发泡工艺员培训教材。
2024年八月七日。
聚氨酯。目录。
引言。聚氨酯泡沫塑料的基本优点。
如何制造聚氨酯泡沫塑料。
化学组份及其对行产的影响。
多元醇。异氰酸酯。
致冷剂11村里材料。
控制泡沫塑料中工的因素。
流动性。压力的增大。
在夹具内的保压时间。
密度。典型电冰箱内流动性与密度的关系。
粘合。泄漏预热。
化学试剂的温度控制。
泡沫系统的评定。
加工设备。应用技术。
电冰箱及冻结柜的外壳。
电冰箱及冻结柜门。
生产平面布置设计。
质量的保证。
原料。使用。
外壳。测试。
疑维解答。卜内门公司出品的泡沫系统。
卫生与安全措施。
技术服务 本文主要讨论家用电冰箱的制造，但亦适用于深度冻结柜的生产，期间的主要差别在于后者的绝缘厚度更大而已。文中指出了如何利用硬聚氨酯泡沫塑料的卓越绝缘功能，当它和两种饰面材料粘合时所发挥的结构性能及其加工特性去生产经济的、趋时的、高效率的冰箱壳体。
聚氨酯泡沫塑料的基本优点。
由致冷剂11吹塑的硬聚氨酯泡沫塑料的导热系数（δ）a）．（或k数值）是所有市面**的聚合型或纤维质绝缘材料中最低的（表1）。导热系数是衡量绝缘材料的绝缘效率的一个指标：数值愈好。
表1几种常用绝缘材料的导热系数。
导热系数。瓦／米）
材料绝对温度）（b）
聚氨酯泡沫塑料：未陈化 0.017
聚氨酯泡沫塑料： 已陈化 0.023
玻璃纤维0.035
聚苯乙烯泡沫塑料0.036
软木0.036
b)1 w/mk(瓦/米。k)=6.93英热单位时/小时呎2\=0.86千卡/小时℃.
已陈化数值指的是曾暴露于空气中的样品，但不适用于家用冷藏设备。
硬聚氨酯泡沫塑料导热系数较低的意义在于可以降低电冰箱壳体的壁厚，毋须增加压缩机的容量。此咱效果列于表2中，表2指出，相同的压缩机，使用硬聚氨酯泡沫塑料，冷藏空间相等，而电箱的外部体积则较小。相反地，壳体，体积相等，冷藏空间则较大。
表2使用玻璃纤维与硬聚氨酯泡沫塑料相比较，237立升的家用电冰箱的可能外部体积。
内部体积使用下列绝缘材料，电冰箱包括门在内的外部体积(厘米)
d)(厘米)
玻璃纤维硬聚氨酯泡沫塑料。
50毫米28毫米。
高：103113108.6
阔：506055.6
深：465853.5
容积：237立升(e393立升323立升。
d)假定压缩机空间为15x23x46厘米。
e)237立升=8.4呎3
a) 按照目前的国际惯例，代表导热系数的符号已由k改为△.具体载于国际标准机构标准31:第4部分。1978.英国标准机构采纳于英国标准5775第4部分。1979.
聚氨酯在电冰箱方面的应用。
我们利用硬聚酯泡沫塑料的结构性能制成夹芯复合材料，而建造方法可以有重大的变动。把金属或其他硬饰面材料与泡沫芯粘合而成的复合材料，其韧度及硬都比个别组份大得多。由于硬聚氨酯泡沫塑料的机械强度高及加工性能优良，与这并用的铜片。
铝箔／纸层压件和塑料衬里，其厚度比使用个别绝缘材料更薄，仍可制得结实的物件。
表3表示出，为充份利用硬聚氨酯泡沫塑料的机械性能，目前电冰箱所用的材料，其厚度和重量的变动情况。
表3 电冰箱外壳（1）材料的厚度及重量比较。
材料（a与硬聚氨酯泡不粘合的各。
沫塑料粘合的别结构。
结构。厚度重量厚度重量。
毫米）（公斤） （毫米） （公斤）
钢片0.7 10.5 1.530.0
塑料衬里0.8-1.6 1.0 1.61.2
箔片/纸层0.2-05 0.9
压件。三聚氰胺层1.5 0.6
压件。总重量13.031.2
1) 所谓[外壳]可指电冰箱外壳体或内衬里或门。
g)厚度和重量相应于制造表2的237立升壳体可能用的数值。
硬聚氨酯泡沫塑料具有双重功能，即除用作高效率保存能量的隔热材料外，还能增强脆弱结构的机械强度，减轻壳体结构材料的成本。在早期的设计中，绝缘材料并无增强结构性能的作用，而仅用作十分强力的五面钢箱的绝缘填料。
