冰箱發(fā)泡工藝流程

冰箱發(fā)泡工藝流程

2010.7.12第一頁，共二十八頁。

一、發(fā)泡基本原理

二、發(fā)泡材料簡介

三、發(fā)泡工藝流程

四、發(fā)泡及泡沫體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

五、常見問題、原因分析及解決方法

六、相關(guān)部門的發(fā)泡職能及管理要求目錄第二頁，共二十八頁。一、發(fā)泡基本原理符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)泡原材料（MDI、組合聚醚、發(fā)泡劑）按照一定的工藝要求通過聚氨酯發(fā)泡設(shè)備注入門體或箱體，在一定的工藝條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程就是冰箱聚氨酯發(fā)泡。發(fā)泡可以為冰箱提供良好的比強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、粘接性能以及保溫性能。

第三頁，共二十八頁。白料及異氰酸酯混合物計(jì)量聚醚多元醇中加調(diào)整反應(yīng)速度的催化劑,使泡沫的氣泡變小的硅油,混合起到發(fā)泡及斷熱作用的發(fā)泡劑的原料中加異氰酸酯并進(jìn)行混合反應(yīng)的泡沫。聚氨酯泡沫生成過程?聚氨酯泡沫是?攪拌速度:4000rpm高速攪拌發(fā)泡劑氣化并泡沫膨脹膨脹反應(yīng)完成及固化生成泡沫一、發(fā)泡基本原理第四頁，共二十八頁。二、發(fā)泡材料簡介1.MDIA.特性：粗制MDI，尤其是PAPI，是制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫最主要的多異氰酸酯化合物。它的特點(diǎn)是官能度高、蒸氣壓低、氣味小、毒性低。B.冰箱用MDI技術(shù)要求如下：原液項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)粗制MDI外觀透明棕黑色液體粘度mpa﹒s(25℃)200±50NCO含量%31.5±0.5酸度ppm≤200第五頁，共二十八頁。C.使用注意事項(xiàng)：a.防水:異氰酸酯與水反應(yīng)，最后生成不溶物取代脲；b.防高溫:在常溫下，MDI都會(huì)發(fā)生自聚反應(yīng)，所以MDI在生產(chǎn)過程中加有穩(wěn)定劑，防止生成不溶物；但當(dāng)溫度超過50℃時(shí)，MDI會(huì)發(fā)生加聚反應(yīng)，生成不溶物；c.防低溫:當(dāng)溫度低于-20℃時(shí)，MDI會(huì)凝固；

第六頁，共二十八頁。2.組合聚醚A.特性：冰箱用組合聚醚一般是由4~5種不同官能度的聚醚多無醇、2~3種催化劑、1~2種均泡劑以及一定量的去離子水混合而成。其主要特點(diǎn)是配方靈活多變，對冰箱發(fā)泡影響特別顯著。B.組合聚醚技術(shù)要求如下：

原液項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)組合聚醚外觀淺黃色~深棕色粘稠液體粘度mpa﹒s(25℃)3500~5500羥值mgKOH/g380±50含水量%2.1±0.2第七頁，共二十八頁。C.使用注意事項(xiàng)：a.防水：因冰箱用聚醚多元醇中含有親水型單體，在倉儲、運(yùn)輸、使用過程中要注意防水，防止組合聚醚水份含量的改變，進(jìn)而改變泡沫物性；b.防高溫：50℃以上長時(shí)間高溫會(huì)導(dǎo)致組合聚醚變質(zhì)，在倉儲、運(yùn)輸、使用過程中要注意防高溫并保證先進(jìn)先出的原則；c.防油：油酯會(huì)破壞組合聚醚里的助劑，進(jìn)而改變泡沫特性，影響發(fā)泡質(zhì)量，在倉儲、運(yùn)輸、使用過程中要注意防油，如DOP、液壓油等。第八頁，共二十八頁。3.發(fā)泡劑（環(huán)戊烷）A.特性：a.環(huán)戊烷不含鹵素，在大氣中壽命短，降解半衰期為10~15h，幾天內(nèi)即可安全分解，不會(huì)破壞臭氧層，ODP值為零；b.環(huán)戊烷GWP值很小，僅為CFC-11的1/10000~4/10000；c.環(huán)戊烷氣相導(dǎo)熱系數(shù)較小，使用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑，對聚氨酯硬質(zhì)泡沫體的絕熱性能影響較小，可以滿足冰箱對絕熱性能的技術(shù)要求；第九頁，共二十八頁。d.環(huán)戊烷極易燃燒，其氣體與空氣相混可以形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸（空氣中爆炸極限：1.4%~8.4%）；與氧化劑接觸也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng)，甚至引起燃燒；由于環(huán)戊烷氣體密度比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回燃。第十頁，共二十八頁。B.環(huán)戊烷技術(shù)要求如下：原液項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)環(huán)戊烷外觀無色液體氣味無明顯刺激性氣味純度%≥98蒸發(fā)殘留物ppm≤100含水量ppm≤150酸度ppm≤1第十一頁，共二十八頁。C.使用注意事項(xiàng)：

