研究pu发泡球质量受什么影响

作者:发布于:2013-09-26 15:40:00

  pu发泡球通常采用模压膨胀法,因为该方法具有生产效率高、能耗低、设备少的优点。以NR海绵胶为主体材料的胶料可以生产出泡孔结构均匀、触感良好、回弹性优异pu发泡球。本文对pu发泡球质量受什么影响进行详细研究,主要以胶胚质量、硫化条件的确定研究方向。从而保障高生产质量产品,更好的服务于顾客。

  1、硫化温度对pu发泡球质量的影响

  一般来说,NR海绵胶的硫化温度在140~ 150℃之间为好,本实验采用热空气作为硫化介质,热空气中含有大量的氧气,易使pu发泡球氧化,故用热空气硫化天然橡胶时,其温度不得超过150℃。我们选择了140℃、145℃ 、150℃三个温度分别进行试验,发现均可得到合格的成品。只是随着温度升高,正硫化时间相应缩短,从提高生产效率角度出发,终选择150℃作为适宜硫化温度。

  2、胶胚质量对发泡球质量的影响

  由于采用模压膨胀法发泡,胶胚放入模具中以后。胶胚的体积只占模具容积的40%左右,所以就存在一个确定胶胚质量的问题。为了较好地表征胶胚质量的影响,我们选择了几个考察指标:① 升温时间:装入模具后,温度重新升至硫化平衡温度(150℃)的时间;② 球体硬度:硬度计直接冲压球体表面后读取数值,数据只具有相对意义,仅供参考;③ 回弹高度:在离地面1 m处自由落体后的回弹高度; 球直径:停放24 h后测定。为了确定合理的胶胚质量,我们在小试的基础上,取模具规格为Φ48 mm 的发泡球在电热硫化箱中进行了变量试验。电热箱初始温度为1 50℃、模具装入量为60组(共计720个单副模具),模具及胚料初始温度为35℃左右,升温至150℃后,继续硫化40 min。结果如表1所示。

pu发泡球

  从上表的数据来看,随着胶胚质量的增加,升温时间逐渐延长,pu发泡球硬度增加的幅度较快,手感逐渐变差;球直径、回弹性能逐渐增大。可见,硫化后pu发泡球质量状况对胶胚质量的依赖性很大。经综合考虑,选定胶坯质量为27.5 g较为适宜。

  3、硫化时间对pu发泡球质量的影响

  为了确定合理的硫化时间。安排了变量试验,胶胚质量取27.5 g,其余试验条件、测试方法同表1,结果如表2所示。

  从表2的数据来看,随着硫化时间增加,pu发泡球逐渐变硬,材料逐渐脆化,从欠硫状态逐渐过渡到过硫状态,符合质量要求的海绵状态只在一个较短时间范围内存在;所以在实际生产过程中,选择40 min为正硫化时间。硫化时间过长或过短都不能生产出质量良好的发泡球体。

  4、加热方式对正硫化时间的影响

  我们以pu发泡球硬度在25~28之间为控制指标,分别采用电热硫化箱和红外线硫化箱,在硫化温度都设定为150℃的条件下,对各规格的产品进行了正硫化时间的摸索试验。采用红外线灯管加热的方式,硫化时间比采用电阻丝发热方式有所减少,pu发泡球规格越大,硫化时间的缩短量也就越多。其中一个可能的原因就是,采用红外线灯管加热方式,在胶料硫化的过程中除了热传导外,还有一部分热辐射,使得厚制品的中心部位更容易升温,从而使硫化时间相应缩短。

  总结

  以红外线灯管作为热源的加热方式有利于缩短硫化时间。随着充模胶胚质量的增加,pu发泡球硬度、直径增大;随着硫化时间的延长,pu发泡球硬度升高、手感逐渐僵硬。

  本文作者:东莞市美特聚氨酯工艺发泡厂

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