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PIR 聚氨酯板材連續生產線工藝控製及產品性能研究

作 者:聚氨酯發泡設備    來 源:  發布於:2016年12月22日 09時31分42秒   

  摘要:結合實際生產,詳細介紹了 PIR 聚氨酯板材連續生產線溫度、流量、壓力等工藝參數對 PIR 聚氨酯板材性能的影響,並對產出的聚氨酯板材各項性能進行測試。結果表明:在生產線鏈板溫度 65 ℃、鏈板線速度 3.75 m/min 條件下,生產的板材性能均符合相關國家標準要求,氧指數為 33%,燃燒等級達 GB 8624—2012 分級中的 B1 級。
PIR 聚氨酯板材連續生產線工藝控製及產品性能研究

PIR 聚氨酯板材連續生產線工藝控製及產品性能研究
 
  聚氨酯泡沫塑料是具有優良的物理機械性能、保溫性能、耐化學腐蝕性能,且與多種材料有很強粘結力的隔熱保溫材料[1-2]。被廣泛應用於航空、船舶、車輛、土木建築以及紡織等行業
 
  [3]。但是,聚氨酯泡沫燃燒問題突出,極易被點燃,且燃燒過程釋放有毒煙霧,造成火災及人員窒息傷亡。國內外對聚氨酯泡沫的阻燃問題極其重視,頒布了大量相關法律法規,明確要求聚氨酯泡沫材料在外牆保溫係統中使用時須達到一定阻燃標準。
 
  提高聚氨酯泡沫燃燒性能的方法有 2 種:一是在配方中大量加入磷、溴、氯等阻燃劑;二是從聚氨酯的結構上對其進行改性[4]。傳統的 PU 聚氨酯泡沫經阻燃處理後氧指數僅為
 
  26%左右,防火性能一般為 B2 級,達不到國家建築防火阻燃
 
  要求[5]。且過量添加阻燃劑會降低泡沫的物理性能,影響其施工使用。提高聚氨酯泡沫阻燃性能的最根本途徑是從聚氨酯泡沫的結構上對其進行改性,具有六元環結構的 PIR 聚氨酯泡沫(聚異氰脲酸酯硬質泡沫)因其優異的阻燃性能受到廣泛重視。
 
  PIR 聚氨酯泡沫是由聚酯多元醇與異氰酸酯反應生成。在相應的催化劑作用下,過量的異氰酸酯自發反應生成六元環(見圖 1)。給泡沫集體提供交聯的同時還通過自身的六元環分子結構促使燃燒結焦成炭,提高泡沫體係的防火性能[6]。
 
  與 PU 聚氨酯泡沫相比,PIR 聚氨酯泡沫具有更好的尺寸穩定性、更低的熱分解率、更高的機械強度。通過調整聚異氰酸酯的濃度及其配方,防火性能可達B1 級[7]。
 
  通過對 PIR 聚氨酯板材連續生產線上工藝參數調試操作,總結出一套能夠穩定運行的生產線工藝參數,並對聚氨酯板材的各項性能進行了測試,主要結論為:
 
  (1)生產線高壓、澆注頭位置及其移動速度、料溫、鏈板溫度、鏈板線速度影響聚氨酯板材性能,控製工藝參數在一定範圍內是產品質量的保證。
 
  (2)經調試生產的 PIR 聚氨酯板材的各項性能均符合相關標準要求。氧指數達 33%,符合 GB/T2406—2009 規定的阻燃性能 B1 級要求。
 
  (3)PIR 聚氨酯泡沫的氧指數穩定,隨放置時間的延長,氧指數基本無變化。
 
  (4)PIR 聚氨酯泡沫的 SEM 照片顯示,泡孔結構規整,呈現蜂窩狀結構。