pu发泡材料，PU发泡工艺简介
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|大家好，pu发泡材料相信很多的网友都不是很明白，包括PU发泡工艺简介也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于pu发泡材料和PU发泡工艺简介的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！
聚氨酯（PU）是一种新型的有机高分子材料，于1937年首先由拜耳在实验室合成，
二十世纪五十年代用于工业化生产，在六十年代得以迅速发展。因其卓越的性能而被广泛
应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建
材、汽车、国防、航天、航空等。
PU材料可以应用于粘接剂，弹性体，涂料，发泡等，其中聚氨酯发泡根据其硬度及用
A：PU软泡（FlexiblePU），软泡主要用于家具行业的座椅、沙发、床垫垫材，制衣
行业的垫肩、文胸海绵，建筑行业的吸音降震隔层等。
B:PU硬泡(RigidPU),PU硬泡主要应用于冷冻冷藏设备的保温层，常见的冰箱、冰
柜、冷库、冷藏车等，工业的运输管道，储存罐等。PU硬泡在建筑材料上的优势是非常明
显的，可以做成防水材料，填缝堵漏。更大的用处是可以仿制成木材，具有强度高、韧性
好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比
天然木材等，可替代天然木材制作各类高档制品。在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占
硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业
的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大。
C:PU半硬泡(Semi-rigidPU),PU半硬泡吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良
好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其典型的应用是用于汽车保险杠。另外汽车内饰
方向盘、扶手、头枕，主仪表板等均采用半硬发泡。其工艺采用在骨架与表皮之间填充AB
料，达到骨架，表皮，与发泡料粘接，这种工艺生产出来的内饰件手感良好，纹理、光泽
均匀。广泛运用于高档乘用车，国内一些大型商用车也在尝试引用此种工艺做汽车内饰。
本文重点以汽车发泡主仪表板为例，介绍发泡工艺、发泡材料、发泡模具、设备，以
图1、某车型采用的发泡仪表板图1、某车型采用的发泡仪表板
发泡材�**ˋ料和B料（即黑料和白料）,A料多元醇的-OH集团和B料的-
NCO基团发生反应形成高分子链的网络；H2O与B料的-NCO反应时产生气体CO2
A料（POL）是多种组分的混合物，基本成分如下：
c.表面活性剂（控制泡孔结构和大小）
f.粘接剂，改善与表皮之间的粘接性能
h.泡孔稳定剂或开孔剂，(控制泡孔结构)
i.其他成分（根据需要）：包括阻燃剂、耐紫外、耐氧化，抗水解，颜料等。
存储条件：15-35℃可以稳定存储半年，低于10℃时粘度高，各组分分层，长时间大
于35℃，可能导致催化剂失效，反应活性降低。使用前需要预搅拌。搅拌需低速搅拌
在仪表板的应用中常采用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），在常温下是一种淡黄的液体。
存储条件：15-35℃可以稳定存储半年，低于15℃时发生结晶，造成设备过滤器、喷嘴
堵塞，大于35℃发生聚合反应，改变化学物理性质，对空气中水的敏感，干燥密封保
A/B料在各自的管路里不停循环，从料罐出来后，依次经过过滤器，高压泵，流量
计，混合头，然后再返回料罐，形成回路，见图2示意图。只有在需要浇料时，A/B料
在流经混合头时混合头才会打开，两种料混合后开始反应发泡。
图3、高低压循环压力，料流路径示意图
为了保证管路里面的料温度一致和防止管路堵塞，发泡机在没有生产时需要保持低
压循环，当需要浇料时转换到高压循环，待高压稳定后开始浇料，见图3示意图。
1、循环（开始准备）2、混合3、清洁
AB料经过混合头在高压混合注入发泡模具里的，混合头在整个浇注系统是非常重
1、循环设备在高压或者低压循环时，活塞2向前，料流经混合头时经过活塞内
2、混合在浇料时，活塞1往上退，活塞2往后退，料在流经混合头时进入到混
合室，A/B料在混合室内混合后再经过90°进入到喷嘴，保证料的混合强度和防止料流
3、清洁活塞2往前，料停止混合；活塞1向下清理掉壁上的料。
完整的发泡模架包括升降机构，翻转机构，模具快换系统、电气控制部分。
模架应能实现模具的开模，合模，角度翻转等动作；水电气接口，满足HSE要求等。
图5、发泡仪表板模具模架图5、发泡仪表板模具模架
发泡模具的材质为铝，上下模具里有很多真空吸附孔，目的是为了让骨架和表皮
能很好的定位，否则发泡出的产品会出现棱角变形，发泡模具的密封方式有硬密封和
充气密封，硬密封不可调，充气密封可调，通过调整充气密封条的充气时间来调整溢
料和排气的效果，作用类似注塑模具的针阀。
当发泡料流动密封条处时，软管内充气膨胀，使得表皮和骨架贴合到一起起到密
封的作用；在发泡完成后，软管泄气，表皮和骨架分开能使里面的气体排出。
硬密封采用在骨架上设计密封筋，在发泡时靠密封筋压在表皮上，起到密封
红色为硬密封条绿色为充气密封条
为了实现模具发泡的密封和排气功能，除了上面提到的密封结构外，还需要
模架的气垫共同来实现，它们的过程如下：
1)在初始状态，模架气垫和充气密封条都是处于未充气状态；
2)当开始生产，模具合模后气垫充气，密封条未充气，这样有利于空气的排
3)当发泡料流到密封条位置时密封条开始充气密封；
4)发泡到一定程度需要排出发泡产生的气体，这是充气密封条和气垫依次放
5)放气完成后，气垫充气一直到发泡熟化完成，放气开模。
4.发泡料充满整个型腔，密封条充气密封
5.放气排出CO2，（密封条放气、气垫放气）
在整个过程中需要严格控制温度，发泡料、骨架、表皮、模具、环境。
为了获得稳定的质量状态，PU发泡生产厂房尽量保证恒温恒湿，骨架需要火焰处
里必须放置4小时以上才能使用，否则影响粘接力。在生产过程中要严格控制模具温
度及A/B料温，混合头压力、流量等参数。时间设置要严格控制密封条的充气时间，
放气时间，气垫充气时间，气垫放气时间，以及熟化时间。同时加强对员工操作培
训，对质量缺陷的识别等。每班生产必须进行杯测以验证设备材料的状态。
杯测的重要参数包括：起泡时间、拉丝时间、上升发泡、自由发泡密度。
为了保证产品质量，需要对模具、设备、人员培训、环境温度、原材料（发泡
料，表皮，骨架）的监控，以及合理的结构设计。完整的发泡主仪表的生产除了发
此外，还包括搪塑，骨架注塑，火焰处理，表皮弱化，铣削，装配。每个环节对后
的质量影响都是巨大的，所以在前期的项目策划必须科学合理。
文章到此结束，如果本次分享的pu发泡材料和PU发泡工艺简介的问题解决了您的问题，那么我们由衷的感到高兴！