폴리우레탄폼 생산과정

폴리우레탄 경질폼 제조 공정 경질폼 성형 공정 폴리우레탄 경질폼의 기본 제조 방법 경질 폴리우레탄 폼은 일반적으로 상온에서 발포되며 성형 공정이 비교적 간단합니다. 시공의 기계화 정도에 따라 수동발포와 기계적발포로 나눌 수 있습니다. 발포시 압력에 따라 고압발포와 저압발포로 나눌 수 있습니다. 성형방법에 따라 주입발포와 스프레이발포로 나눌 수 있다. 주입 발포는 특정 적용 분야 및 제품 형태에 따라 블록 발포, 성형 발포, 단열 쉘 주조 등으로 나눌 수 있습니다. 발포 시스템에 따라 HCFC 발포 시스템, 펜탄 발포 시스템, 물 발포 시스템 등이 될 수 있습니다. 발포 시스템마다 장비 요구 사항이 다릅니다. 연속생산 방식에 따라 배치 방식과 연속 방식으로 나눌 수 있습니다. 배치 방식은 소규모 배치 생산에 적합합니다. 연속 방식은 대규모 생산에 적합하며 효율성이 높은 조립 라인 생산 방식을 사용합니다. 운전 단계에서 전중합이 필요한지 여부에 따라 원스텝 방식과 전중합 방식(또는 반예중합 방식)으로 나눌 수 있습니다. 1． 수동발포와 기계발포는 발포기가 없고, 금형의 수가 적고, 발포제품에 대한 수요가 크지 않을 때 수동으로 부어서 형성할 수 있다. 수동발포는 노동생산성이 낮고 원료 활용률이 낮으며, 원료가 용기 벽에 많이 달라붙는 단점이 있습니다. 수확량도 낮습니다. 새로운 포뮬러의 개발은 물론 원자재 시스템의 일상적인 테스트와 생산 전 포뮬러 디버깅에는 일반적으로 실험실에서의 소규모 테스트, 즉 수동 발포 테스트가 필요합니다. 생산 시 이 방법은 현장의 소규모 임시 건설, 소수의 형태가 없는 제품 생산 또는 발포 플라스틱 샘플 제작에만 적합합니다. 수동 발포는 대략 여러 단계로 나눌 수 있습니다. (1) 공식을 결정하고, 제품의 부피를 계산하고, 제품에 사용된 재료의 총량에 따라 재료의 양을 계산합니다. 일반적으로 5%~15%가 필요합니다. (2) 금형을 청소하고 이형제를 도포한 후 금형을 예열합니다. (3) 재료 계량, 혼합, 붓기, 숙성 및 탈형. 수동 주입을 위한 혼합 단계는 다음과 같습니다. 다양한 원료를 정확하게 계량한 후 폴리올 프리믹스와 폴리이소시아네이트를 서로 다른 용기에 넣은 다음 이러한 원료를 균일하게 혼합하고 즉시 금형에 붓습니다. 또는 발포 플라스틱으로 채워야 하는 공간이며, 발포 플라스틱은 화학 반응 및 발포 후에 얻어집니다. 우리나라의 일부 중소규모 공장에서는 여전히 수동발포가 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 수동 붓기 역시 기계적 붓기의 기본입니다. 그러나 배치가 크고 금형이 많은 경우에는 수동 주입이 적합하지 않습니다. 대량 생산 및 대규모 건설의 경우 일반적으로 발포 기계를 사용하여 기계화 작업을 수행하므로 효율성이 높습니다. 2. 원스텝 공법 및 전중합법 현재 경질폴리우레탄 폼은 다양한 원료를 혼합한 후 발포하는 원스텝 공법으로 생산되고 있습니다. 생산의 편의를 위해 현재 많은 제조업체에서는 폴리에테르 폴리올 또는 기타 폴리올, 촉매, 발포 안정제, 발포제 및 기타 원료를 함께 미리 혼합하는데, 이를 "백색 물질"이라고 하며, 이를 조 MDI와 혼합합니다. 통칭 '검은색 물질')을 두 성분의 형태로 혼합하여 발포시키는 것인데, 이는 혼합 및 발포 전 화학반응이 일어나지 않기 때문에 여전히 '원스텝 방식'입니다. 초기 폴리우레탄 경질 폼은 사전중합 방법을 사용하여 생산되었습니다. 당시 사용된 폴리이소시아네이트 원료가 TDI-80이었기 때문이다. TDI는 점도가 작기 때문에 폴리올의 점도와 맞지 않습니다. TDI는 고온에서 휘발성이 높으며 폴리올, 물 등과 반응하면 많은 양의 열이 방출되므로 사용하기 어렵습니다. 1단계 방식이므로 당시에는 예비중합 방식을 자주 사용했습니다. TDI와 폴리올을 모두 반응시키면 생성된 이소시아네이트 말단 프리폴리머의 점도가 높아 사용이 불편해진다. 경질폼 제조에서 언급되는 예비중합 방법은 실제로는 "반예중합 방법"입니다. 즉, 먼저 TDI가 폴리올의 일부와 반응하는데, 예비중합체 내 NCO의 질량 분율은 일반적으로 20~25이다. TDI의 과잉으로 인해 예비중합체의 점도는 낮아집니다. 이어서, 예비중합체에 폴리에스테르 또는 폴리에테르폴리올, 발포제, 계면활성제, 촉매 등과 혼합하고, 발포반응을 통해 경질 폼을 제조합니다. 예비중합 방법의 장점은 부드러운 발포, 낮은 발포 중심 온도, 성형 제품에 적합함, 단점: 복잡한 단계, 낮은 재료 유동성, 벽이 얇은 제품 및 복잡한 형상의 제품에는 적합하지 않음입니다.