環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)的主要工藝配置是：環(huán)戊烷儲存輸送系統(tǒng)、環(huán)戊烷靜態(tài)預(yù)混系統(tǒng)，環(huán)戊烷高壓發(fā)泡機(jī)，環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線，環(huán)戊烷監(jiān)測報(bào)警裝置，安全圍房、防靜電，抽排風(fēng)系統(tǒng)。a.儲罐區(qū)應(yīng)與周圍環(huán)境隔離（或建立防火防爆墻），與周圍的建筑物及有人活動(dòng)的場所要有足夠的安全間距和安全通道，并取得消防、安全部門的認(rèn)可。b.環(huán)戊烷儲罐屬Ⅱ類壓力容器，其制作、安裝、修理必須嚴(yán)格按國家壓力容器安全監(jiān)察條例進(jìn)行。第十二頁，共二十八頁。c.環(huán)戊烷儲存、發(fā)泡生產(chǎn)場地必須在可靠的避雷裝置，其避雷接地電阻≤10Ω，每年至少檢測一次，并記錄存檔。d.對可能產(chǎn)生靜電的地方，設(shè)備的通風(fēng)系統(tǒng)、管道都必須永久保持良好的接地，以防止靜電積累和放電，接地電阻≤4Ω，每年至少檢測一次，并記錄存檔。e.長度大于5m的儲罐必須有兩個(gè)接地點(diǎn)，管路每間隔3~5m必須有一個(gè)接地點(diǎn)，且管道、法蘭之間應(yīng)用導(dǎo)電良好的金屬連接。第十三頁，共二十八頁。f.各種電器必須防爆，且符合電氣安裝規(guī)范，在電氣柜的儀表及模具下方可以吹入干燥空氣，并維持較高的壓力，以防止環(huán)戊烷氣體進(jìn)入。g.在環(huán)戊烷儲罐區(qū)卸料時(shí)，先要將卸料槽車可靠接地，形成等勢體，且灌注流速要控制在5m/s，以防靜電積累。要調(diào)節(jié)好呼吸平衡系統(tǒng)，吸氣管高要求過5m，且離罐區(qū)距離為10m以上，首次加注環(huán)戊烷之前，罐內(nèi)應(yīng)用氮?dú)庵脫Q。h.現(xiàn)場需配備足夠的消防器材（如：泡沫、干粉、1211滅火器等）及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。第十四頁，共二十八頁。三、發(fā)泡工藝流程1.原材料供應(yīng)站工藝流程A.黑料a.桶裝黑料（溫度調(diào)整）抽料中間罐(保溫)系統(tǒng)循環(huán)

