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聚氨酯是怎么发泡成我们周围的产品的?

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聚氨酯(PU)发泡是一种化学过程,通过这种过程,聚氨酯材料能够形成多孔结构的泡沫。聚氨酯发泡过程通常涉及以下几个关键步骤:

原料准备:主要原料包括多元醇(Polyol,也称为聚醚或聚酯)和异氰酸酯(Isocyanate,如甲苯二异氰酸酯TDI或二苯基甲烷二异氰酸酯MDI)。但是在行业中我们统称为黑料(异氰酸酯)和白料(组合聚醚)

化学反应:当多元醇和异氰酸酯混合时,它们发生化学反应,形成聚氨酯的初始聚合物。

发泡剂加入:为了使材料发泡,需要加入物理或化学发泡剂。物理发泡剂在加热时会蒸发,产生气泡;化学发泡剂则在反应过程中释放气体。

催化剂和表面活性剂:催化剂可以加速化学反应,而表面活性剂则有助于稳定泡沫结构,防止泡沫破裂。

混合和浇注:将所有组分在高速搅拌下混合,并迅速浇注到模具中。这一步骤需要精确控制,以确保泡沫均匀分布。

通过高压发泡机将材料注入磨具中

化学反应和泡沫增长:混合后的材料在模具中发生化学反应,产生气体,使材料膨胀形成泡沫。

材料发泡之后的形状

固化和熟化:随着反应的进行,泡沫会逐渐固化,形成稳定的三维网络结构。之后,泡沫需要经过一段时间的熟化,以确保其物理性能和化学稳定性。

脱模和后处理:泡沫固化后,可以从模具中取出,并根据需要进行切割、修整或其他后处理。

聚氨酯发泡过程可以根据所需的泡沫密度、硬度、弹性等特性进行调整。这种材料广泛应用于家具、床垫、汽车座椅、绝缘材料、鞋材和服装等领域。通过控制发泡条件,可以生产出软质泡沫、半硬质泡沫或硬质泡沫等不同类型的聚氨酯产品。