고분자 MDI의 성공적인 개발 이후, TDI는 기본적으로 더 이상 경질 폼의 원료로 사용되지 않으며, 이후 원스텝 방식이 전중합 방식을 대체하게 되었습니다. 캐스팅 성형 공정 캐스팅 발포는 폴리우레탄 경질폼에 일반적으로 사용되는 성형 방법으로, 다양한 원료를 균일하게 혼합한 후 금형의 캐비티나 부품에 주입하여 발포 성형하는 것입니다. 폴리우레탄 경질 발포체의 주조 성형은 수동 발포 또는 기계적 발포로 이루어질 수 있으며 간헐적 및 연속적 발포 방법이 있습니다. 기계적 주입 및 발포의 원리는 수동 발포와 유사하지만, 수동 발포는 다양한 원료를 용기에 넣고 교반하고 혼합하는 반면, 기계적 주입 및 발포는 계량 펌프를 사용하여 원료를 연속적으로 투입합니다. 공식 비율에 따라 거품에 넣으십시오. 거품 기계의 혼합실에서 빠르게 혼합하십시오. 경질 폼 주입 방법은 블록 경질 폼, 경질 폼 성형 제품을 생산하고, 제품의 구멍을 폼으로 채우고, 기타 현장 주입 폼에 적합합니다. 블록 경질 폼 및 성형 폼 블록 경질 폼은 대형 경질 폼 블록 블랭크를 말하며 일반적으로 갭 캐스팅 또는 연속 발포 기계로 생산할 수 있습니다. 단단한 폼 블록을 특정 모양의 제품으로 절단합니다. 성형 경질 폼은 일반적으로 금형에 직접 주조되는 경질 폼 제품을 의미합니다. 블록형 경질폼의 생산방법은 연속블록형 연질폼, 박스형 연질폼과 유사합니다. 일정량의 고체 분말 또는 페이스트 필러를 원료에 첨가할 수 있습니다. 블록 모양의 경질 폼에는 금형 상단에 일정 중량의 플로팅 커버가 장착되는 경우가 많습니다. 반응물질의 양은 금형부피와 필요한 발포밀도를 기준으로 계산되며, 추가적으로 3~5% 정도가 더 적당합니다. 이 경우, 플로팅 커버에 의해 폼의 상승이 제한되고, 구조가 더욱 균일해지며, 이방성 정도가 감소됩니다. 자유 발포는 또한 블록 경질 발포체를 생성하는 데 사용될 수 있습니다. 즉, 상단 커버 없이 상자에서 발포하는 것입니다. 발포체 밀도는 공식에 의해 결정됩니다. 소량(부피 0.5m3 미만, 두께 10cm 이하) 폴리우레탄 경질 폼의 생산 공식 및 공정은 이제 중국에서 성숙하고 널리 사용되고 있습니다. 대용량 블록 하드폼은 발포 공정이 어렵고, 국내 제조 업체도 거의 없습니다. 대용량 경질 폴리우레탄 폼을 생산할 때는 폼 내부에서 발생하는 열이 축적되어 코어 연소가 발생하지 않도록 주의해야 합니다. 일반적으로 원료의 수분 조절이 필요하며, 발열을 줄이기 위해 발포시 물을 사용하지 않으며, 반응열을 흡수하여 발포 원료의 물질 온도를 낮추기 위해 물리적 발포제를 사용하는 것이 필요합니다. . 인터스티셜 박스 발포 및 성형 발포의 경우 발포 공정은 대략 다음과 같습니다. 폴리올, 발포제, 촉매 및 기타 원료를 정확하게 계량하여 용기에 넣고 이소시아네이트를 첨가한 후 즉시 완전히 혼합합니다. 금형에 주입되어 화학적으로 반응하여 발포됩니다. 박스형 블록 발포 공정의 장점은 투자 비용이 적고 유연성이 높다는 것입니다. 하나의 금형은 일반적으로 시간당 두 개의 단단한 폼을 생산할 수 있습니다. 단점은 원자재 손실이 크고 노동 생산성이 낮다는 것입니다. 성형 발포는 특정 강도(예: 닫힌 상자)로 닫힌 금형에서 발포되는 것입니다. 밀도는 배합량과 설정된 금형 부피에 의해 결정됩니다. 일반적으로 전체 피부 경질 폼, 구조적 경질 폼 등과 같은 일부 작은 경질 폼 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 폼 성형을 위한 금형은 금형 내에서 일정량의 압력을 견뎌야 합니다. 원료의 과충진량은 필요한 밀도와 전반적인 피부 품질에 따라 달라집니다. 대용량 블록 폼은 일반적으로 재료를 혼합하고 붓기 위해 발포 기계가 필요합니다. 고압 및 저압 발포 기계를 모두 사용할 수 있습니다. 기계적 발포, 발포 재료의 유백색 시간은 교반 혼합의 시간보다 훨씬 짧습니다. 따라서 큰 발포 플라스틱 조각을 생산하려면 대용량 발포 기계를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 연속식 방법으로 덩어리진 경질폼을 제조하는 과정은 덩어리진 연질폼을 제조하는 과정과 유사하며, 사용된 발포기의 원리와 외관도 연질폼을 제조하는 기계와 유사하다. 예를 들어, Planibloc 플랫탑 발포 장치는 블록 하드 폼을 생산하는 데에도 적합합니다. 주입 및 발포 성형 시 주의 사항 주입 및 발포 성형에 사용되는 촉매는 주로 아민 촉매입니다. 지연 아민 촉매는 금형의 충전 요구 사항을 충족하기 위해 유백광 시간을 연장하는 데 사용할 수 있습니다. 재료 시스템이지만 경화성에 영향을 미치지 않습니다. 이소시아네이트 지수는 105와 같이 100보다 약간 큽니다. 쏟아지는 폼 성형 과정에서 원료 온도와 주변 온도는 폼 플라스틱 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 주위온도는 20~30℃가 바람직하며, 원료온도는 20~30℃ 또는 약간 높게 조절 가능하다. 온도가 너무 높거나 낮으면 고품질의 제품을 얻기 어렵습니다.

