冰箱发泡工艺流程

冰箱发泡工艺流程2010.03.16一、发泡基本原理二、发泡材料简介三、发泡工艺流程四、发泡及泡沫体技术标准五、常见问题、原因分析及解决方法六、相关部门的发泡职能及管理要求目录一、发泡基本原理符合一定技术标准的发泡原材料（MDI、组合聚醚、发泡剂）按照一定的工艺要求通过聚氨酯发泡设备注入门体或箱体，在一定的工艺条件下发生化学反应的过程就是冰箱聚氨酯发泡。发泡可以为冰箱提供良好的比强度、尺寸稳定性、粘接性能以及保温性能。二、发泡材料简介1.MDIA.特性：粗制MDI，尤其是PAPI，是制备硬质聚氨酯泡沫最主要的多异氰酸酯化合物。它的特点是官能度高、蒸气压低、气味小、毒性低。B.冰箱用MDI技术要求如下：原液项目单位标准粗制MDI外观透明棕黑色液体粘度mpa﹒s(25℃)200±50NCO含量%31.5±0.5酸度ppm≤200C.使用注意事项：a.防水:异氰酸酯与水反应，最后生成不溶物取代脲；b.防高温:在常温下，MDI都会发生自聚反应，所以MDI在生产过程中加有稳定剂，防止生成不溶物；但当温度超过50℃时，MDI会发生加聚反应，生成不溶物；c.防低温:当温度低于-20℃时，MDI会凝固；2.组合聚醚A.特性：冰箱用组合聚醚一般是由4~5种不同官能度的聚醚多无醇、2~3种催化剂、1~2种均泡剂以及一定量的去离子水混合而成。其主要特点是配方灵活多变，对冰箱发泡影响特别显著。B.组合聚醚技术要求如下：原液项目单位标准组合聚醚外观浅黄色粘稠液体粘度mpa﹒s(25℃)3000~4500羟值mgKOH/g400±50含水量%1.8±0.2C.使用注意事项：a.防水：因冰箱用聚醚多元醇中含有亲水型单体，在仓储、运输、使用过程中要注意防水，防止组合聚醚水份含量的改变，进而改变泡沫物性；b.防高温：50℃以上长时间高温会导致组合聚醚变质，在仓储、运输、使用过程中要注意防高温并保证先进先出的原则；c.防油：油酯会破坏组合聚醚里的助剂，进而改变泡沫特性，影响发泡质量，在仓储、运输、使用过程中要注意防油，如DOP、液压油等。3.发泡剂（环戊烷）A.特性：a.环戊烷不含卤素，在大气中寿命短，降解半衰期为10~15h，几天内即可安全分解，不会破坏臭氧层，ODP值为零；b.环戊烷GWP值很小，仅为CFC-11的1/10000~4/10000；c.环戊烷气相导热系数较小，使用环戊烷作发泡剂，对聚氨酯硬质泡沫体的绝热性能影响较小，可以满足冰箱对绝热性能的技术要求；d.环戊烷极易燃烧，其气体与空气相混可以形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸；与氧化剂接触也会产生强烈反应，甚至引起燃烧；由于环戊烷气体密度比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。B.环戊烷技术要求如下：原液项目单位标准环戊烷外观无色液体气味无明显刺激性气味纯度%≥98蒸发残留物ppm≤100含水量ppm≤150酸度ppm≤1C.使用注意事项：环戊烷发泡系统的主要工艺配置是：环戊烷储存输送系统、环戊烷静态预混系统，环戊烷高压发泡机，环戊烷发泡生产线，环戊烷监测报警装置，安全围房、防静电，抽排风系统。a.储罐区应与周围环境隔离（或建立防火防爆墙），与周围的建筑物及有人活动的场所要有足够的安全间距和安全通道，并取得消防、安全部门的认可。b.环戊烷储罐属Ⅱ类压力容器，其制作、安装、修理必须严格按国家压力容器安全监察条例进行。c.环戊烷储存、发泡生产场地必须在可靠的避雷装置，其避雷接地电阻≤10Ω，每年至少检测一次，并记录存档。d.对可能产生静电的地方，设备的通风系统、管道都必须永久保持良好的接地，以防止静电积累和放电，接地电阻≤4Ω，每年至少检测一次，并记录存档。e.长度大于5m的储罐必须有两个接地点，管路每间隔3~5m必须有一个接地点，且管道、法兰之间应用导电良好的金属连接。f.各种电器必须防爆，且符合电气安装规范，在电气柜的仪表及模具下方可以吹入干燥空气，并维持较高的压力，以防止环戊烷气体进入。g.在环戊烷储罐区卸料时，先要将卸料槽车可靠接地，形成等势体，且灌注流速要控制在5m/s，以防静电积累。要调节好呼吸平衡系统，吸气管高要求过5m，且离罐区距离为10m以上，首次加注环戊烷之前，罐内应用氮气置换。h.现场需配备足够的消防器材（如：泡沫、干粉、1211灭火器等）及泄漏应急处理设备。三、发泡工艺流程1.