POL-发泡培训教材-万华-2013

冰箱用聚氨酯材料知识万华容威被广东省科学技术委员会认定为“高新技术企业”容威合成材料成立，国内较早从事聚醚研发和生产的企业之一烟台万华收购顺德容威〔控股51%〕,成立广东万华容威烟台万华增资万华容威〔控股比例80%〕获批成为“国家级高新技术企业”获批“佛山市聚氨酯聚醚多元醇工程技术研究开发中心”成立宁波万华容威聚氨酯，迈入生产、研发新容威时代2011201020092008200719991991公司历史自2008年以来，公司产品销量年复合增长率超过50%,是行业平均增长率的2倍以上产品销售30%↑54%↑1.01.32.03.365%↑Unit:10KTon2007Y2008Y2009Y2010Y2011Y4.536%↑2012Y7.055.6%↑2007Y2008Y2009Y2011Y2012Y2010Y122435358101315生产基地&产能Unit:10KTon华北---烟台(建设中中)华东---宁波华南---佛山单体组合料辐射山东、背景、天津、河北及东三省地区辐射安徽、江苏、浙江、上海、湖北以及海外市场辐射广东、广西、福建、湖南、贵州、江西以及东南亚市场研发中心生产基地---宁波■单体生产区域■组合料生产区域组合料研发中心高压发泡机HenneckeHK650垂直模

恰填充导热系数压缩强度尺寸稳定性水平模

脱模膨胀L模外表气泡评估流动性标准垂直模

流动性密度分布K-factor测量仪EKOHC-074

导热系数测量发泡曲线测定仪FORMAT

测量压力，速度，温度，流动高度质检---宁波全球有超过70家用户稳定使用万华容威原料客户目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享聚氨酯定义:由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物反响而成的大分子化合物R'NCOR-OHCR'NHOR~24KCal/molHeat热Urethane聚氨酯Isocyanate异氰酸酯Polyol多元醇定义ON=C=O+HO-HNRR-H2+CO2

N—C—NOHHR脲N=C=O+R-O

HN—C—O—R’OH加成反响发泡反响三聚反响其它副反响聚氨酯反响PU异氰酸酯发泡剂外表活性剂单体聚醚催化剂Physicaltype:CFC-11HCFC-141bCYCLOPENTANEHFC-245faEtc.Chemicaltype:水

(H2O)

PU原材料聚氨酯原料聚氨酯原料MDI聚氨酯原料多元醇

定义:含两个或多个OH基团的化合物DiolHOOHTriolHOOHOHOHHOOHOH三元醇二元醇

Tetrol

四元醇catalystHO-R-O-CH2-CH-OH |

/\HO-R-H+nCH-CH2R’R’起始剂环氧烷烃聚醚多元醇On化学反响外表活性剂催化剂水-乳化不相容组份-降低外表张力-促进气泡成核-稳定泡沫-阻止泡沫塌陷-其它-胶化反响：聚合物的形成-发泡反响：水与异氰酸酯的反响-三聚反响：异氰酸酯与异氰酸酯的反响平衡胶化和发泡反响以获得最正确的泡沫性能-形成的脲基是一种硬质结构有助于改善泡沫强度和其它性能.-产生的二氧化碳〔协助发泡〕-价格廉价优点：缺点：-使泡沫发脆，影响接着性-产生的二氧化碳，绝热性能变差与异氰酸酯反响产生二氧化碳和脲基组成聚合物骨架聚氨酯原料聚氨酯原料发泡剂发泡剂GWP(100yr)蒸汽热传导率〔25℃〕(mW/mK)

对设备特殊要求沸点CFC-11HCFC-141bHFC-134aHFC-245faC-Pentane40007.8No24℃63010.1No32℃130013.6Yes-26.3℃82012.2(*)15℃1111.6Yes49℃ODP10.11000HFC-365mfc84010.6Yes40.2℃0比重蒸汽压1.491.251.211.320.751.27137.4116.9102.0134.070.0148.0▶ODP(OzoneDepletionPotential)▶GWP(GlobalWarmingPotential)目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享工艺控制影响