선박, 차량 등 현장에서 주조, 성형되는 대형 제품의 경우 주변 온도 조절이 어려운 경우 원료 온도를 적절하게 조절하고 촉매 사용량을 조절할 수 있다. 금형에 대한 요구 사항은 합리적인 구조, 쉬운 분해 및 조립, 가벼운 무게, 특정 압력 저항이며 내부 표면의 마감이 양호해야 합니다. 동시에 금형의 크기와 모양에 따라 적절한 위치에 여러 개의 통풍구를 뚫어야 합니다. 금형을 만드는 재료는 일반적으로 알루미늄 합금이며 때로는 강철 금형도 사용됩니다. 금형의 온도는 반응열 제거 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 금형 온도가 낮으면 발포 비율이 작고, 제품 밀도가 높으며, 금형 온도가 높으면 스킨이 두꺼워집니다. 고품질의 발포 플라스틱 제품을 생산하기 위해서는 일반적으로 금형 온도를 40~50°C 범위 내에서 제어합니다. 재료 온도와 금형 온도가 낮으면 화학 반응이 느리게 진행되고 폼 경화 시간은 길어지며, 온도가 높으면 경화 시간이 짧아집니다. 폼을 금형에 주입할 때 금형과 제품은 화학 반응이 완료될 수 있도록 탈형하기 전에 더 높은 온도 환경에 함께 배치되어 숙성되어야 합니다. 금형을 너무 일찍 탈형하면 경화가 불충분해지고 폼이 변형됩니다. 원료의 종류와 완제품의 모양, 크기가 다르며, 필요한 경화 시간과 온도도 다릅니다. 일반적으로 성형된 폼은 탈형되기 전에 금형에서 10분 동안 경화되어야 합니다. 혼합시간이 짧기 때문에 혼합효율은 주의가 필요한 요소이다. 수동으로 붓고 거품을 내려면 믹서의 출력과 속도가 충분해야 합니다. 균일하게 혼합하면 거품 기공이 미세하고 균일하며, 잘 혼합되지 않으면 거품 기공이 거칠고 고르지 않으며 화학 성분조차도 국지적 공식 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다. 제품의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 폴리우레탄 경질 폼 스프레이 성형 폴리우레탄 경질 폼 스프레이 폼 성형은 빠르게 혼합한 후 물체 표면에 직접 분사하여 폼을 형성하는 2성분 복합 재료입니다. 스프레이는 경질 폴리우레탄 폼의 중요한 건축 방법으로 냉장 창고, 곡물 창고, 주거 및 공장 지붕, 벽, 저장 탱크 등의 단열층을 건설하는 데 사용할 수 있으며 그 적용이 점차 대중화되고 있습니다. 스프레이 폼 성형의 장점은 다음과 같습니다. 금형이 필요하지 않습니다. 수평, 수직 또는 상단 표면, 단순한 형상의 물체 표면 또는 복잡한 표면에 스프레이하여 경질 폴리우레탄 폼 단열층을 형성할 수 있습니다. 표면; 높은 노동 생산성; 스프레이 발포로 얻은 경질 폴리우레탄 폼은 이음새가 없고 단열 효과가 좋으며 특정 방수 기능을 가지고 있습니다. 저압 및 고압 분사는 일반적으로 분사 장비의 압력에 따라 저압 분사와 고압 분사로 구분됩니다. 고압 분사 발포는 종류에 따라 공압 및 유압 분사 공정으로 구분됩니다. 압력을 제공하는 매체입니다. 저압 스프레이 발포는 플런저 펌프를 사용하여 폴리우레탄 폼 복합재료인 "백색 물질"(즉, 폴리에테르가 결합된 물질)과 "흑색 물질"(즉, 중합된 MDI)의 두 가지 원료를 원료 배럴에서 추출하고 그런 다음 압축 공기를 사용하여 흑백 원료를 스프레이 건 노즐 밖으로 불어내면서 혼합 및 발포시킵니다. 저압 스프레이 포밍의 단점은 원료 손실이 크고 환경 오염이 크다는 것입니다. 흑백 원료는 서로 교차하기 쉽고 노즐과 파이프라인이 막히며 기계를 사용할 때마다 노즐을 수동으로 청소해야 합니다. 또한, 압축 공기 압력이 불안정하고 혼합 효과에 영향을 미칩니다. 좋든 나쁘든 거품 품질에 영향을 미치고 분사 표면이 매끄럽지 않습니다. 그러나 저압 스프레이 발포 장비의 가격은 고압 기계의 가격보다 저렴합니다. 