聚氨酯硬泡在防撬门生产中的应用.pdf
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1、聚氨酯硬泡在防撬门生产中的应用 陈智生l仲婧宇2 (l.辽宁盼盼新型建筑材料有限公司 营口 ll5ll6)(2.营口市产品质量监督检验所 ll5000) 摘要:论述了硬质聚氨酯泡沫塑料作为防撬门内部填充材料的生产工艺及其优越性, 指出前发 泡、 后静电喷涂面漆的工艺虽然优于后发泡工艺, 但是必须选用开孔聚氨酯硬泡才能解决高温膨胀 问题, 并提出使用聚氨酯预制件代替金属材料密封门体内部活动件的可行性。 关键词:硬质泡沫塑料; 聚氨酯; 开孔硬泡; 防撬门; 保温材料 防撬门内部的填充材料多采用岩棉或石棉, 这 些填充材料与金属板面分离, 不耐压, 影响了防撬门 整体面板的耐压性能。为了改善门体的
2、耐压强度, 有些厂家在门内部增加多道加强筋, 既增加了工序, 又增加了成本, 尽管如此, 局部压缩强度差的毛病依 然存在。并且由于焊点多, 门体的平整度不易保证, 影响表面质量, 产品档次较低。而硬质聚氨酯泡沫 塑料具有质轻、 比强度高、 隔热效果好等显著优点受 到防撬门生产厂家的关注。特别是聚氨酯泡沫在充 填和发泡过程中由于物料具有较好的流动性和粘接 性, 很容易充填到门体的各个角落, 并将金属面板与 泡沫紧密地结合在一起, 因此门体表面平整, 压缩强 度高, 绝热效果优异, 漆面质量好。目前, 辽宁盼盼 集团开发的这一新产品在市场上很受欢迎, 销量激 增, 市场前景看好。 !发泡工序及位置
3、设计 目前, 硬质聚氨酯泡沫在防撬门生产中的发泡 工序位置设计主要有两种: 前发泡和后发泡工艺。 所谓前发泡工艺是指先进行门体发泡, 后静电喷涂 面漆并烘烤的生产工艺; 而后发泡工艺正好相反, 是 先静电喷涂, 后发泡。目前绝大多数生产厂家采用 后发泡工艺, 而辽宁盼盼新型建筑材料有限公司则 采用前发泡生产工艺, 主要有下面两个原因。 (l)表面干净 由于防撬门长宽比比较大, 为了获得较佳的填 充效果, 通常要求泡沫原料有很好的流动性, 而在生 产过程中由于密封不严导致漏料的现象非常普遍, 致使板面污浊。因此若采用后发泡工艺, 静电喷涂 后的板面一旦沾上泡沫, 由于泡沫固化后对金属板 粘结较牢
4、固, 采用手工方法难以处理, 并且会严重影 响外观质量。而采用前发泡工艺, 则面板上粘附的 泡沫塑料不仅可以用有机溶剂抹擦处理, 而且可以 采用电动砂轮等机械方法除去, 然后经高温喷涂面 漆, 达到理想的板面效果。 (2)产品一次合格率高 为了增强门体的防撬性能, 防撬门内部设置了 许多联动锁紧装置, 以达到从上、 下、 左、 右四个方位 锁紧门体的效果。有的门上开设活动小窗和门铃等 结构。这些部位在发泡前必须采用各种措施加以隔 离, 以免泡沫进入这些区域, 影响产品性能。若采用 后发泡工艺, 一旦泡沫进入活动件中, 为了清除之, 必将破坏漆面或是门体结构, 因此影响了产品一次 合格率。而采用
5、前发泡工艺, 可以避免上述问题的 发生。 采用前发泡工艺, 泡沫塑料必须经过静电喷涂 面漆的高温烘烤工序。目前国内静电喷涂工艺的烘 道温度一般控制在 l80 220C, 加热时间在 20 30 min之间, 采用一般的闭孔硬泡在此温度下将发生 严重变形, 必须选用在高温下尺寸稳定性好的组合 聚醚。 “发泡机的选用 聚氨酯发泡机主要有高压发泡机和低压发泡机 两种。高压发泡机混合效果优于低压发泡机。对于 高压发泡机的选择, 有的企业采用具有自清洗功能 的发泡机, 而有的企业采用空气清洁型发泡机, 它们 在应用中各有其优缺点。 43 聚氨 酯 工 业 POLYURETHANE INDUSTRY 20
