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冰箱等腔體的澆注

冰箱等腔體的澆注

 

聚氨酯硬泡在保溫隔熱方面典型的應用是作為冰箱冰柜的保溫層。原始的冰箱用玻璃纖維、軟木、巖棉等作保溫材料,但保溫層厚、重量大、保冷效果差。聚氨酯泡沫塑料由于成型方便、保溫隔熱效果優異而成為許多種家用器具如電冰箱、冰柜、熱水器等的最佳保溫材料。除此之外,聚氨酯硬泡還用于各種管道、貯罐保溫層的現場澆注填充。

 聚氨酯原料注入各種器具的殼體空腔內,可將所有空間充滿硬泡,發泡成型后,與殼體形成整體,抗沖擊,絕熱效果好。

(1) 冰箱箱體的填充冰箱、冷柜的箱體外殼一般是薄鋼板,內襯是熱塑性塑料。殼體與內襯之間填充聚氨酯硬泡。發泡過程,殼體與內襯都必須承受壓力。工位上夾具等部件是生產設備重要組成部分,支撐與承受發泡壓力,并使殼體與內襯間空隙距離保持恒定。發泡時,箱體溫度一般控制在40~45℃,以有助于形成總體密度較均勻的泡沫,且使泡沫具有良好的粘接性。澆注口的位置選擇也很重要。

冰箱外殼與塑料內襯之間的腔體形狀復雜,大致上屬扁平形狀,在澆注時要注意使物料充滿整個空腔,故物料在乳白發泡過程應具有較好的流動性,泡沫必須在凝膠之前(纖維時間以前)充滿腔體。但物料粘度也不能太低。為了評價組合料的流動性,人們設計了幾種方法。一種稱為“蘭芝模”(又稱Brett 模)法,現已成為用于測試冰箱硬泡原料流動性(泡沫爬 升高度)的一種標準測試方法,測試時將 50mm×200mm×2000mm 的模具豎放,將溫度恒定的泡沫原料注入,固化后測試泡沫的上升高度及幾個限定高度處的泡沫密度,泡沫高度與重量的比越高,說明流動性越好。還有一種方法是用直徑約 100mm 的長塑料管,觀察反應物料的爬升高度。

冰箱腔灌注聚氨酯發泡料時,一般過填充 10%~15%,這樣可減少垂直方向與水平方向泡孔形狀和強度的差異。而若泡沫密度過低,冷凍后收縮率過大,這就要求冰箱泡沫的密度不能小于某一數值,否則易變形。因此冰箱硬泡存在“最小填充密度”。在冰箱填充硬泡后無需脫模,但若發泡幾分鐘后物料還沒完全固化,則撤去夾具后泡沫可能膨脹,故評價泡沫的脫模時間和相關性能仍非常重要。

反應原料一般采用組合料,典型的機械發泡工藝參數為:乳白時間 8~11s,拉絲時間50~80 s,不粘時間 70~110 s,脫模時間 4~8 min。輕工行業標準 QB/T 2081-95“冰箱、冰柜用硬質聚氨酯泡沫塑料”提出的聚氨酯硬泡技術指標為:

表觀芯密度        28~35 kg/m3

壓縮強度            ≥100 kPa 

導熱系數             ≤0.022 W/(m·K) 

吸水率(V/V)        ≤5%

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