저압 스프레이 포밍 공사의 경우 일반적으로 공기 압축기를 먼저 켜고 공기 압력과 유량을 필요한 값으로 조정한 다음 계량 펌프를 시작하여 총구와 포구 사이의 거리를 시작합니다. 분무할 표면은 300~500mm이고 유속은 1~2kg/min, 스프레이 건의 이동 속도는 0.5~0.8s/m입니다. 분사가 완료되면 먼저 펌프를 정지시킨 후 압축공기를 정지시키고 스프레이 건을 분해한 후 용제로 청소해 주십시오. 고압 스프레이 발포, 재료가 고속으로 타격을 가하고 작은 혼합 챔버에서 격렬하게 회전 및 전단되며 혼합이 매우 철저합니다. 고속으로 이동하는 물질은 스프레이 건의 노즐에서 미세한 미스트 방울을 형성하여 대상물 표면에 고르게 분사됩니다. 저압 스프레이 포밍 장비와 비교하여 고압 스프레이 포밍 장비는 작은 압력 변동, 우수한 스프레이 분무 효과, 에어리스 스프레이, 원자재 낭비 감소, 오염 감소, 자동 청소 스프레이 건과 같은 일련의 장점을 가지고 있습니다. 현재 국내 고압 스프레이 장비는 주로 American Glas-Craft Company, Graco Company, Gusmer 및 기타 회사에서 생산됩니다. 일부 수입 고압 스프레이 기계에는 흑백 재료(최대 70°C)를 가열할 수 있는 제어 가능한 히터가 있습니다.

시공을 용이하게 하기 위해 메인히터와 스프레이 건 사이에 긴 파이프를 장착하였습니다. 두 개의 발포재 성분이 긴 파이프를 통과할 때 냉각되는 것을 방지하기 위해 긴 파이프를 단열층으로 덮고 내부에 온도 보상 히터가 있어 검정색 재료와 흰색 재료가 설정 온도에 도달하도록 합니다. 적절한 스프레이 포밍 장비를 선택하는 것은 경질 폴리우레탄 스프레이 폼의 평탄도와 폼 품질을 제어하는 ​​열쇠 중 하나입니다. 고압 스프레이 발포의 효과는 저압 스프레이 발포의 효과보다 확실히 더 좋습니다. 스프레이 발포 공정의 원료 요구 사항: ① 낮은 독성 스프레이 발포 중에 원료는 환경 오염과 작업자의 건강을 줄이기 위해 발포제를 제외하고 있습니다. 저비등점 성분을 엄격하게 관리하고, 냄새가 강한 3차 아민 촉매는 가능한 한 적게 사용하는 것이 좋습니다. 특히 고분자 MDI에서는 휘발성 저분자량 이소시아네이트의 함량을 매우 낮은 범위 내로 제어해야 합니다. ② 점도가 낮아 매우 짧은 시간에 균일한 혼합이 가능합니다. ③ 스프레이 발포 공정은 빠른 반응속도를 요구하기 때문에 촉매활성도가 높아야 하며, 거품이 빨리 굳어 흘러내리지 않아야 한다. 일반적으로 트리에틸렌디아민, 디부틸틴디라우레이트 등의 촉매가 사용된다. 에틸렌 디아민과 프로필렌 옥사이드의 반응으로 생성된 "아민 에테르"로 일반적으로 알려진 폴리올과 같이 촉매 효과가 있는 3차 아민 폴리올은 종종 스프레이 발포에 사용됩니다. 결합재료의 경화속도는 유백색화 시간 3~5초, 논스틱 ​​시간 10~20초 등 적절한 범위 내에서 조절되어야 한다. 이러한 방식으로, 반응액이 혼합 직후 스프레이 표면에서 응고되어 폼 플라스틱을 형성하는 것을 보장할 수 있습니다. 이는 아래에서 위로 분사하는 경우 특히 중요합니다. 스프레이 발포를 위한 환경 조건과 관련하여 주목해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. (1) 스프레이 발포 환경 온도와 스프레이되는 물체의 표면 온도에 적합한 온도 범위는 15~35℃입니다. 일부 건설업체에서는 5~8℃를 최저온도로 간주하고 있습니다. 온도가 너무 낮으면 발포 플라스틱이 물체 표면에서 쉽게 떨어지고 발포 플라스틱의 밀도가 크게 증가합니다. 온도가 15~25°C이면 발포 플라스틱의 밀도는 크게 변하지 않지만, 온도가 5°C이면 밀도가 크게 증가합니다. 주변 온도가 너무 높고 발포제 손실이 너무 큽니다. (2) 이소시아네이트는 물과 쉽게 반응하여 요소 결합을 포함하는 구조를 형성할 수 있습니다. 