6、0l 年第 l6 卷第 4 期 200l.Vol.l6 No.4 具有自清洗功能的高压机在注料完毕后不必采 用压缩空气清洗混合室, 因此环境污染小, 尤其是对 人体危害很小, 但是设备结构复杂, 修理很困难, 造 价高, 同时枪头很短, 注射操作不方便。 而空气清洁型高压机在枪头上可以方便连接输 出管, 输出管的长度和直径可以根据实际需要进行 任意调节, 这无形中可加长它的枪头长度, 因此注射 操作非常方便; 另一个显著的优点是可以有效增强 发泡原料的流动性。因为在每次注射完毕后, 必须 用高压空气清洗混合室, 在清洗的同时也将反应物 料吹送到门体的各个部位, 尤其是远离注射孔的另 一端, 使
7、泡沫很容易充满门体, 基本上无发泡死角。 但是每隔一段时间必须疏通外接的管子, 增加劳动 强度。 3发泡工艺 3.1注射孔的位置 这主要由门体内部结构决定, 若结构允许, 采用 两注射孔为佳。如果采用沿门体宽度方向发泡, 可 将注射孔设计在门侧面的折页处, 这样发泡路径较 短, 注射孔可用折页遮盖。如果注射孔不得不设置 在沿长度方向发泡位置上 (门的上下) , 应将注射孔 设计在门体底部, 隐蔽性好, 这时最好选用空气清洁 型高压发泡机, 可弥补发泡路径长的缺陷。 3.2门体放置角度 发泡时不宜将门体平放, 应与水平面成一定角 度, 以利于发泡原料充满整个门体。 3.3组合聚醚选用 硬泡组合聚
8、醚的选用, 在很大程度上取决于发 泡工艺。 若采用后发泡工艺, 可选用一般的闭孔硬泡原 料, 主要需考虑低温收缩问题。一般要求泡沫塑料 收缩率小于 3% ( - 30C, 48 1) , 因为在北方地区防 撬门经常处于 - 10 - 20C的低温下, 为安全起见, 要求试验至 - 30C。 若采用前发泡工艺, 则需考虑高温膨胀、 低温收 缩问题。曾试验过耐温性好的聚异氰脲酸酯泡 沫 1 3 , 结果门体严重膨胀, 门的厚度方向膨胀量达 8 mm 以上, 而一般闭孔硬泡膨胀量达 10 mm 以上, 无法满足生产需要。其主要原因是封闭在聚氨酯泡 沫泡孔内部的气体受热膨胀, 引起聚氨酯泡沫整体 膨胀
9、。因此, 辽宁盼盼集团与国内有关组合聚醚厂 家合作, 采用开孔硬质聚氨酯泡沫塑料 2, 4 , 作为防 撬门的内部填充材料, 成功地应用于前发泡工艺中, 获得了理想的效果。一般防撬门厂家对聚氨酯泡沫 组合料的要求如下: 自由发泡密度:21 23 kg/m3 脱模时间 (40C) : 4 mi 泡沫压缩强度: !0.1 Mpa 尺寸稳定性: 3% (180 230C 30 mi ) 3% ( - 30C 481) 采用前发泡工艺的批量生产表明, 产品质量稳 定, 表面不平度在 3 mm 以下, 优于国家标准, 生产 效率高。 本工作曾试验过后发泡工艺, 因为选用的是平 光漆, 因此在生产过程中必
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- 聚氨酯 门生 中的 应用
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