15%。
影响湿热老化性能的原因,笔者认为主要与异氰酸酯指数有关。
(1)在实际生产中,异氰酸酯指数偏低时,可导致泡沫湿热性能变差。
正常情况下,一般异氰酸酯用量比理论上全部反应时用量应略高,异氰酸酯指数为1.05,这样链增长反应的最终产品末端基团应为nco。
即nocn-r-nco+(n-1)ho-r``-oh→ocn-r-nhcoo-r``-oconh-r-nco
而当异氰酸酯用量比理论用量低时,链增长反应应得到的大分子其末端为羟基。羟基有较强的亲水性,这就导致在湿热状态下泡沫回弹性下降,即湿热老化性能降低。这也是在夏季阴雨时,或者在南方湿度大、温度高的地区,泡沫容易变软和变形的原因。
(2)如果异氰酸酯指数高于正常的5%以上,则由于nco过量,nco可以与空气中的水反应,泡沫体中有过多的脲基,导致泡沫手感僵硬,回弹性降低,也可导致泡沫的湿热老化性能变差。
6 结束语
泡沫缺陷的产生主要受原材料配方、工装模具状态、生产工艺参数控制等因素影响,要综合考虑各种因素,才能有效地减少泡沫缺陷。
以上是笔者根据实际生产中积累的经验及有关资料[1,2]所分析的原因及解决方法,不一定完全正确,希望专家指正。
(作者:刘伟 长春富奥-江森汽车饰件系统有限公司)
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