對聚氨酯發(fā)泡技術(shù)在冰箱中的運用分析

夏淳元

摘要：本文主要針對聚氨酯發(fā)泡技術(shù)在冰箱中的運用展開研究，重點闡述了真空輔助成型技術(shù)、三組分預(yù)混技術(shù)等內(nèi)容，旨在將聚氨酯保溫材料性能發(fā)揮出來，將導(dǎo)熱系數(shù)保持在較低水平內(nèi)，實現(xiàn)均勻化的密度分布，確保生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升，將冰箱的能源利用率提升上來，從而踐行保護(hù)環(huán)境目標(biāo)的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：聚氨酯發(fā)泡技術(shù);冰箱;運用

1.真空輔助成型技術(shù)

1.1真空輔助成型夾具和生產(chǎn)線

經(jīng)過重新設(shè)計后的夾具，與傳統(tǒng)夾具功能比較相接近，但是夾具的側(cè)板和安裝模具的頂板，對密封結(jié)構(gòu)予以了應(yīng)用，如果夾具關(guān)閉，特殊的密封結(jié)構(gòu)，可以與聚氨酯成型空間的真空度要求相一致。頂板和夾具的真空系統(tǒng)具有密切的聯(lián)系，一臺真空泵，在夾具關(guān)閉密封狀態(tài)時，內(nèi)部空腔的真空度與工藝要求相一致。在對聚氨酯保溫材料進(jìn)行注射之前，發(fā)泡夾具整體要保證良好的真空狀態(tài)，將混合槍頭打開，以此來澆注聚氨酯，在真空狀態(tài)下，保證泡沫在整個箱體得到完全填充。底板上下垂直運動，保證箱體進(jìn)出工作位置的動作得以順利進(jìn)行【1】，底板上的托盤水平前后運動，為箱體移入和移出夾具創(chuàng)造了便捷。

對一套典型的真空輔助成型生產(chǎn)線進(jìn)行分析，其構(gòu)成主要包括兩排直線排列的16個夾具，在每個夾具中，對一條傳送帶予以了配備，兩套夾持機械手在傳送帶上方的移動，有助于箱體的補給和搬運工作的順利進(jìn)行。搬運機械手，可以將熟化的箱體從托盤上取出來，然后移動到成品區(qū)，而且在夾具的托盤上，還可以將空箱體進(jìn)行放置，并為下一循環(huán)的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

上述生產(chǎn)線有效降低了脫模時間，有效提高了冰箱箱體的生產(chǎn)效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝。相比于傳統(tǒng)成型工藝，在真空狀態(tài)下，泡沫的澆注和成型具有較高的便利性，所以針對于復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的箱體制造具有高度的適用性。在真空輔助成型形成的泡沫下，其孔隙具有較高的均勻性和細(xì)化，從而使導(dǎo)熱系數(shù)處于較低的范圍內(nèi)。某一公司的3條箱體真空輔助成型生產(chǎn)線的技術(shù)參數(shù)如表1所示：

1.2真空輔助成型旋轉(zhuǎn)夾具

在固定夾具基礎(chǔ)上，有效促進(jìn)了真空輔助成型旋轉(zhuǎn)夾具設(shè)計。在同一個夾具平臺上，對兩個相同的模具進(jìn)行安裝，而且在垂直方向，兩個模具有助于交替生產(chǎn)水平的提升，將準(zhǔn)備和等待時間降至最低。

在完成模具中的箱體裝載后，下托盤，可以為箱體放入澆注位置提供便捷，基于下模具真空狀態(tài)下，打開混合槍頭，澆注聚氨酯，在冰箱腔體完全充滿泡沫后，下模具向上旋轉(zhuǎn)，180°即可，具體到上模具位置，為反應(yīng)和熟化奠定基礎(chǔ)。

2.三組分預(yù)混技術(shù)

2.1冰箱工業(yè)中聚氨酯膨脹劑

在聚氨酯保溫材料生產(chǎn)中，泡沫膨脹劑發(fā)揮著重要作用，嚴(yán)重影響著泡沫材料的泡孔大小和結(jié)構(gòu)分布等。針對硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料，具有較強的絕熱性能，泡沫膨脹劑會縮小聚氨酯泡孔，保證聚氨酯保溫材料良好的絕熱性能。

在冰箱聚氨酯工業(yè)，氟氯烴類、碳?xì)浠衔镱惖扰蛎泟┍容^常見，氟氯烴類膨脹劑的臭氧層破壞效應(yīng)比較明顯，所以并不適用。碳?xì)浠衔镱惻蛎泟┪茨芷茐牡匠粞鯇?，溫室氣體效應(yīng)較低，而且價格也并不高，所以得到了廣泛應(yīng)用。其中，針對氟氯烴類，環(huán)戊烷作為其代替得到了大量使用。但是環(huán)戊烷的膨脹效果并不突出。因此，要想保證聚氨酯順利成型【2】，要加強聚氨酯原料的應(yīng)用，而且環(huán)戊烷的可燃性較高，在使用方面，其危險性較為顯著，所以明確提出了對使用設(shè)備的要求。

2.2三組分預(yù)混技術(shù)

想要保證多元醇、環(huán)戊烷等迅速混合在一起，并與實際生產(chǎn)需求相符，要對環(huán)戊烷易燃性進(jìn)行分析，加強三組份預(yù)混單元的研發(fā)。在該單元中，缸式柱塞泵得到了廣泛應(yīng)用，避免氣穴現(xiàn)象的出現(xiàn)。

在單元每一組分的管路上，體積流量計得到了配備，可以精準(zhǔn)性測量化學(xué)原料的流量，加強流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計，不斷改正每組分流量的隨時波動，將混合比例和流量的精準(zhǔn)性提升上來。在冰箱原料中，對多元醇高粘度的特性進(jìn)行分析，特殊的改進(jìn)設(shè)計，廣泛應(yīng)用于多元醇組分的配送中，在密封的箱體中，安裝著三組分靜態(tài)混合器，可燃?xì)怏w探測器的使用，有助于將設(shè)備安全性提升上來，避免爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.結(jié)束語

總之，由于當(dāng)今冰箱生產(chǎn)工藝技術(shù)條件越來越高，所以極大地促進(jìn)了真空輔助成型技術(shù)、三組分預(yù)混技術(shù)的應(yīng)用，在箱體內(nèi)成型后，有助于聚氨酯保溫材料密度分布的均勻性，從而使絕熱系數(shù)得以保證。其中，真空輔助成型技術(shù)，通過對箱體內(nèi)的負(fù)壓的應(yīng)用，可以對脫模時間予以控制，將生產(chǎn)效率提升上來。同時在具備真空條件的情況下，液體的流動性，可以使原料在箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到填充，防止在過量澆注的影響下，造成聚氨酯原料的使用量的增加。

參考文獻(xiàn)：

[1].華創(chuàng)新聚氨酯發(fā)泡技術(shù)成保護(hù)臭氧層新“利器”[J].環(huán)球聚氨酯，2018（01）：26.

[2]周振華. 未來聚氨酯發(fā)泡裝備的技術(shù)發(fā)展方向[C]. 中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會、重慶長壽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會.2017聚氨酯材料汽車應(yīng)用大會論文集.中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會、重慶長壽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會：中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會，2017：157-158.