PU發(fā)泡工藝是一種常見的制造聚氨酯泡沫材料的方法。以下是詳細(xì)介紹及原理分析。

1. PU發(fā)泡工藝介紹

PU發(fā)泡工藝主要是將聚氨酯發(fā)泡原料、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑等一次性加入混合，經(jīng)高速攪拌混合后發(fā)泡成泡沫塑料，然后固化成型。

1.1 PU發(fā)泡材料用途

PU發(fā)泡材料因卓越的性能被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域，PU發(fā)泡，如輕工、化工、電子、紡織、醫(yī)療、建筑、建材、汽車、國防、航天、航空等領(lǐng)域。

1.2 PU發(fā)泡工藝流程

PU發(fā)泡工藝流程主要包括以下幾個(gè)步驟：

1. 原料檢驗(yàn)：檢驗(yàn)聚醚組合料的羥值、含水量、固含量、NCO含量等原材料性能。
2. 配料：按配方配制聚醚組合料。
3. 澆注：按一定軌跡、一定流量、一定澆注時(shí)間向模具中進(jìn)行投料，并控制原料溫度、模具溫度以及澆注時(shí)的壓力。

2. PU發(fā)泡原理分析

PU發(fā)泡原理主要是通過多元醇的羥基(-OH)和多異氰酸酯的異氰酸酯基(-NCO)之間形成氨基甲酸酯鍵，也稱為“氨基甲酸酯”(-NH-(CO)-O-)。理論上，對于PU合成，應(yīng)使用等摩爾的二異氰酸酯/多異氰酸酯和二醇/多元醇以達(dá)到完全聚合度。

2.1 反應(yīng)方程式

PU合成的一般反應(yīng)方程式如下所示：

2.2 發(fā)泡過程

在PU發(fā)泡過程中，-NCO還與其他官能團(tuán)反應(yīng)，例如胺、尿素和羧酸，因此，最終生產(chǎn)出有不同功能和不同物理化學(xué)性質(zhì)的PU。根據(jù)交聯(lián)密度的程度，聚合物是熱塑性的還是熱固性的，聚氨酯也是如此。PU可以是熱固性材料，但也可以作為彈性體和熱塑性塑料。

2.3 乳白時(shí)間

在PU發(fā)泡工藝中，混合后的原料并不是馬上起發(fā)，而是經(jīng)過一定時(shí)間流動后，泡沫才開始變白并開始快速起發(fā)。這個(gè)從混合結(jié)束到起發(fā)(泡沫上升)之間的時(shí)間被稱為乳白時(shí)間。乳白時(shí)間越長，則泡沫流動性越好。乳白時(shí)間長有利于原料在模具中分布。

總結(jié)

PU發(fā)泡工藝是一種重要的聚氨酯泡沫材料制造方法，其原理是通過多元醇和多異氰酸酯的反應(yīng)形成氨基甲酸酯鍵。在實(shí)際應(yīng)用中，通過調(diào)整原料的比例和種類，可以得到不同密度、彈性、剛性的PU產(chǎn)品。同時(shí)，乳白時(shí)間的控制也是影響PU發(fā)泡產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。