이러한 구조적 함량이 증가함에 따라 폼은 더욱 부서지기 쉬워집니다. 분사할 물체의 표면에 이슬이나 성에가 있으면 제거해야 합니다. 그렇지 않으면 발포 플라스틱의 취성이 증가하고 물체 표면의 접착력에 영향을 줍니다. (3) 실외에서 스프레이 발포 작업을 할 경우 풍속이 5m/s를 초과하면 반응에 의해 발생된 열이 바람에 의해 날아가게 되어 열이 축적되기 쉽지 않아 더욱 빠른 발포가 방해된다. 거품이 반응하여 고품질의 거품을 얻기가 어렵습니다. 또한, 풍속이 너무 높으면 원자재 손실도 커집니다. 스프레이 물질의 미세한 물방울의 비산을 방지하고 환경오염을 줄이기 위해 필요시 방풍커튼을 사용할 수 있습니다. (4) 분무할 물체의 표면에는 녹, 먼지, 기름, 습기가 없어야 합니다. 필요한 경우 위의 요구 사항을 충족하기 위해 사전에 청소 및 건조를 수행해야 합니다. (5) 안전보건 문제에 주의를 기울이고 노동 보호를 강화한다. 공사 중 유해한 화학 물질을 흡입하지 않도록 보호 안경을 착용하십시오. 스프레이 폼은 겹겹이 쌓여있으며, 1회 스프레이의 굵기가 적당해야 합니다. 1회 분사두께는 일반적으로 10~30mm, 바람직하게는 15~20mm이다. 특정 두께는 폼 원료 시스템, 온도, 분사된 기질의 열전도율 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 스프레이 하나의 굵기가 너무 얇으면 거품의 밀도가 높아집니다. 하나의 스프레이의 두께가 너무 크면 반응열이 방출되기 어렵고 코어 연소 및 변형이 쉽게 발생합니다. 스프레이 포밍 시공 시 주의사항 주위온도 및 스프레이되는 표면온도는 10°C 이상이어야 합니다. 온도가 너무 낮으면 발포 플라스틱과 대상물 표면 사이의 접착력이 떨어져 분리가 용이하고 발포 밀도가 크게 증가합니다. 가장 좋은 주변 온도는 15℃에서 35℃ 사이입니다. 온도가 너무 높으면 발포제가 손실됩니다. 1회 분사의 두께가 적당하며, 1회 분사의 두께는 15mm 정도가 적당합니다. 두께가 너무 얇으면 폼의 밀도가 증가하고, 너무 두꺼우면 분사면의 평탄도 조절이 어려워집니다. 분무할 물체의 표면에 기름, 먼지 등이 없어야 합니다. 표면에 이슬이나 성에가 있으면 제거해야 합니다. 그렇지 않으면 폼과 물체 표면 사이의 접착력에 영향을 미치고 폼 성능에 영향을 미칩니다.

옥외 분사 시 풍속이 5m/s를 초과하면 재료 및 열 손실이 커서 만족스러운 발포층을 얻기 어렵고 환경이 오염됩니다. 필요한 경우 방풍 커튼을 사용하십시오. 폴리우레탄 단열층을 분사한 후에는 단열 효과가 손상되거나 다른 문제가 발생하지 않도록 엄격하게 보호해야 합니다. 증기 차단층과 폴리우레탄 경질 폼 표면 모두에 보호 조치가 필요합니다. 바닥에 살포한 후 그 위에 방수층과 시멘트 모르타르 보호층을 준비해야 합니다. 벽에 폼 분사가 완료된 후에는 표면층도 손상되지 않도록 보호해야 합니다. 국내 무역 엔지니어링 설계 연구소는 우리나라에서 저온 저장 스프레이 건설을 수행하는 기관 중 하나입니다. 연구소는 스프레이 하드 폼 건설 절차를 제안했으며, 이는 스프레이 하드 폼에 대한 6가지 주요 기술 지표를 다음과 같이 제안합니다. 1) 벽 및 지붕 밀도 스프레이 폼 밀도 > 37kg/m3, 바닥 > 45kg/m3 (2) 벽 및 상단 표면의 압축 강도(10% 변형 시 압축 응력) ≥ 147kPa, 일반 바닥 ≥ 245kPa, 보행 지게차 바닥 ≥ 294 kPa; (3) 벽 및 지붕 폼의 열 전도성 ≤ 0.022W/(m·K), 바닥 ≤ 0.024W/(m·K) (4) 치수 안정성( 5) GB8810에 따른 수분 흡수율은 4% 이하입니다. (6) 난연 성능은 GB2406-80(샘플 블록 크기 150mm×12.5mm×12.5mm)에 따르며, 산소 지수는 ≥ 26입니다. 