原材料供应站工艺流程A.黑料a.桶装黑料（温度调整）抽料中间罐(保温)系统循环生产线储罐(温度调整)发泡枪头b.黑料槽车抽料中间罐（保温）系统循环生产线储罐(温度调整)发泡枪头相关工艺参数:项目工艺内容单位工艺标准黑料供应站黑料储罐温度℃25±5黑料储罐N2压力MPa2~4B.白料桶装组合聚醚(温度调整)抽料中间罐(保温)环戊烷槽车抽料环戊烷槽罐预混混合料储罐(保温)系统循环生产线储罐(保温)发泡枪头相关工艺参数:项目工艺内容单位工艺标准环戊烷预混站组合聚醚混料前预热温度℃25±5组合聚醚与环戊烷混合比100:13.5~100:13.8白料储罐N2压力MPa2~42.生产线发泡工艺流程A,门发泡工艺流程门体预装门体预热发泡前检查发泡修泡安装门封条清洁出线检查B,箱发泡工艺流程箱体预装箱体预热发泡前检查发泡修泡清洁出线检查相关工艺参数：项目工艺内容单位工艺标准生产线黑白料温度℃22±3黑白料注射压力MPa130~150黑白料注射压力差MPa≤10黑白料比例1.2黑白料储罐N2压力MPa2~4工件温度℃20~35模具温度℃35~50熟化温度℃35~50熟化时间s泡沫最大厚度≤8cm时，脱模时间≥300s；发泡品内泡沫最大厚度＞8cm时，脱模时间≥360s注射时间（注射量）s(g)参见注射条件管理表四、发泡及泡沫体技术标准1.发泡技术标准项目单位标准乳白时间手工自由泡S10±1枪发自由泡S8±1凝胶时间手工自由泡S60±3枪发自由泡S48±3失粘时间手工自由泡S75±5枪发自由泡S60±5密度手工自由泡Kg/m325±0.5枪发自由泡Kg/m324±0.5注：1)液温均为：21℃；2)原液配比：P：R：发泡剂=142：100：13.52.泡沫体技术标准泡沫项目单位标准枪发自由泡密度Kg/m324±0.5闭孔率%≥92%气泡直径mm≤0.3外观气泡大小、颜色均匀，无极端扩散、松软的地方爬高cm常温下，以直径16cm的PE塑料袋为载体,在枪头灌注315g发泡液,最终爬升高度为:128±5cm泡沫项目单位标准泡沫板密度刚好满模时的密度Kg/m329±1物性检验用加工密度箱体Kg/m333±0.5门体Kg/m334±0.5尺寸稳定性耐寒尺寸变化率-30℃(48h)%≤1.5耐热尺寸变化率70℃(48h)%≤1.5耐湿热尺寸变化率60℃、95%相对湿度（48h）%≤310%压缩强度(垂直方向)KPa≥150抗弯强度KPa≥300平均热传导率（25℃）W/m·k≤0.020五、常见问题、原因分析及解决方法常见问题原因分析解决方法漏泡A.注射量过多按注射条件管理表更正注射量B.密封不良预装时加强密封C.原液起发过慢，拉丝过长调整白料配方D.模温过高按工艺要求降低模温空泡A.注射量过低按注射条件管理表更正注射量B.排气不畅设计上加强排气C.原液起发过快，拉丝过短调整白料配方D.原液温度过高按工艺要求降低液温泡鼓胀变形A.注射量过多按注射条件管理表更正注射量B.脱模时间过短按工艺要求调整脱模时间C.原液混合不均匀清洗枪头，针阀D.原液后熟化过慢调整白料配方脱粘A.原料问题调整白料配方。B.模具温度过低按工艺要求提升模温度C.工件表面有灰尘、油污清洁发泡接触面D.发泡混合不均匀清洗枪头，调整注射压力六、相关部门的发泡职能及管理要求1.研发A.根据产品要求,设计合理的泡沫厚度,不断提升泡沫性价比；B.根据产品结构,设计合理的充注方式及充注点,保证发泡液流动性及密度分布良好。2.设备A.加强发泡及相关设备的维护,严格执行设备点检制度；B.不断改善设备状况,保障设备运行稳定；C.及时处理设备问题,减少因设备问题导致的停产和质量隐患。3.工艺A.制定发泡的相关技术标准、作业指导书、检验规范；B.及时处理日常发泡问题，加强相关发泡知识的培训；C.加强工艺稽查，维护工艺权威性。4.品质A.严格按照来料检验规范对发泡原液进行检验；B.严格按照预混站检验要求对预混料进行检验；C.严格执行生产线点检要求并按检查规范进行抽查检验；D.严格按照发泡品检验规范实施成品及半成品的检验。5.生产A.加强重点岗位、人员的管理，如预装时边角位的密封、发泡前预检、发泡及预混站主机手的筛选确认等；B.加强设备维护保养，如清洗枪头、清洗滤网、清洁模具等；C.严格执行工艺标准，如原液温度、压力、配比、模具温度、工件温度、烘道温度、注射时间（注射量）、熟化时间等；发现异常时要及时调整并通知现场工艺及品质部门；D.加强发泡安全的宣传、检查，确保生产安全。谢谢