胡明進(jìn)

　　pu發(fā)泡球通常采用模壓膨脹法，因?yàn)樵摲椒ň哂猩a(chǎn)效率高、能耗低、設(shè)備少的優(yōu)點(diǎn)。以NR海綿膠為主體材料的膠料可以生產(chǎn)出泡孔結(jié)構(gòu)均勻、觸感良好、回彈性優(yōu)異pu發(fā)泡球。本文對(duì)pu發(fā)泡球質(zhì)量受什么影響進(jìn)行詳細(xì)研究，主要以膠胚質(zhì)量、硫化條件的確定研究方向。從而保障高生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)品，更好的服務(wù)于顧客。

　　1、硫化溫度對(duì)pu發(fā)泡球質(zhì)量的影響

　　一般來說，NR海綿膠的硫化溫度在140～ 150℃之間為好，本實(shí)驗(yàn)采用熱空氣作為硫化介質(zhì)，熱空氣中含有大量的氧氣，易使pu發(fā)泡球氧化，故用熱空氣硫化天然橡膠時(shí)，其溫度不得超過150℃。我們選擇了140℃、145℃ 、150℃三個(gè)溫度分別進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)均可得到合格的成品。只是隨著溫度升高，正硫化時(shí)間相應(yīng)縮短，從提高生產(chǎn)效率角度出發(fā)，終選擇150℃作為適宜硫化溫度。

　　2、膠胚質(zhì)量對(duì)發(fā)泡球質(zhì)量的影響

　　由于采用模壓膨脹法發(fā)泡，膠胚放入模具中以后。膠胚的體積只占模具容積的40%左右，所以就存在一個(gè)確定膠胚質(zhì)量的問題。為了較好地表征膠胚質(zhì)量的影響，我們選擇了幾個(gè)考察指標(biāo)：① 升溫時(shí)間：裝入模具后，溫度重新升至硫化平衡溫度(150℃)的時(shí)間;② 球體硬度：硬度計(jì)直接沖壓球體表面后讀取數(shù)值，數(shù)據(jù)只具有相對(duì)意義，僅供參考;③ 回彈高度：在離地面1 m處自由落體后的回彈高度; 球直徑：停放24 h后測(cè)定。為了確定合理的膠胚質(zhì)量，我們?cè)谛≡嚨幕A(chǔ)上，取模具規(guī)格為Φ48 mm 的發(fā)泡球在電熱硫化箱中進(jìn)行了變量試驗(yàn)。電熱箱初始溫度為1 50℃、模具裝入量為60組(共計(jì)720個(gè)單副模具)，模具及胚料初始溫度為35℃左右，升溫至150℃后，繼續(xù)硫化40 min。結(jié)果如表1所示。

　　從上表的數(shù)據(jù)來看，隨著膠胚質(zhì)量的增加，升溫時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，pu發(fā)泡球硬度增加的幅度較快，手感逐漸變差;球直徑、回彈性能逐漸增大?？梢?，硫化后pu發(fā)泡球質(zhì)量狀況對(duì)膠胚質(zhì)量的依賴性很大。經(jīng)綜合考慮，選定膠坯質(zhì)量為27.5 g較為適宜。

　　3、硫化時(shí)間對(duì)pu發(fā)泡球質(zhì)量的影響

　　為了確定合理的硫化時(shí)間。安排了變量試驗(yàn)，膠胚質(zhì)量取27.5 g，其余試驗(yàn)條件、測(cè)試方法同表1，結(jié)果如表2所示。

　　從表2的數(shù)據(jù)來看，隨著硫化時(shí)間增加，pu發(fā)泡球逐漸變硬，材料逐漸脆化，從欠硫狀態(tài)逐漸過渡到過硫狀態(tài)，符合質(zhì)量要求的海綿狀態(tài)只在一個(gè)較短時(shí)間范圍內(nèi)存在;所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中，選擇40 min為正硫化時(shí)間。硫化時(shí)間過長(zhǎng)或過短都不能生產(chǎn)出質(zhì)量良好的發(fā)泡球體。

　　4、加熱方式對(duì)正硫化時(shí)間的影響

　　我們以pu發(fā)泡球硬度在25～28之間為控制指標(biāo)，分別采用電熱硫化箱和紅外線硫化箱，在硫化溫度都設(shè)定為150℃的條件下，對(duì)各規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行了正硫化時(shí)間的摸索試驗(yàn)。采用紅外線燈管加熱的方式，硫化時(shí)間比采用電阻絲發(fā)熱方式有所減少，pu發(fā)泡球規(guī)格越大，硫化時(shí)間的縮短量也就越多。其中一個(gè)可能的原因就是，采用紅外線燈管加熱方式，在膠料硫化的過程中除了熱傳導(dǎo)外，還有一部分熱輻射，使得厚制品的中心部位更容易升溫，從而使硫化時(shí)間相應(yīng)縮短。

　　總結(jié)

　　以紅外線燈管作為熱源的加熱方式有利于縮短硫化時(shí)間。隨著充模膠胚質(zhì)量的增加，pu發(fā)泡球硬度、直徑增大;隨著硫化時(shí)間的延長(zhǎng)，pu發(fā)泡球硬度升高、手感逐漸僵硬。

　　本文作者：東莞市美特聚氨酯工藝發(fā)泡廠

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