现场工艺控制配合比模具

温度

密度

K-factor保压时

脱模后膨胀

抗压强度

热传导率(k-factor)

密度(Density)

尺寸稳定性间

膨胀率

脱模后膨胀

抗压强度

热传导率(k-factor)

密度(Density)

尺寸稳定性

抗压强度

加压收缩率

尺寸稳定性

粘接力

粘接力高温高温高湿低温(%)(%)(%)体积变化率模具温度(℃)good模具温度抗压强度热传导率(Kg/cm2)(Kcal/mhr℃)根本物性加压收缩率(%)密度goodgoodgood密度

高温高温高湿低温(%)(%)(%)体积变化率配合比good配比目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享PU异常分析---气泡PU泡沫气泡种类

1)米粒大小(黄豆大小)气泡(大小

2~3mm)PU固体异物气体渗透入PU原料中2)细长状气泡(大小

20~30mm)当出现在侧板或者内胆上时，会随着下部泡沫推动而加大尺寸下部泡沫推动气泡枪头注料空洞状泡沫产生泡沫生长3)空洞状泡沫(大小

30mm↑&未填满)FoamHeadLiquidpuddleCabinetTopCabinetBottomventsventsFoamHeadLiquidpuddleCabinetTopCabinetBottomLiquidpuddleFoamHeadCabinetBottomCabinetTopvents1#3#2#PU异常分析---落点√1)箱体顶部泡沫状态OK；底部状态NG2)顶部泡沫密度>底部密度1)箱体各局部状态均衡2)密度分布均匀1)箱体底部泡沫状态OK；顶部状态NG2)顶部泡沫密度<底部密度目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享

方法

某客户新型号开发，发泡方式为口框朝下，背部两枪注料需确定灌注孔位置

背景

845up100mmBase(计算值)down100mm100+10新灌注孔位置冰箱产品设计---灌注口L1L2距离L3L3=(L1+)÷2L221585mm220mmL3=847.5≒845mmInitial5sec15secBaseup100Final20secMovieOpenBackBackOpendn100OpenBack√冰箱产品设计---灌注口目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享现场问题工艺改善建议发泡漏泡起层泡沫开裂反响速度快/慢脱模膨胀冰箱空洞发泡液收缩泡沫外表气泡目录：聚氨酯化学简介各工艺条件对产品性能影响现场常见故障解决方法产品异常说明〔局部〕冰箱产品设计〔灌注孔〕现场问题解决案例分享某公司冷柜底板气泡改善报告ContentsⅠ.原因分析Ⅱ.改善方案背景:某公司冷柜线产品返包时发现局部4-5月生产产品内胆底部凹坑内胆凹坑部位PU泡沫有空洞现象，该公司发泡方式为口框向下一枪注料。可能原因分析:A、发泡模具温度过高：1)冷柜底部结束点位置缺陷明显；同时接近结束点位置泡沫发黄且有明显拉丝现象2)2011年4月30日数据：8:00AM：40~50℃；11:00AM：55~60℃；16:00PM：65~69℃(局部更高)*环戊烷沸点49.5℃，超过55℃时剧烈沸腾导致气泡破裂及泡沫变软3)BCD-251型号，注射PU至PU发泡至注料口位置时间VS模具温度*模具温度直接影响PU在产品内部发泡速度某公司冷柜线底部凹坑改善报告---原因分析B、结束点位置：预想BCD-251型号结束点位置：*结束点位置特别容易产生气泡类缺陷附：BCD-219型号结束点位置C、PU泡沫流动过程中阻碍：冷柜产品特殊的蒸发器盘管方式，导致PU泡沫在生长过程中，易产生裹气现象D、GT(拉丝时间)过快：*5月开始，冷柜原料切换为夏季配方，现场GT减慢至53-55s冷冻室冷藏室某公司冷柜线底部凹坑改善报告---原因分析改善方法&试验结果:A、发泡模具模芯温度控制：1)模芯温度分别为32、45、54℃时，发泡后压力罐OK2)

正常批量生产时，模芯温度控制方案需制定!VS高模温泡沫低模温泡沫B、PU结束点优化：通过更改注料孔位置，从而改变PU结束点位置。*