生產(chǎn)線儲罐(溫度調(diào)整)發(fā)泡槍頭b.黑料槽車抽料中間罐（保溫）系統(tǒng)循環(huán)生產(chǎn)線儲罐(溫度調(diào)整)發(fā)泡槍頭相關(guān)工藝參數(shù):項(xiàng)目工藝內(nèi)容單位工藝標(biāo)準(zhǔn)黑料供應(yīng)站黑料儲罐溫度℃25±5黑料儲罐N2壓力MPa2~4第十五頁，共二十八頁。B.白料桶裝組合聚醚(溫度調(diào)整)抽料中間罐(保溫)環(huán)戊烷槽車抽料環(huán)戊烷槽罐預(yù)混混合料儲罐(保溫)系統(tǒng)循環(huán)生產(chǎn)線儲罐(保溫)發(fā)泡槍頭相關(guān)工藝參數(shù):項(xiàng)目工藝內(nèi)容單位工藝標(biāo)準(zhǔn)環(huán)戊烷預(yù)混站組合聚醚混料前預(yù)熱溫度℃25±5組合聚醚與環(huán)戊烷混合比100:13.5~100:13.8白料儲罐N2壓力MPa2~4第十六頁，共二十八頁。2.生產(chǎn)線發(fā)泡工藝流程A,門發(fā)泡工藝流程門體預(yù)裝門體預(yù)熱發(fā)泡前檢查發(fā)泡修泡安裝門封條清潔出線檢查B,箱發(fā)泡工藝流程箱體預(yù)裝箱體預(yù)熱發(fā)泡前檢查發(fā)泡修泡清潔出線檢查第十七頁，共二十八頁。相關(guān)工藝參數(shù)：項(xiàng)目工藝內(nèi)容單位工藝標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線黑白料溫度℃18~25黑白料注射壓力bar130~150（特殊情況除外）黑白料注射壓力差bar≤10黑白料比例1.25±0.02黑白料儲罐N2壓力bar2~4工件溫度℃20~35模具溫度℃35~50熟化溫度℃35~50熟化時(shí)間s泡沫最大厚度≤8cm時(shí)，脫模時(shí)間≥240s；發(fā)泡品內(nèi)泡沫最大厚度＞8cm時(shí)，脫模時(shí)間≥270s注射時(shí)間（注射量）s(g)參見注射條件管理表第十八頁，共二十八頁。四、發(fā)泡及泡沫體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.發(fā)泡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)乳白時(shí)間手工自由泡S9±2槍發(fā)自由泡S8±2凝膠時(shí)間手工自由泡S60±5槍發(fā)自由泡S48±5失粘時(shí)間手工自由泡S75±5槍發(fā)自由泡S60±5密度手工自由泡Kg/m325.5±1槍發(fā)自由泡Kg/m325.0±1注：1)液溫均為：21℃；2)原液配比：P：R：發(fā)泡劑=142：100：12.5第十九頁，共二十八頁。2.泡沫體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)泡沫項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)槍發(fā)自由泡密度Kg/m325±1閉孔率%≥92%氣泡直徑mm≤0.3外觀氣泡大小、顏色均勻，無極端擴(kuò)散、松軟的地方爬高cm常溫下，以直徑16cm的PE塑料袋為載體,在槍頭灌注315g發(fā)泡液,最終爬升高度為:128±5cm第二十頁，共二十八頁。泡沫項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)泡沫板密度剛好滿模時(shí)的密度Kg/m329±1物性檢驗(yàn)用加工密度箱體Kg/m335±2門體Kg/m336±2尺寸穩(wěn)定性耐寒尺寸變化率-30℃(48h)%≤1.5耐熱尺寸變化率70℃(48h)%≤1.5耐濕熱尺寸變化率60℃、95%相對濕度（48h）%≤310%壓縮強(qiáng)度(垂直方向)KPa≥150抗彎強(qiáng)度KPa≥300平均熱傳導(dǎo)率（25℃）W/m·k≤0.020第二十一頁，共二十八頁。五、常見問題、原因分析及解決方法常見問題原因分析解決方法漏泡A.注射量過多按注射條件管理表更正注射量B.密封不良預(yù)裝時(shí)加強(qiáng)密封C.原液起發(fā)過慢，拉絲過長調(diào)整白料配方D.模溫過高按工藝要求降低模溫空泡A.注射量過低按注射條件管理表更正注射量B.排氣不暢設(shè)計(jì)上加強(qiáng)排氣C.原液起發(fā)過快，拉絲過短調(diào)整白料配方D.原液溫度過高按工藝要求降低液溫泡鼓脹變形A.注射量過多按注射條件管理表更正注射量B.脫模時(shí)間過短按工藝要求調(diào)整脫模時(shí)間C.