胡明進

　　pu發(fā)泡球通常采用模壓膨脹法，因為該方法具有生產(chǎn)效率高、能耗低、設備少的優(yōu)點。以NR海綿膠為主體材料的膠料可以生產(chǎn)出泡孔結構均勻、觸感良好、回彈性優(yōu)異pu發(fā)泡球。本文對pu發(fā)泡球質量受什么影響進行詳細研究，主要以膠胚質量、硫化條件的確定研究方向。從而保障高生產(chǎn)質量產(chǎn)品，更好的服務于顧客。

　　1、硫化溫度對pu發(fā)泡球質量的影響

　　一般來說，NR海綿膠的硫化溫度在140～ 150℃之間為好，本實驗采用熱空氣作為硫化介質，熱空氣中含有大量的氧氣，易使pu發(fā)泡球氧化，故用熱空氣硫化天然橡膠時，其溫度不得超過150℃。我們選擇了140℃、145℃ 、150℃三個溫度分別進行試驗，發(fā)現(xiàn)均可得到合格的成品。只是隨著溫度升高，正硫化時間相應縮短，從提高生產(chǎn)效率角度出發(fā)，終選擇150℃作為適宜硫化溫度。

　　2、膠胚質量對發(fā)泡球質量的影響

　　由于采用模壓膨脹法發(fā)泡，膠胚放入模具中以后。膠胚的體積只占模具容積的40%左右，所以就存在一個確定膠胚質量的問題。為了較好地表征膠胚質量的影響，我們選擇了幾個考察指標：① 升溫時間：裝入模具后，溫度重新升至硫化平衡溫度(150℃)的時間;② 球體硬度：硬度計直接沖壓球體表面后讀取數(shù)值，數(shù)據(jù)只具有相對意義，僅供參考;③ 回彈高度：在離地面1 m處自由落體后的回彈高度; 球直徑：停放24 h后測定。為了確定合理的膠胚質量，我們在小試的基礎上，取模具規(guī)格為Φ48 mm 的發(fā)泡球在電熱硫化箱中進行了變量試驗。電熱箱初始溫度為1 50℃、模具裝入量為60組(共計720個單副模具)，模具及胚料初始溫度為35℃左右，升溫至150℃后，繼續(xù)硫化40 min。結果如表1所示。

　　從上表的數(shù)據(jù)來看，隨著膠胚質量的增加，升溫時間逐漸延長，pu發(fā)泡球硬度增加的幅度較快，手感逐漸變差;球直徑、回彈性能逐漸增大?？梢?，硫化后pu發(fā)泡球質量狀況對膠胚質量的依賴性很大。經(jīng)綜合考慮，選定膠坯質量為27.5 g較為適宜。

　　3、硫化時間對pu發(fā)泡球質量的影響

　　為了確定合理的硫化時間。安排了變量試驗，膠胚質量取27.5 g，其余試驗條件、測試方法同表1，結果如表2所示。

　　從表2的數(shù)據(jù)來看，隨著硫化時間增加，pu發(fā)泡球逐漸變硬，材料逐漸脆化，從欠硫狀態(tài)逐漸過渡到過硫狀態(tài)，符合質量要求的海綿狀態(tài)只在一個較短時間范圍內存在;所以在實際生產(chǎn)過程中，選擇40 min為正硫化時間。硫化時間過長或過短都不能生產(chǎn)出質量良好的發(fā)泡球體。

　　4、加熱方式對正硫化時間的影響

　　我們以pu發(fā)泡球硬度在25～28之間為控制指標，分別采用電熱硫化箱和紅外線硫化箱，在硫化溫度都設定為150℃的條件下，對各規(guī)格的產(chǎn)品進行了正硫化時間的摸索試驗。采用紅外線燈管加熱的方式，硫化時間比采用電阻絲發(fā)熱方式有所減少，pu發(fā)泡球規(guī)格越大，硫化時間的縮短量也就越多。其中一個可能的原因就是，采用紅外線燈管加熱方式，在膠料硫化的過程中除了熱傳導外，還有一部分熱輻射，使得厚制品的中心部位更容易升溫，從而使硫化時間相應縮短。

　　總結

　　以紅外線燈管作為熱源的加熱方式有利于縮短硫化時間。隨著充模膠胚質量的增加，pu發(fā)泡球硬度、直徑增大;隨著硫化時間的延長，pu發(fā)泡球硬度升高、手感逐漸僵硬。

　　本文作者：東莞市美特聚氨酯工藝發(fā)泡廠

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