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1、客车技术与研究第25卷 第1期BUSTECHNOLOGYANDRESEARCHVol125No112003聚氨酯发泡在客车上的应用丁祥勇(东风杭州汽车有限公司客车厂,浙江杭州 310013)摘 要:概述聚氨酯泡沫塑料制造原理、性能以及在客车上的应用情况;简要介绍采用空气喷涂发泡成型的阻燃型硬质聚氨酯发泡工艺和常见缺陷分析及消除办法。关键词:客车 聚氨酯发泡 原理 空气喷涂 阻燃 工艺Abstract:Thisarticlesummarizesthemakingprinciple,performanceofpolyurethane(PU)foamingplasticsandits
2、useinbusmanufacture.ItalsointroducesthetechnologyofincombustiblehardPUfoammadebyairsprayandtheproblemsthatoftenoccurindailyoperationanditssolutions.Keywords:Bus,PUfoaming,Principle,Airspray,Incombustible,Technology中图分类号:TQ32813 文献标识码:B 文章编号:100623331(2003)01231203 聚氨酯泡沫塑料是一种新型高分子材料,具有
3、有机化合物为起始剂与氧化烯烃开环聚合而成。多优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学元醇与异氰酸酯的比例是很重要的,一般异氰酸酯性能,是一种优质的绝热、防振、隔声、防水材料,在用量按羟基与异氰酸根等当量,同时考虑原料中水客车工业中得到越来越广泛的应用。份所消耗异氰酸酯的量的因素,再另加约5%,即异1 组份及原理氰酸酯指数是1105左右。在配方中,多元醇偏多,所得泡沫塑料制品较软,高温下尺寸稳定性差;异氰酸在客车上应用的聚氨酯发泡一般为阻燃型硬质酯指数过高,泡沫塑料硬而脆。聚氨酯泡沫塑料,采用喷涂发泡成型工艺,即把硬质(2)催化剂不仅能加速反应速率,而且是发泡工聚氨酯泡沫塑
4、料的原料直接喷射到目标物表面发泡艺的重要控制手段。生产硬质聚氨酯泡沫塑料,常采成型的方法。喷涂发泡有两种:一种是空气喷涂;另用叔胺类化合物和有机锡化合物混合催化剂,这样一种是无空气喷涂。空气喷涂法因设备简单、操作方能有效调节链增长速度与交联速度间的平衡。便而在客车工业中普遍采用。我厂也采用此工艺。(3)泡沫稳定剂也是生产泡沫塑料不可缺少的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是由异氰酸酯和羟基化合物反应生成含相当数量的氨酯键重要组份,用量虽然不大,但对泡沫体的泡孔结构、HO物理性能、制造工艺都有重大影响,如气孔的细度等。(NCO—)的有机化合物。(4)发泡剂的作用是汽化后作为气泡来源并可
5、客车上采用的空气喷涂型硬质聚氨酯泡沫塑料移去反应热,避免泡沫中心因高温而产生“焦烧”。当的生产原理是:由A和B两种反应组份经精确计异氰酸酯和活性氢化合物发生反应时,放出大量的量,在喷涂时均匀混合,通过复杂的化学反应及物理变化而生成泡沫塑料并牢固粘接在车身表面。A组热量,使氟烃化合物汽化,产生大量气泡,作为材料份(俗称白料)由聚醚类多元醇、催化剂(胺及有机泡孔的来源,它们和其它组份不会发生化学变化。锡)、泡沫稳定剂(硅油,即粘度较低的二甲基硅氧(5)聚氨酯泡沫塑料是一种有机化合物,密度烷)、发泡剂(如CFCl3或CH2Cl2等)、阻燃剂等组小,暴露面积大,很易燃烧。添加阻燃剂的作
6、用就是成;B组份(俗称黑料)为多异氰酸酯(如多苯基多次使泡沫塑料具有阻燃效果,使之不易着火,火焰传播甲基多异氰酸酯,简称PAPI)。各组份的作用如下:性小,发烟量少,燃烧时生成的有害气体少,使用更(1)聚醚多元醇和多异氰酸酯为主反应原料。聚安全。在客车上应用的泡沫塑料必须具有阻燃效果,醚一般都是以多元醇、多元胺或其它含有活泼氢的否则将会带来严重的安全隐患。作者简介:丁祥勇(1973—),男,工程师,从事客车涂装、磷化、粘接、发泡、环保等与化工有关的工作。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.
7、32客车技术与研究第25卷(3)校正流量。粗测:将计量泵流量调节手柄调2 空气喷涂聚氨酯发泡工艺节到要求刻度;精测:按配方要求,用天平称出10s211 工艺流程流量,误差不得超过±2%。空气喷涂聚氨酯发泡工艺如图1所示。表1 常见缺陷及其消除办法缺陷表征可能原因消除办法(1)配方或设备供料不调整配方及计量比例。准,使A料过多,泡沫强度下降引起收缩。泡沫收缩(2)喷枪中液料混合不加大空气量或把物料、佳;喷雾空气太少,或空气加热,增加混合,促图1 工艺流程框图物料粘度太大。成反应充分。212
