版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-连续复合成型法

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

连续复合成型法生产硬质泡沫塑料板材,生产效率高。20世纪60年代初已经工业化,产品主要用在建筑上,不仅绝热效果好,而且简化施工过程,大大节省劳动力费用。1

简介聚氨酯硬泡板材重量轻、强度高、绝热效果好,是理想的隔热材料,用于建筑物分隔材料、活动房屋、冷库、冷藏车等。聚氨酯硬泡板材大多为覆有面层的夹芯板材(或称复合板材)。面材有薄钢板、铝板、塑料板等。

聚氨酯夹芯板加工方法大致分为非连续复合成型法、连续复合成型法、硬泡块料块割法等。

水平复合成型法水平复合成型法制复合板材的过程大致是这样的,复合成型机上有两个连续提供上、下面材的辊筒。泡沫塑料原料连续计量、充分混合后,送到匀速移动的底层面材上发泡。有的底层纸可弯折,使其横截面成矩形。泡沫逐渐上升,接近终止升高时,上面层面材合在未凝固的泡沫上。然后,新复合的泡沫被输送至加热区固化,使面材与泡沫很好粘接。1

反面复合法反面复合法适用于制作一面为硬质面材、另一面为软质面材的复合板材。泡沫塑料原料混合均匀后被送到上层软质面材的内侧并在此发生化学反应。反应到一定程度,软质面材反转,趁泡沫未凝固仍发黏时压在下层硬质面材上。上、下面材与泡沫结合为一体成为复合板材。

双金属面复合法这种方法实质上是金属异型板材的加工与硬质泡沫塑料发泡成型两种操作的结合。首先把金属板加工成一特定形状的凹凸板,然后把硬泡原料混合均匀后注入上下金属板之间,发泡成型后得双金属面复合板。

金属面材通常为钢板、铝板,其中有一面可以是带彩色的金属板或镀锌板。由于金属面材已加工成一定凹凸形状,所以复合板材刚性较大,不易弯曲,适用于大型建筑屋顶绝热。为了确保硬质泡沫塑料与金属面材间牢固粘接,金属板要预热后才能送到发泡区。

双金属复合板材成型时,有一点要注意。因其面层高低不平,泡沫料液可能会分布不均匀。制造具有较深梯形凹槽断面的复合板材时,在特别深的凹陷部位,可采用预发泡方法,这样整个横截面上的物料分布较均匀。

增强复合板材的成型为提高复合板材的强度,在成型过程中,加入增强材料是有效的方法。增强材料有钢丝网、天然纤维、合成纤维、玻璃纤维。常用的增强材料是玻璃纤维。玻璃纤维除有增强作用外,还能提高复合泡沫塑料,特别是聚异氰脲酸酯泡沫塑料的阻燃性。

聚异氰脲酸酯泡沫塑料置于高温火焰中,会炭化开裂,玻璃纤维能有效地防止裂缝继续加深。含玻璃纤维的复合板材耐冲击,韧性好。这种板材以水平连续复合机加工时,只要另安装一套玻璃纤维系统即可,玻璃纤维被连续地送到泡沫反应混合物中,玻璃纤维应预先经表面处理,以提高与泡沫的粘接性。

连续复合成型工艺要求板材的连续复合成型生产中,反应物料分布一定要均匀。混合头简单地往返浇注物料,在板材宽约1.25m时,生产速度一般限于9~10m/min。高于此速度,混合头移动换向时,反应物料在板材边缘处易过量。另外,往返速度过高,操作上不太安全。若用两个以上混合头联合注料,虽然减少每一个混合头的浇注量,但混合头间协调操作有些困难。高速连续复合成型过程,最好的浇注物料方法仍是用一个混合头,但混合头不往返移动,固定在中央,连接一个压料辊或其它能使物料迅速分布均匀的配料装置。高速连续复合成型生产过程对温度与泡沫料的反应速度非常敏感,特别是聚异氰脲酸酯泡沫体系。为减弱敏感程度,应采用高黏度规格的聚合DMI。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学