聚氨酯。如何制造聚氨酯泡沫塑料。
硬聚氨酯塑料是两种液态组份即异氰酸酯和含有[活泼]的化合物，我们通常称之为[树脂]或[多元醇]之间的化学反应产物。许多化合物都合乎上述要求，而每一种都可生成或多或少与众不同的硬聚氨酯。本公司的资料pu161-3e[工业用硬聚氨酯泡沫塑料的生产]详载了上述化学反应。
可是，除非起反应的多元醇/异氰酸酯混合物同时为发生的气体所膨胀，否则无法得到泡沫塑料。首先由异氰酸酯与水反应产生的二氧化碳(c02)而达到此目的。虽然这个仍在使用中，大部分泡沫塑料，尤其是为绝缘目的用的泡沫塑料现在也用低沸点的卤代烷烃为起泡剂。
不管反应的化学机制如何，多元醇与异氰酸酯之间的反应是放热反应，可以利用反应所产生的热使已溶解的起泡沫，在聚合作用结束时，泡沫便固化。泡沫塑料个有闭孔结构，起泡剂困在泡孔内，所得的导热系数值会比充满空气或二氧化碳的结构更佳(更低).可以把下列组份预先共混于多元醇中，使之存在于混合物内：
一催化剂，以控制化学反应。
一表面活性剂，以控制泡沫的结构。
本文所提及的两大部分是异氰酸酯和多元醇。卜内门公司出品了一系列的各组份，其商品名称分别是`suprasec’(异氰酯酯系)和’daltolac’(多元醇系),与皮同时还分别**各成份，并以不同的[系统]**，即将适于制造例如具有预定性质的泡沫塑料的某种多元醇与异氰酸酯共混料**，附带建议两组份的使用比例。如果该系统是准备用来制造聚氨酯泡沫塑料的，则通常称之为[泡沫系统].
表面粘性是反应中的聚氨酯的重要特性。这种特性使之可以和饰面材料例如电冰箱内壳和外壳体粘合，同时又将内外壳分隔成一定的距离，使发挥预期原绝缘效果。
化学组份及其对生产的影响。
多元醇。以硬聚氨酯泡沫塑料而言，首先要求聚合物网有韧度，从而把整体刚性施于泡沫塑料去。主要是藉高度交联来达到这个目的，要达到高度交联，就得适当地选择与异氰酯反应的多元醇的分子量的分子量和官能度(即每个分子的反应基因的数目).
多元醇引发剂亦起着作用。例如，选择含芳香核而非脂肪族的多元醇，便可以提高聚氨酯聚合物的韧度，从而改善泡沫塑料的整体刚性。
异氰酸酯。原则上，具有适当分子量和官能度的聚醚都可以和异氰酸起反应，生成聚氨酯聚合物。实际上， 除掉化学因素外，也受到商业因素的影响，目前实质上全部硬泡沫塑料是由两类型异氰酸酯制造的，即甲苯二异氰酸酯(tdl)和二苯甲烷二异氰酸酯，实际成份仍取决于制造的方法。
欧洲的厂家绝大部分喜用mdi支配着电冰箱市场。其中一个理由是因为mdi的挥发性低于tdi,故操作条件更佳。除了从工业卫生这方面考虑之外，两种异氰酸酯之间的最重要差别或许在于异氰酸酯成份本身对最后的硬泡沫聚合物所引入的交联程度。
tdi实质不引起交联，因为分子中并不存在官能度超过2的异氰酸酯，而交联几乎全部是由多官能的树脂成份引起的。mdi官能度较大，因而大大地增时硬泡沫聚合物的整体交联程度。
为此理由，tdi差不多全部与高度具有侧链的树脂(官能度由6至8)反应，以得到性质令人满意的泡沫塑料， 而塑料，而mdi和各种不同官能度的树脂(3至8)化合，都可以得到令人满意的泡沫塑料。由是观之，使用mdi,会有选择最佳西文的更大自由度，从而在中工参数与产品性质间达到最佳的平衡。
表4列出了在电冰箱工业上，mdi和tdi的相对技术特性。如果使用含tdi的泡沫塑料，冰箱壳体的构造较重，且毋须要求泡沫对壳体的结构强度发挥相同程度的增强作用。这些结构材料的质量额外高，会影响到夹。
具内的保压时间。
聚氨酯在电冰箱方面的应用。
致冷剂11
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