家用电冰箱发泡工艺参数

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ｆ｝一　生产技术；、　～、　一　～　　

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ｆ　

家用电冰箱发泡工艺参数　

高工

家用冰箱的隔热保冷层巳一致采用聚氨　

黄元良　

数　

ｒ

式中：　．　

脂硬质泡沫塑料一步发泡成型工艺制作，其　

质量好坏关键在于发泡原料和配方。可用的　

０　２２７一羟值为　１时，１００克组合聚醚应　

耗的ＰＡ　Ｐ　Ｉ最。　

发泡原料，其品种牌号都很多。选择原料主　

要看它的泡淋性能和发泡工艺参数。若原料　

选择得当，则发泡工艺参数便成为影响发泡　

质量的主要因素。发泡工艺参数主要是指发　

泡反应速度、异氰酸酯指数（混合料比），　

泡沫流动性（填充性）、脱模时间．过充填　

率、尺寸稳定性、导热系数、以及泡孔结构　

和强度等。其中一些参数，如稳定性和强度　

等，实质上是泡沫体的性旗，但因为它们的　

好坏不仅决定于原料，而且与工艺过程有着　

密切关系，故在此一并讨论。现将最主要的　

参数分述如下。　

一

、

异氰酸酯指数　

聚氯酯的化学反应，主要是聚醚的羟基　

（一ＯＨ。）　和水跟异氰酸根（一ＮＣ　Ｏ）的　

反应，所以上述兰者的用量应有以下关系，　

即：　

羟基当量数＋水当量数＝异氰酸酯当最　

数，异氰酸酶指数是指异氰酸酯的实际用　

量与理论计算的用量之比，一般取０．９５～　

１．１０，具体数值根据采用的聚醚和异氰酸酯　

的品种牌号并通过实验确定　靛据辱当量原　

理和指敷计算异氰｛暧酯的用最，　公式如下ｔ　

异氰酸船用量　（克／１００克组合聚醚）　

＝（组合聚醚羟值Ｘ　０．２２７＋水竟数　１　．１）　

×３３　／Ｎ　Ｃ　Ｏ　ｆ实际含量）×异＿氰酸酯指　

Ｊ　注：若Ｐ　ＡＰ　Ｉ的克当置取１２７，即　

雷　一百一

：

婴：１２７（克）¨　　

则　；ｌｏ．２２７（克）　

１４．１一一ｌ克水与ＰＡＰ　Ｉ反应的耗用最　

注；Ｈ　Ｏ的当最为９　

百　Ｔ　

：

车’－一　．．：Ｘ；１４．・　儿，１（克）　

３３　一～理论的异氘酸根（一ＮＣ　Ｏ）　

百分含量　

－

异氰酸酯指数的高低，对反应活性和泡　

株性能都有很大影响　若指数过低，则泡诛　

固化慢而软、强度较差、易收缩变形。指数　

过高，　则泡沫硬脆、粘结力差、密度较大、　

颜色深。　

＝、反应璩度　

冰箱发泡的反应速度，不但要适应发泡　

型腔的大小　形状和工艺条件，而且它也是影　

响泡沫性质的重要因素。乳白期（开始发生　

气泡）的快慢程度，应取决于发饱型腔的复　

杂程度和流道长短，因为乳白期间物料粘度　

开始增高　混台藏的流动分布比较困难，所　

以对于较复杂型腔娥ｌ流道较长者，不宜过早　

发白。固然，较块发ｌ自，由于物料粘度增高，　

有利于防止泄漏．凝腔时间（纤维时间，俗　

称拉丝时问），原则上要选择在开始凝胶之　

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前便已发泡充满整个型腔，至少已达９Ｏ％的　

充填量时。但过早地壳满不但容易泄漏，而　

且使泡沫性质变坏。对于箱体发泡，从乳白　

