Quy trình sản xuất polyurethane tự tạo lớp màng
Tỷ lệ polyol và isocyanate:
Polyol có giá trị hydroxyl cao và trọng lượng phân tử lớn, điều này sẽ làm tăng mật độ liên kết ngang và giúp cải thiện mật độ bọt. Điều chỉnh chỉ số isocyanate, tức là tỷ lệ mol của isocyanate so với hydro hoạt tính trong polyol, sẽ làm tăng mức độ liên kết ngang và tăng mật độ. Nói chung, chỉ số isocyanate nằm trong khoảng 1,0-1,2.
Lựa chọn và định lượng chất tạo bọt:
Loại và liều lượng chất tạo bọt ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ giãn nở không khí và mật độ bọt sau khi tạo bọt, từ đó ảnh hưởng đến độ dày của lớp vỏ. Giảm liều lượng chất tạo bọt vật lý có thể làm giảm độ xốp của bọt và tăng mật độ. Ví dụ, nước, với vai trò là chất tạo bọt hóa học, phản ứng với isocyanate để tạo ra carbon dioxide. Tăng lượng nước sẽ làm giảm mật độ bọt, và lượng nước thêm vào cần được kiểm soát chặt chẽ.
Lượng chất xúc tác:
Chất xúc tác phải đảm bảo phản ứng tạo bọt và phản ứng tạo gel trong quá trình tạo bọt đạt được trạng thái cân bằng động, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng vỡ hoặc co rút bọt. Bằng cách kết hợp một hợp chất amin bậc ba có tính kiềm mạnh, vừa có tác dụng xúc tác mạnh đối với phản ứng tạo bọt, vừa có tác dụng xúc tác mạnh đối với phản ứng tạo gel, người ta có thể thu được chất xúc tác phù hợp cho hệ thống tự tạo màng.
Kiểm soát nhiệt độ:
Nhiệt độ khuôn: Độ dày của lớp da sẽ tăng lên khi nhiệt độ khuôn giảm. Tăng nhiệt độ khuôn sẽ đẩy nhanh tốc độ phản ứng, có lợi cho việc hình thành cấu trúc đặc hơn, do đó làm tăng mật độ, nhưng nhiệt độ quá cao có thể khiến phản ứng vượt khỏi tầm kiểm soát. Nói chung, nhiệt độ khuôn được kiểm soát ở mức 40-80℃.
Nhiệt độ chín:
Kiểm soát nhiệt độ lão hóa ở mức 30-60℃ và thời gian từ 30 giây đến 7 phút có thể đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ bền khi tách khuôn và hiệu quả sản xuất của sản phẩm.
Kiểm soát áp suất:
Tăng áp suất trong quá trình tạo bọt có thể ức chế sự giãn nở của bọt khí, làm cho cấu trúc bọt đặc hơn và tăng mật độ. Tuy nhiên, áp suất quá cao sẽ làm tăng yêu cầu đối với khuôn và tăng chi phí.
Tốc độ khuấy:
Tăng tốc độ khuấy trộn đúng cách có thể giúp các nguyên liệu trộn đều hơn, phản ứng hoàn toàn hơn và giúp tăng mật độ. Tuy nhiên, tốc độ khuấy trộn quá nhanh sẽ đưa quá nhiều không khí vào, dẫn đến giảm mật độ, và thường được kiểm soát ở mức 1000-5000 vòng/phút.
Hệ số tràn:
Lượng hỗn hợp phản ứng của sản phẩm tự tạo màng cần được bơm vào phải lớn hơn nhiều so với lượng chất tạo bọt tự do. Tùy thuộc vào sản phẩm và hệ vật liệu, hệ số đổ đầy vượt mức thường là 50%-100% để duy trì áp suất khuôn cao, điều này có lợi cho quá trình hóa lỏng chất tạo bọt trong lớp màng.
Thời gian làm phẳng lớp da:
Sau khi đổ polyurethane dạng bọt vào khuôn, thời gian làm phẳng bề mặt càng lâu thì lớp vỏ càng dày. Kiểm soát hợp lý thời gian làm phẳng sau khi đổ cũng là một trong những cách để kiểm soát độ dày của lớp vỏ.
Thời gian đăng bài: 30 tháng 5 năm 2025