原液混合不均勻清洗槍頭，針閥D.原液后熟化過慢調(diào)整白料配方脫粘A.原料問題調(diào)整白料配方。B.模具溫度過低按工藝要求提升模溫度C.工件表面有灰塵、油污清潔發(fā)泡接觸面D.發(fā)泡混合不均勻清洗槍頭，調(diào)整注射壓力第二十二頁，共二十八頁。常見問題原因分析解決方法泡孔粗糙A.原材料問題調(diào)整配方B.比例失調(diào)校對比例C.密度過小，發(fā)泡劑過多減少發(fā)泡劑用量D.原材料存放時(shí)吸入過多水分密封存放內(nèi)膽開裂A.內(nèi)膽材質(zhì)不能抗發(fā)泡劑確保使用的內(nèi)膽材料是抗發(fā)泡劑腐蝕的B.若內(nèi)膽開裂的部位，泡沫也開裂取出泡沫制冷,分析原因C.內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，易形成應(yīng)力集中合理設(shè)計(jì)內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)，尤其是形狀變化部位的結(jié)構(gòu)(如筋條、拐角等)D.發(fā)泡料收縮進(jìn)行低溫時(shí)泡沫收縮檢驗(yàn)泡沫收縮A.比例失調(diào)，白料過多校對比例B.混合不均勻檢查混合設(shè)備（槍頭)C.密度過低調(diào)整配比或原料配方D.模具溫度不足調(diào)節(jié)模具溫度至35℃以上第二十三頁，共二十八頁。六、相關(guān)部門的發(fā)泡職能及管理要求1.研發(fā)A.根據(jù)產(chǎn)品要求,設(shè)計(jì)合理的泡沫厚度,不斷提升泡沫性價(jià)比；B.根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)合理的充注方式及充注點(diǎn),保證發(fā)泡液流動(dòng)性及密度分布良好。2.設(shè)備A.加強(qiáng)發(fā)泡及相關(guān)設(shè)備的維護(hù),嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備點(diǎn)檢制度；B.不斷改善設(shè)備狀況,保障設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定；C.及時(shí)處理設(shè)備問題,減少因設(shè)備問題導(dǎo)致的停產(chǎn)和質(zhì)量隱患。第二十四頁，共二十八頁。3.工藝A.制定發(fā)泡的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗(yàn)規(guī)范；B.及時(shí)處理日常發(fā)泡問題，加強(qiáng)相關(guān)發(fā)泡知識的培訓(xùn)；C.加強(qiáng)工藝稽查，維護(hù)工藝權(quán)威性。4.品質(zhì)A.嚴(yán)格按照來料檢驗(yàn)規(guī)范對發(fā)泡原液進(jìn)行檢驗(yàn)；B.嚴(yán)格按照預(yù)混站檢驗(yàn)要求對預(yù)混料進(jìn)行檢驗(yàn)；C.嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)線點(diǎn)檢要求并按檢查規(guī)范進(jìn)行抽查檢驗(yàn)；D.嚴(yán)格按照發(fā)泡品檢驗(yàn)規(guī)范實(shí)施成品及半成品的檢驗(yàn)。第二十五頁，共二十八頁。5.生產(chǎn)A.加強(qiáng)重點(diǎn)崗位、人員的管理，如預(yù)裝時(shí)邊角位的密封、發(fā)泡前預(yù)檢、發(fā)泡及預(yù)混站主機(jī)手的篩選確認(rèn)等；B.加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，如清洗槍頭、清洗濾網(wǎng)、清潔模具等；C.嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)，如原液溫度、壓力、配比、模具溫度、工件溫度、烘道溫度、注射時(shí)間（注射量）、熟化時(shí)間等；發(fā)現(xiàn)異常時(shí)要及時(shí)調(diào)整并通知現(xiàn)場工藝及品質(zhì)部門；D.加強(qiáng)發(fā)泡安全的宣傳、檢查，確保生產(chǎn)安全。第二十六頁，共二十八頁。謝謝第二十七頁，共二十八頁。內(nèi)容總結(jié)冰箱發(fā)泡工藝流程。b.防高溫：50℃以上長時(shí)間高溫會(huì)導(dǎo)致組合聚醚變質(zhì)，在倉儲、運(yùn)輸、使用過