泡沫流动性的好坏与以下因素有关：　

１．系醚种类。聚醚官能度的高低和分　

子量妁大　能够影响混台物料的粘度增长速　

一

到凝胶，一般应有４Ｏ～６０秒的时间，这样，　

率，从而影响泡沫流动娃。高官能度（５～　

腔阿各部位发泡较为均匀。较缓慢的发抱过　

程，对于气泡的稳定和避免产生空洞都有　

利　

三、泡沫流动性（发泡流动性）　

良好的泡沫流动性应当是：使用最低的　

泡溶重量，能够充满整个型腔，即泡沫密度　

适当的低、气泡匀细、物理性质一致性好。　

箱体发泡还必须达到以下要求：　

１．前面已说，必须在乳自时间和凝胶　

时间之间完全充满整个型腔。一般说，纤维　

时间的９Ｏ　可认为流动时间的上限。　

２．尽量避免局部密度增高，尤其在壳　

壁处。为此，Ｆ～ｌｌ的保留能力以及壳体的　

预热必须适当。　

３．应采用不会产生收缩并具有良好低　

温稳定性的最低泡沫密度　

但流动性太高，刚其它性质会受到影　

响，如：①降低固化速率，③物料初始粘度太　

低，容易泄漏’⑧Ｆ～ｌ１逸出多。困此，在　

实际生产中，泡沫流动性要适中，最好的方　

法是在上述原则的指导下，在实际灌注中摸　

索找到合适的泡洙流动性，从而保证整个灌　

注空间密度均匀，压缩强度、导热系数、闭　

孔率、尺寸稳定性及其它性质均良好。　

各厂家预测泡沫流动性的方法和工具不　

尽一致。兰芝摸‘具２米长的垂直流道）是用　

以研究聚氨酯泡诛流动参数的一种标准测试　

工具，但过于笨重。日常生产一般是采用较　

简便方法来测量～定重量发泡混合液的垂直　

上升高度。该高度（厘米）与物料重量‘克）　

之比，称为流动指数，数值愈高　表示流动　

性愈好。　

８）。聚醚能使发泡物料漪枯度增加，速率加　

快，从而流动性减弱。若官能度低（２～　

３），流动性虽好，但却使泡沫体的许多其　

它性质变环。脂肪胺类聚醚能催化凝胶反　

应，因而能使粘度迅速增加。聚醚的分子量　

低时，发泡的初始粘度一般较低，但由于与Ｍ　

Ｄ　Ｉ的反应速度很快，故粘度增高的速率也　

很快。聚醚的分子量若高，则初始粘度可能自　

中等到高，面粘度增加速率较慢。此外，高分　

子量聚醚在反应中与Ｆ—ｌｌ的相容性较好。　

２．泡沫稳定剂　好的硅表面活性荆，　

能在发泡初期改变物料的界面性质，在发泡　

后期能提高Ｆ．亍　ｌ　昀保留置　从而改善流动　

性。　

３．Ｆ—ｌ１和水的用量。Ｆ一“的用量　

超过３０份（聚醚总量为１００）时，再增加用量对　

流动性的改善程度明显降低，此时对ＭＤ　Ｉ　

的反应性能却显著减弱。Ｆ一儿过多，保留　

不住，逸出后可能会引起Ａ　Ｂ　ｓ内壳产生应　

力破裂。用水量过高会使泡沫失去平衡，甚　

至会产生泡沫局部崩溃。一般说，适中的用　

量应是３０～３８份的Ｆ～ｌ１和１．５份至２．ｏ１＇９　

水。　

此外，催化剂的类型稻ＭＤ　Ｉ的种类，　

对泡沫流动性也有一定程度的影响。　

四、尺寸稳定性　

冰箱隔热层的关键性能之一是要求在低　

温下的尺寸稳定性，即泡沫体在低温下的收　

缩和开裂破环的变化最小。尺寸稳定性主要　

决定于所采用的发泡原料和配方。采用高官　

能度和具有较高芳香环含量的反应组份，可　

得到较高的稳定性。　（下转第７页）　

１５　

