浙江科技学院
材料成型与加工课程设计
设计题目： 聚氨酯泡沫塑料 学院： 生物与化学工程学院 专业： 材料科学与工程 姓名及学号： 何挺 109045023 同组学生姓名及学号： 胡建强 年级： 09级 日期： 2012年6月21号
1. 塑料制品设计名称：聚氨酯泡沫塑料坐垫 2. 主体材料特点
聚氨酯泡沫塑料是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，按其硬度可分为软质和硬质两类，其中软质为主要品种。一般来说，它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度；化学稳定性好，耐许多溶剂和油类；耐磨性优良，较天然海绵大20倍；还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能，是一种性能优良的缓冲材料，但价格较高。聚氨酯泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料，也可制成精致的、保护性极好的包装容器；还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。
3. 软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型配方及性能
原料 三羟基聚醚树脂 规格 羟值47~56KOH/g 酸值<0.1mgKOH/g 水分<0.1% 异构比（80±2）/（20±2） 纯度>99.5% 氨含量>98% 水分50% 密度1270kg/m^3 密度1030kg/m^3 黏度（20℃）（1.2±0.1）Pa.s 羟值<4mgKOH/g 配比/% 100 坐标性能 密度45~50kg/m^3 拉伸强度≥88kPa 伸长率≥120% 压缩强度≥17.7kPa 成穴强度≥5.88kPa 冲击弹性[(23±1)]≥40% 甲苯二异氰酸酯 25~35 三乙烯二胺 辛酸亚锡 水溶性硅油 0.10~0.20 0.15~0.25 0.7~1.2 蒸馏水 2.0~3.0
4.主要设备
高压发泡机 型号:M342979 武汉西化仪公司 电动机 Y132S1-2 杭州嘉尔力电机有限公司 混合机：BL 50型，上海环球机械有限公司 5.生产过程
软质聚氨酯泡沫塑料坐垫成型工艺流程由itai计量泵惊醒工作，甲泵用齿轮泵，乙、丙、丁、三泵采用环形活塞泵，四泵公用一台4.5kW的电动机，通过齿轮连接。各泵间转速保持一定比例，混合器内设有螺旋式混合杆，长度175mm，直径79mm，螺旋角度30°，宽度10mm，深度7mm，筒壁与螺旋外径的间距为0.5mm，筒长为186mm。软质聚氨酯泡沫塑料坐垫成型后还应预熟化和后熟化。生产过程如图5-16所示。
图5-16软质聚氨酯泡沫塑料坐垫 浇铸成型生产流程
6.软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型工程中的异常现象产生原因及解决办法
异常现象 开裂 产生原因 起泡后期发气速度超过胶凝速度 起泡后期泡沫过度移动 在胶凝关键时刻模具过分移动 泡沫体未受到模壁支撑 气体发气速度太快 催化剂失效或不足 稳定剂失效及用量不足 搅拌器不转 凝胶速度过快 解决办法 增加有机锡用量或胺类催化剂用量 注意合理分布物料 防止模具过分移动 物料均匀分布并有一定余量 减少胺类催化剂用量 重新配制有机锡催化剂或增加用量 泡沫崩塌 检查稳定剂用量或增加用量 开启搅拌器 减少有机锡催化剂或增加胺类催化剂用量 控制异氰酸酯压力在一定范围 增加压力或提高流量 控制各气动阀门开关一致 调节加料量 减少异氰酸酯用量 提高温度并控制在一定范围 增加稳定剂用量 降低出料口与模具的距离，房子空气漏入混合头 减少有机锡用量 控制模具温度 注意出料口的大小，并调节出料口到模具的距离 清除模具内的污物 局部“发酥发粘” 异氰酸酯压力过高或过低 催化剂出料过迟 各气动阀门开关不一致 表面松弛 表皮过厚 空气泡过多 加料量不足 异氰酸酯用量太多 模具及无聊温度过度 泡沫稳定性不够 注料时夹入空气 凝胶毒素过快 模具温度不均匀或过高 泼溅或不规则注入 花纹
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