화재 자체 소화 시간은 GB8333-87에 따라 "0" 수준 표준을 충족해야 합니다. 5.1.4 블록 폴리우레탄 경질 폼의 생산 및 가공 기술 5.1.4.1 블록 폴리우레탄 경질 폼의 생산 블록 경질 폼은 단면적이 대부분 직사각형에 가까운 더 큰 폼 블록을 말하며 절단 및 특정 모양을 만드는 데 사용됩니다. 제품. 따라서 블록 하드 폼은 일종의 공백입니다. 생산 방법은 배치식과 연속식의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 경질 블록 폼의 제조는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다. 폼 블록의 크기는 커야 하며 절단 손실을 최소화하려면 폼 단면이 정사각형 또는 직사각형이어야 하며 짧은 성숙이 필요합니다. 시간, 블록 모양 폼의 여러 부분에서 밀도 변화는 가능한 한 작아야 합니다. 배치 방식으로 덩어리진 경질 폼을 제조하는 과정은 대략 다음과 같습니다. 폴리올, 발포제, 촉매 및 기타 원료를 정확하게 계량한 후 용기에 넣고 사전 혼합한 후 균일하게 혼합합니다. 마지막으로 즉시 이소시아네이트를 첨가하고 완전히 혼합합니다. 유백색 시간에 도달하기 전에 반응물질을 금형에 주입하고, 화학반응 및 발포를 거쳐 경질의 발포체를 얻는다. 실험실에서는 간단한 분산형 혼합기를 사용하여 소량의 저활성 혼합물을 손으로 혼합할 수 있습니다. 단, 재료의 무게가 500g 이상일 경우에는 기계식 믹서를 사용하여 혼합하는 것이 가장 좋습니다. 적절하게 설계된 많은 나선형 또는 터빈 믹서를 장비 공급업체에서 구입할 수 있습니다. 그 선택은 발포 반응 혼합물의 양과 점도에 따라 달라집니다. 교반 혼합은 일반적으로 슬랩스톡 폼의 배치 생산에 사용됩니다. 재료를 틀에 붓기 전에 균일하게 저어야 하며, 틀 상단에 플로팅 커버를 설치하는 경우가 많습니다. 플로팅 커버의 무게는 폼이 위쪽으로 들리는 것을 제한할 만큼 적절해야 합니다. 이 공정은 노동 투자만 필요하며 배합이 자주 변경되거나 원료 점도가 상대적으로 크거나 원료 시스템에 일정량의 고체 분말 또는 페이스트를 추가해야 하는 배치 생산 작업에 특히 적합합니다. 원료에 첨가됩니다. 이 간단한 블록 공정은 시간당 금형당 약 2개의 폼 블록을 제공합니다. 강도 부족으로 인해 폼이 손상되는 것을 방지하려면 폼이 부풀어 오른 후 각 폼 조각을 금형에 최소 10~15분 동안 그대로 두어야 합니다. 그리고 너무 일찍 탈형하면 폼이 변형됩니다. 일반적으로 3%~5℅의 과충진량을 확보해야 합니다. 이것은 일반적으로 자유 발포에 비해 평평한 상단 블록과 더 균질하고 덜 이방성인 발포를 얻기에 충분합니다. 이 방법의 장점은 투자가 적고 유연성이 높다는 것입니다. 단점은 원자재 손실이 크고 혼합 용기에 남아 있는 원자재를 재활용할 수 없다는 것입니다. 노동 생산성이 낮고 화학 원자재를 수동으로 조작하면 안전하지 않은 요소가 발생할 수 있습니다. 그림 5-1은 그 생산과정을 보여준다.

(1) 왁스 이형제로 코팅되거나 폴리에틸렌 필름으로 라이닝된 몰드, (2) 폼 원료를 붓는다. (3) 폼이 플로팅 커버 아래로 올라간다. (4) 폼이 몰드와 플로팅 커버 위에 채워진다. 그림 5-1 간헐적 방법 플로팅 커버 플레이트 블록 경질 발포 방법 위의 단점을 극복하려면 발포 기계를 사용하여 재료를 혼합하고 부어야 합니다. 고압 및 저압 발포 기계를 모두 사용할 수 있습니다. 반응 물질은 유백색 시간에 도달하기 전에 완전히 혼합되어 금형에 부어져야 합니다. 약 10분 정도 응고시킨 후(반응장치에 따라 다름) 틀을 열고 폼블록을 꺼냅니다. 일반적으로 블록 폼은 절단 전 일주일 동안 숙성됩니다. 기계적 발포, 반응 물질의 유백색화 시간은 배치 교반 혼합보다 훨씬 짧습니다. 