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（５）装饰性电镀件返修品较多，而有　

机溶剂粗化的装饰性电镀又难以返修。　

（６）有机溶剂中乙醇含量极高，易挥　

发，既易改变有机溶剂的浓度，又易引起火　

灾。此外，有机溶剂中的硝酸银，遇光易发　

生分解而导致有机溶剂发黑及产生沉淀。　

由此可见，有机溶剂粗化法还必须作较　

四、结束语　

笔者认为，塑料电镀后要使镀层获得好　

的结合力，首先要选择粗化方法，然后严格　

控制各道工序工艺条件并维持在最佳状态。　

大的改进，才能进入实用阶段，最好寻找一种　

对树脂溶解甚微，而能溶解橡胶相的有机　

剂。　

（上接ｌ５页）　

三　铬酐／硫酸粗化后出现的映陷、产　

如蔗糖聚醚、山梨醇聚醚和芳香族聚醚等能　

够提供足够的泡膜强度，从而提高稳定性。　

配方中催化剂的用量和Ｆ－－１１　水的用量等　

都会影响到尺寸稳定性。催化剂过多，发泡　

速度和泡沫流动速度增大，容易使泡孔成椭　

生原困和排除方法　

Ｉ缺陷　原　因　排除方法　

ｌ、粗化后镀　１、在成型加工过程　１、成型加工过　

件表面局部　中表面被硅酮油、　程中不允许用　

或全部不能　矿物油或从塑料本　脱模油　

被水浸润　体中渗出单晶所污　２、提高粗化液　

染　的温度，延长　

２、粗化温度太低，　时间　

粗化时间短　３、加强搅拌　

３、搅拌不均匀　４　更换粗化液　

４、粗化液失效　５、改变租化液　

５、塑料件的材科有　配方和工艺条　

变化　件　

园形，从而降低了泡孔承受压力的能力，稳　

定性变差。Ｆ一１ｌ太过量，则泡膜太薄，Ｆ　

—

ｌｌ逸出增多，会降低稳定性。若水量过　

多，则初期气泡过多，此时物料的粘度尚低，　

容易形成粗泡，稳定性交差。此外，异氰酸　

酯指数过高，泡沫流动性变低，需要增加泡　

沫密度才能达到不收缩。一般说，增加泡沫　

密度和过充填量是改善尺寸稳定性的可靠办　

２，粗化后表　１、粗化液温度过　１、降低粗化温　

法，但在经济上不台算。厚层泡诛比薄层泡　

面发黄、发　高，时间太长　度或缩短粗化　

洙的稳定性高。除上述的原料和配方影响之　

脆、粗糙过　２、粗化液中硫酸高　时问　

度等　于正常浓度　２、调整粗化溶　

外，在操作上应严格控制壳体碛热温度、模　

３、粗化过度　液　

具温度和脱模Ｈ十间。如壳体未经预热或模具　

３、缩短时问　

温度低，则壳壁处的结皮程度增大。适当提　

３、在某些部　，边缘尖角被刻蚀　１．１检查温度　

位上无镀层　２、粗化迁移　１．２分析粗化　

３、在清水中Ｃ　ｒ”　液　

含量太高　２．１改进请洗　

２．２检查中和　

¨忮　

高模温和延长脱模时间对泡沫的尺寸稳定性　

有利。　

五、过充填量　

过充填是保证填满型腔和不收缩的重要　

３、更换或稀释　

刻蚀液　

４、在化学镀　１、粗化不良　

后的制件上　２、过蚀　

起泡　

１．１选择租化　

条件（时间、　

品度）　

２检查粗化　

．

因素，而且它与上述的发泡特性有着密切的　

关系，所以它对于冰箱发泡质量至关重要。　

过充填量的大小，应视原料、配方以及工艺　

糸件来确定，一般，采取１　０　至２Ｏ％的过充　

填量比较适当。　（下转１３页）　

７　

蔓并调整　

！、选择粗化州　

秘温度