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聚氨酯板泡沫收缩成因及解决方案
- 2019-04-25-

聚氨酯泡沫保温板是一种外保温材料。很多人不太了解泡沫缩短的原因和解决办法。

中国太阳能热水器持有约3300万平方米,占国际持有量的70%。年产780万平方米。年销售量是欧洲的10倍,是第一个使用和生产太阳能热水器的国家。真空管太阳能热水器,占据了最大的市场份额,是一个真正的中国产品。在太阳能热水器的描述、开发和生产方面,没有国外经验可供借鉴。实践中还存在许多有待完善的问题。

众所周知,对于太阳能热水器,特别是真空管式太阳能热水器,聚氨酯保温层的质量非常重要,这决定了热水器的保温效果。聚氨酯产品一直被称为“三份产品,七份泡沫”。也就是说,不仅要有良好的聚氨酯泡沫,还要有科学的发泡工艺和严格的操作规程。泡沫缩短是太阳能热水器最常见的问题。它会导致水箱变形、边缘甚至开裂。这就是太阳能热水器制造商通常所说的“剥皮”、“剥壳”和“拔出主干”。

气泡缩短的原因可以概括为以下5点:第一,不良气泡。这是缩短泡沫的主要原因之一。目前,用于太阳能热水器的聚氨酯泡沫塑料是由一次或多次的自由发泡制成的。除大气压的影响外,发泡过程不受任何外界压力的影响。聚氨酯泡沫填充空间是在凝胶化过程到来之前完全填充的必要条件。凝胶后,如果泡沫体积继续膨胀,泡沫孔将显著延长。严重者可能是纤维状的,其物理和机械性能非常差。这就是所谓的“坏气泡”。冷却后,由于电池内气体冷凝而严重缩短,加热后随着电池内气体的膨胀而膨胀。这种“坏气泡”的比例随着发泡方法的反复浇注而增大。另外,由于冷却速度不同,两个相邻铸件交界处形成的泡沫容易形成泡沫。

二是气泡密度。针对太阳能热水器的恶劣工作条件,太阳能热水器内外温差(达到100摄氏度)和使用寿命的要求,建议泡沫的最小密度不应小于35kg/m3。如果发泡剂为HCFC-141B,泡沫密度应增加到大于38公斤/立方米。一些发泡材料供应商将泡沫密度降低到30kg/m3以下,以降低其生产成本。这降低了表面上泡沫产生的成本,但是泡沫强度足够低,以承载充满水的水箱部件,从而泡沫被逐渐粉碎。水箱的一些部件由真空管顶部支撑,真空管被压碎。

三是料比误差。大多数发泡剂的材料配比为1:1,不易调节,但实际材料配比往往受泡沫粘度、温度等因素的影响,均为1:1。这可以粗略地从无机器泡沫和无工艺泡沫之间的密度差异看出。

第四,聚氨酯发泡受环境和温度的影响较大。因为发泡取决于温度。如果没有热量,系统中的发泡剂就不能蒸煮产生泡沫塑料。热量来自两个方面,一个是化学反应产生的热量,另一个是环境提供的热量。化学反应热是一个固定值,不受外界因素的影响,但环境提供的热量随环境温度的变化而变化。当环境温度较高时,环境可以向反应系统供热,提高反应速度,缩短反应时间。泡沫泡沫,泡沫表面和核心密度接近。当环境温度较低(例如低于18 C)时,一些反应热被排放到环境中。

五是壳体材料、厚度、强度对泡沫的缩短有一定的影响。在相同的条件下,厚度越厚,强度越高,泡沫缩短率越短。常用的外壳材料有不锈钢、彩钢板、浮雕铝等。

 

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