따라서 대형 발포 플라스틱을 생산할 때 반응성이 높은 원료 시스템을 사용하는 경우에는 대용량 발포기를 선택해야 합니다. 예를 들어, 밀도 30kg/m3의 경질 폼을 생산하려면 금형 크기는 2m×1m×1m이고 폼 원료는 약 66kg이 필요합니다. 이러한 원료를 20초 이내에 금형에 주입하려면 발포기의 주입 용량이 200kg/min에 도달해야 합니다. 요구되는 출력이 상당하다는 것을 알 수 있다. 출력이 더 작은 발포 기계도 블록 발포 플라스틱을 생산할 수 있습니다. 그림 5-2에서 볼 수 있듯이 움직이는 분배 튜브를 사용하여 반응 용액을 금형에 주입할 수 있습니다. 금형이 약간 기울어져 있습니다. 이 개선된 방법을 이용해 단면적 1m×0.5m, 길이 수 미터의 발포 플라스틱을 생산할 경우 기계 출력은 약 50kg/min이다. 이 방법은 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 경질 폼에 적합하며 후자의 경우 발포 공정이 더 짧습니다. 발포 플라스틱의 밀도는 30~200kg/m3 범위에서 조정 가능합니다. 1 - 발포기 2 - 폴리올 저장 탱크 3 - 이소시아네이트 저장 탱크 4 - 정량 펌프 5 - 혼합 헤드 그림 5-2 블록 경질 폼의 연속 생산은 가장 경제적인 가공 방법입니다. 이 방법은 연질 블록 폼을 생산하는 것과 유사하며, 사용되는 발포 기계도 연질 폼을 생산하는 데 사용되는 기계와 원리 및 외관이 유사합니다. 원료를 계량하고 균일하게 혼합한 후 종이나 폴리에틸렌 필름으로 둘러싸인 통에 연속적으로 부어서 발포시킵니다. 홈통은 컨베이어 벨트에 위치하며 지속적으로 전진합니다. 경질 폼 블록 장비의 연속 생산을 위한 대부분의 컨베이어 시스템에서 측벽은 수직 방향으로 위쪽으로 이동할 수 있습니다. 측벽 컨베이어 벨트는 수평으로 움직이는 컨베이어 벨트와 동기화 및 조정되어 구동됩니다. 일부 장비의 측벽은 고정되어 있지만 표면층은 수직 롤러에 단단히 눌러져 폼의 상승 저항을 줄입니다. 상단은 상단 컨베이어 벨트에 의해 제한되며 폼은 장비에 의해 조정된 높이까지만 상승하여 플랫톱 폼을 형성할 수 있습니다. Planibloc Flat-top 발포 장치(그림 5-3 참조)라는 개선된 유형도 블록 하드 발포에 적합합니다. 고품질의 덩어리진 경질 폼을 생산하려면 원료계의 유백색 시간이 짧아야 하고, 상승 시간을 조절할 수 있어야 하며, 붙지 않는 시간도 짧아야 합니다. 유백색 시간이 짧고 달라붙지 않는 시간이 있는 원료 시스템의 장점은 다음과 같습니다. 생성된 단단한 폼은 미세하고 균일한 셀을 가지며 발포 장비의 컨베이어 벨트 길이가 짧고 빠르게 응고됩니다. 특정 길이로 더 일찍자를 수 있습니다. 1-혼합 헤드, 2-상부 종이, 3-프레싱 플레이트, 4-폼, 5-컨베이어 벨트 그림 5-3 블록 폴리우레탄 경질 폼의 가공 기술은 건축용 대량 생산에 적합합니다. 플레이트, 간헐적 처리 방법은 다양한 크기와 복잡한 구조의 플레이트를 작은 배치로 생산하는 데 사용됩니다. 다음과 같은 제조 방법을 사용할 수 있습니다. 1. 절단은 톱질 또는 치핑으로 이루어집니다. 목재 가공에 사용되는 것과 동일한 방법이 여기에도 적용됩니다. 슬라브 폼에서 필요한 크기의 폼 블록을 절단한 다음 목재, 플라스틱 보드, 입자와 같은 필요한 표면층으로 덮습니다. 보드, 유리 섬유 강화 플라스틱 패널. 폴리우레탄, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리비닐 아세테이트, 네오프렌 등을 기반으로 한 접착제가 적합하며, 사용되는 접착제의 종류에 따라 경화 시 적절한 압력 또는 가열이 필요합니다. 용제 함유 접착제는 선택한 용제가 폼과 라미네이트를 손상시키지 않는지 확인한 후 사용할 수 있습니다. 유리섬유 강화 플라스틱으로 구성된 표면층을 폼층에 적층할 수도 있습니다.

