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              你知道東大聚氨酯海綿嗎?

              發布時間:2023-12-09 09:48:12訪問:621

                    低密度聚氨酯海綿是指泡沫密度低于18kg/m3的聚氨酯材料。制備方法通常是水的用量超過4.5份(每100份多元醇),TDI的用量超過55份。然而,這種海綿的散熱問題非常突出。由于海綿內部的熱量難以散發,發泡過程中的溫度會自動升高超過180℃,可能導致自燃并引發火災危險。為了解決這個問題,國內外提出了三種解決辦法,分別是負壓發泡技術、強制冷卻技術和液態CO2發泡技術。

              異形海綿-01

                  1、負壓發泡技術指的是一種利用負壓原理進行發泡的技術。負壓發泡技術可以在密閉的環境中,通過控制壓力和溫度等因素,使液體快速蒸發,形成泡沫。這種技術可以廣泛應用于建筑、包裝、制造業等領域,具有效果好、成本低、操作簡便等特點。

                   一般來說,在泡沫發泡的過程中,泡孔要同時承受來自大氣壓、泡沫本身重量以及發泡過程中氣體膨脹力這三種壓力。

              大氣壓力標記為P1,而泡孔內部氣體膨脹引起的泡孔向外膨脹的壓力標記為P2,泡孔上方的泡沫的重量標記為G。只有當P≥P1+G+P2時,泡沫才能上升。在負壓環境下,P1是一個可變的參數,而P2則是受到P1影響的變量。

                  根據我們的實驗結果顯示,當泡沫料在發泡過程中所受的外部壓力減少30%(即低于大氣壓力30%)時,泡沫塑料的密度可以降低15%~20%。而當泡沫的外界壓力減少50%時,泡沫的密度能降低25%~30%。通常情況下,在0.1MPa(1atm)的壓力下,使用4.3份水(每100份聚醚多元醇)可以制得密度約為24kg/m3的塊泡。而當外界壓力0.05MPa時,同樣使用4.3份水可以制得密度為16kg/m3的塊泡。需要注意的是,必須適當調整泡沫的上升和凝固時間,即延長上升時間和緩慢凝固時間,以確保泡沫能在負壓下充分發泡。對于連續平頂塊狀海綿,使用“負壓發泡”的設備投資非常高,中小企業難以負擔,然而,“箱式發泡”的投資成本不會太高。

                 建議:我們可以建造一個圓筒型的真空房,形狀類似于“真空干燥箱”,并且增加一臺抽氣量較大的真空泵,以確保在30秒內達到所需的真空度。

                  2、強制冷卻技術可以用來降低設備的溫度。這項技術的特點在于確保軟質泡沫塑料體的溫度不會超過170℃,以防止自燃或火災的發生。

                  為了在高含水量條件下生產低密度海綿,強制冷卻的目標是確保泡沫體內部溫度不超過臨界溫度170℃。在操作層面,這種方法是可行的。只要控制好發泡時間不超過30分鐘,將大塊泡沫移入強制冷卻室,讓泡沫繼續熟化,就可以達到目標。

                 這項技術非常適合國內不同規模的企業,因為改造成本較低,上馬速度快。然而,聚醚生產廠家必須積極配合工作,研制出符合高水量低密度PU軟泡的專用產品。

                  3、液化二氧化碳發泡技術

                  液態二氧化碳(LCD)發泡技術由意大利康隆集團公司研發,被稱為“CarDio”技術。一年后,德國拜耳集團公司的亨內基機械公司也開發成功,稱之為“NovaFlex”技術。引起業界興趣的原因是,液態CO2不僅能替代軟泡中的二氯甲烷(MC)和CFC-11等輔助發泡劑,成本也只有MC的四分之一,發泡效率卻提高了3倍以上。在國外,康隆公司和亨內基公司已經對“Maxfoam”發泡機進行了適當調整和改良,生產出了泡沫密度約14kg/m3的平頂連續泡沫(寬2.2m、高1.2m)和模塑泡沫等。CarDio技術制造出的泡沫,與以往的Maxfoam泡沫相比,手感更柔軟,開孔結構更高度,回彈性。


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