傅振華
摘要:文章介紹了基于冰箱用聚氨酯硬泡中催化劑的相關(guān)問題,首先對基于冰箱用聚氨酯硬泡催化劑性能評估的試驗(yàn)方法進(jìn)行初步討論,然后從基于反應(yīng)特性評估工藝特性以及泡沫流動性評估這兩個方面著手,對基于冰箱用聚氨酯硬泡催化劑性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論,僅供參考。
關(guān)鍵詞:冰箱;聚氨酯硬泡;催化劑
1試驗(yàn)方法
在冰箱用聚氨酯硬泡塑料發(fā)泡過程中,所采取發(fā)泡方法以一步法為主,冷凍設(shè)備大型腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)泡沫分布的均勻性、泡孔的均勻程度以及閉孔率等均會對冰箱整體性能產(chǎn)生非常直接性的影響,并且與泡沫尺寸穩(wěn)定性、泡沫與腔壁粘結(jié)牢固性等同樣存在非常緊密的聯(lián)系。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料成為冰箱等大型冷凍設(shè)備的首選材料,如何促進(jìn)生產(chǎn)效率提升,加快生產(chǎn)節(jié)奏,降低生產(chǎn)成本,成為業(yè)內(nèi)人士高度重視的一項(xiàng)課題。為通過試驗(yàn)的方式考察不同催化劑體系相對于聚氨酯硬泡發(fā)泡工藝的影響,在20.0±1.0℃溫度條件下,以3000.0r/min為攪拌速度,展開如下實(shí)驗(yàn):遵循發(fā)泡配方標(biāo)準(zhǔn)稱取除PAPI以外的相關(guān)組分并置入塑料杯內(nèi),充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?,溫度按?0.0℃控制,在此基礎(chǔ)之上加入料溫20.0℃的PAPI,進(jìn)行快速攪拌,攪拌時間為10.0s,然后將內(nèi)襯透明塑料薄膜得的模具套入塑料杯,對發(fā)泡過程乳白、纖維、不粘、以及后固化時間進(jìn)行詳細(xì)記錄。
2結(jié)果分析
1)基于反應(yīng)特性評估工藝特性。a催化體系對應(yīng)乳白時間為12.0s,纖維時間為75.0s,不粘時間為91.0s,后固化時間為270.0s,對應(yīng)泡沫顏色淺;b催化體系對應(yīng)乳白時間為17.0s,纖維時間為75.0s,不粘時間為98.0s,后固化時間為300.0s,對應(yīng)泡沫顏色深;c催化體系對應(yīng)乳白時間為18.0s,纖維時間為75.0s,不粘時間為94.0s,后固化時間為300.0s,對應(yīng)泡沫顏色深;d催化體系對應(yīng)乳白時間為11.0s,纖維時間為75.0s,不粘時間為109.0s,后固化時間為340.0s,對應(yīng)泡沫顏色深;e催化體系對應(yīng)乳白時間為20.0s,纖維時間為75.0s,不粘時間為114.0s,后固化時間為306.0s,對應(yīng)泡沫顏色淺。根據(jù)以上數(shù)據(jù),在纖維時間一致的情況下,催化體系與乳白時間呈現(xiàn)出的對應(yīng)關(guān)系是有一定差異的。一般情況下,為對發(fā)泡流動性進(jìn)行評價,通常參考乳白時間~纖維時間的間隔,該數(shù)值較大的情況下,則意味著在發(fā)泡進(jìn)入纖維狀態(tài)前能夠有充足的事件確保物料充滿模腔,泡沫達(dá)到分布均勻的狀態(tài)。因此,在參考該時間間隔標(biāo)準(zhǔn)對泡沫流動性進(jìn)行評價時,催化體系的優(yōu)劣順序應(yīng)當(dāng)為d催化體系→a催化體系→b催化體系→c催化體系→e催化體系。除此以外,在纖維時間一致的前提條件下,催化體系所表現(xiàn)出的不粘時間以及后固化時間也存在一定的差異,纖維時間~上述時間的間隔長度可以用來評估固化速度的快慢,該數(shù)值較小的情況下則意味著固化反應(yīng)速度快,脫模時間短,反之該數(shù)值較大的情況下則意味著固化反應(yīng)速度慢,脫模時間快。因此,在參考該時間間隔指標(biāo)對固化反應(yīng)速度進(jìn)行評價時,催化體系的優(yōu)劣順序應(yīng)當(dāng)為a催化體系→c催化體系→b催化體系→d催化體系→e催化體系。
2)泡沫流動性評估。下圖(見圖1)所示為不同催化體系所對應(yīng)的自由泡發(fā)泡曲線示意圖,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可見,對于d催化體系而言,所對應(yīng)的泡沫上升速度初期非??欤袒叨葹檩^好,最終高度最高,具有較大的流動指數(shù),泡沫平均密度小,提示其具有較好的流動性。而對于b催化體系以及c催化體系而言,其初期上升速度是相對緩慢的,但在纖維時間上與其他催化體系表現(xiàn)出了良好的一致性,提示其具有延遲催化的作用性能。而對于a催化體系以及d催化體系而言,兩者在發(fā)泡流動性上表現(xiàn)出了較高的一致性,但a催化體系流動指數(shù)略低于d催化體系,后期表現(xiàn)出的催化性能強(qiáng),固化速度快,所形成泡沫固化高度壁紙?jiān)诟鞔呋w系中最高,提示對于a催化體系而言,具備較快的發(fā)泡速度,可延遲纖維時間,對改善發(fā)泡流動性有非常積極的作用。
3結(jié)束語
眾所周知,冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料在發(fā)泡過程中所表現(xiàn)出的泡沫固化速度以及泡沫流動性是評價聚氨酯硬質(zhì)泡沫工藝性能的一大關(guān)鍵指標(biāo)。本文上述相關(guān)分析中對不同催化體系在冰箱用聚氨酯硬泡發(fā)泡過程中的作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析與討論,旨在于了解不同催化體系相對于聚氨酯硬質(zhì)泡沫流動性、固化速度的影響,從而為冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料發(fā)泡催化體系的合理選用奠定基礎(chǔ)。
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