수동 적층, 스프레이, 진공 성형 등 유리 섬유 강화 플라스틱에 사용되는 기타 모든 가공 방법이 여기에 적용 가능합니다. 그러나 폼에 스티렌이 미치는 영향을 제한하려면 빠른 경화를 사용해야 합니다. 이 방법의 장점은 다음과 같습니다. 폼의 생산이 간단하고 라미네이트의 설계가 용이하며 형상을 쉽게 변경할 수 있어 더 작은 부품을 경제적으로 생산할 수 있습니다. 이 방법의 단점은 블록을 절단할 때 낭비가 있고 접착이 필요하기 때문에 추가 공정이 추가된다는 것입니다. 2. 폼 충진 방식에서는 반응 혼합물을 캐비티에 부어서 반응이 응고되면 폼이 표면층에 달라붙습니다. 일부 응용 분야에서는 폼이 표면층에 잘 접착되도록 하기 위해 특별한 구성 단계를 사용해야 하며, 금속 시트는 접착 강도를 높이고 부식에 저항하는 기본 재료로 코팅되어야 합니다. 인위적으로 압축된 유리 섬유 강화 플라스틱은 폼을 향한 측면에 노출된 유리 섬유가 있는 경우 특히 우수한 접착 특성을 얻을 수 있습니다. 기계적으로 생산된 유리 섬유 강화 플라스틱은 거칠게 처리하거나 접착제로 코팅해야 합니다. 파티클 보드, 석고 보드 및 석면 시멘트 보드는 표면이 건조하고 먼지가 없는 한 폼에 잘 접착됩니다. 현장 발포 패널 제조 방법에는 적층형 캐스터블 방식과 주입 방식의 두 가지 방법이 있습니다. 층형 캐스터블 발포 방법을 사용하는 경우, 반응 혼합물은 수직 몰드의 열린 끝 부분에 있는 개별 표면층 사이에 부어집니다. 혼합량은 각 층의 두께가 20~25cm를 넘지 않도록 측정해야 합니다. 각 층의 두께가 이 값보다 크면 폼의 강도와 치수 안정성이 부정적인 영향을 받습니다. 베이스 레이어가 굳을 수 있도록 주입 간격은 최소 2분 이상이어야 합니다. 첫 번째 레이어의 두께가 약간 불균일하면 다음 레이어의 표면 매끄러움에 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 이 방법의 장점은 생성되는 폼 압력이 매우 낮기 때문에 값비싼 금형이 필요하지 않다는 것입니다. 반응 혼합물을 여러 부분으로 나누어 금형에 붓기 때문에 작고 경제적인 발포기를 사용할 수 있습니다. 더 낮은 밀도(약 38kg/m3)의 폼도 생산할 수 있습니다. 단점은 인접한 두 층 사이에 생성된 스킨층으로 인해 폼 밀도가 고르지 않게 된다는 것입니다. 다음 층을 붓기 전에 기본적으로 이전 층이 굳을 때까지 기다려야 하기 때문에 처리 속도가 느립니다. 주입 방법을 사용하는 경우 표면층과 리브층을 모두 금형에 배치하고 반응 혼합물을 정확하게 측정하여 금형 캐비티가 채워지도록 해야 합니다. 또한 적용할 유동 거리도 고려하십시오. 긴 부품의 경우, 폼이 흘러야 하는 거리를 줄이기 위해 붓는 동안 믹싱 헤드가 부품 위로 지나가는 것이 좋습니다. 제품을 여러 섹션으로 나눈 다음 여러 섹션으로 발포할 수도 있습니다. 몰드와 고정 장치는 폼 압력을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 합니다. 이는 주로 "채움 요소"를 기준으로 결정됩니다. 압력과 충전 계수 α 사이의 관계는 표 5-1에 나와 있습니다. α는 완성된 성형 폼의 밀도와 자유 폼 폼의 밀도의 비율입니다. 금형 온도는 폼 밀도 분포에 영향을 미치고 표면층을 따라 폼이 채워지는 것과 표면층의 접착력에 영향을 줍니다. 온도는 25℃에서 45℃ 사이가 가장 좋은 것으로 입증되었습니다. 탈형 시간은 공식, 유동 거리, 금형 온도, 충전율 및 탈형 후 허용되는 치수 변화에 따라 달라집니다. 조립식 크기와 두께가 작은 부품(1m2×3cm)의 탈형 시간은 5분입니다. 두께가 10~20cm인 대형 부품의 탈형 시간은 20~60분입니다. 측면 폼 압력을 유지하기 위해 격리제로 코팅된 탈착식 지지판 랙을 사용할 수 있습니다. 이러한 지지 랙은 부품 가장자리의 몰딩으로도 사용할 수 있습니다. 이러한 지지판은 표면층의 간격을 유지하고 금형 캐비티를 환기시키는 역할도 합니다. 지지판은 가능한 한 측면의 모양에 맞춰야 하며 온도와 압력으로 인한 표면 치수의 변화를 허용해야 합니다. 3. 필러 반응 혼합물에 미세하거나 매우 미세한 필러를 사용하려면 내마모성이 뛰어난 펌프를 사용해야 합니다. 현재 경질폼 분야에서 언급할 가치가 있는 것은 생산 과정에서 혼합되는 페이스트형 난연제뿐입니다. 큰 메쉬 구멍이 있는 입상 재료(다공성 점토, 발포 유리, 입자 크기가 10~30mm 사이인 다공성 석재 분말 등)와 같은 거친 입자의 충전재를 사용하는 경우 부품이 발포되기 전에 금형 캐비티를 채워야 합니다. 80~100cm마다 직경 10mm의 플라스틱 튜브를 삽입하여 반응 혼합물을 추가합니다. 폼이 입상 필러를 캡슐화하면 높은 흐름 저항에 직면하게 되어 폼 밀도가 크게 증가합니다.

경험에 따르면 과립형 충전재 없이 60kg/m3의 폼 부품 밀도를 달성하려면 동일한 양의 반응 혼합물 재료가 필요한 것으로 나타났습니다. 금형은 (0.8~1.2)×105 Pa의 압력을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다. 이러한 부품은 피복재 및 조립식 토목 건축 부품(폴리우레탄 경량 콘크리트)으로 사용됩니다.