Requisitos de rendimiento y estrategias de resolución de problemas para la espuma de PU en la producción de refrigeradores
Los indicadores clave de la espuma de poliuretano rígida, como la densidad, la conductividad térmica y la resistencia a la compresión, afectan directamente el rendimiento del aislamiento térmico y la estabilidad estructural del refrigerador. Deben controlarse con precisión dentro del rango de densidad de 23 ± 2 kg/m3 a 32 ± 2 kg/m3 para garantizar que la conductividad térmica sea ≤0,020 kcal/mh ℃ y la resistencia a la compresión supere los 1,2 kg/cm2. Al mismo tiempo, la tasa de celda cerrada debe alcanzar más del 93% para evitar contracción y deformación.
Parámetros de rendimiento y requisitos de la espuma de PU
▲ Correlación entre densidad y conductividad térmica
En el proceso de producción de refrigeradores, la densidad y la conductividad térmica adecuadas de la espuma de poliuretano rígida son cruciales para el rendimiento del aislamiento térmico y deben controlarse estrictamente dentro del rango especificado. La densidad se calcula como densidad = peso/volumen y la unidad suele ser kg/m³. En producción, la densidad adecuada de la espuma rígida sin plástico de poliuretano que utilizamos es de 23±2 kg/m³, y la densidad media de la espuma después de la infusión se controla en 32±2 kg/m³. La conductividad térmica es otro indicador clave, que indica la capacidad del material para conducir el calor, y el valor ideal debe ser ≤0,020 kcal/mh℃. Vale la pena señalar que cuando la densidad está en el rango de 30~40 kg/m³, la conductividad térmica del material alcanza su valor mínimo.
▲ Resistencia a la compresión
La espuma de poliuretano rígida es conocida por su excelente resistencia a la compresión, lo que ayuda a mejorar la estabilidad y rigidez de los refrigeradores. Para garantizar una resistencia suficiente a bajas temperaturas, la resistencia de la espuma debe mantenerse en 1,0 kg/cm² (981 pa) cuando el gas en las burbujas de celda cerrada se condensa por debajo de 0 °C. Para la espuma de poliuretano rígida utilizada en refrigeradores, si la resistencia a la compresión supera los 1,2 kg/cm² (1177 pa) en condiciones de densidad normales, su rendimiento puede considerarse bastante ideal.
▲ Características de adherencia
La adhesión de la espuma de poliuretano rígida al acero y los termoplásticos depende de muchos factores, incluida la unión mecánica entre el acero y el plástico, las propiedades mecánicas de la espuma, el grado de gelificación y las propiedades de la formulación y la solución madre. Estos factores juntos determinan qué tan bien se adhiere la espuma cuando entra en contacto con estos sustratos. Garantizar buenas propiedades de adhesión es fundamental para la estabilidad de toda la estructura del refrigerador.
▲ Estabilidad dimensional
La espuma de poliuretano rígida utilizada para el aislamiento de refrigeradores tiene requisitos estrictos en cuanto a su estabilidad dimensional en ambientes de baja temperatura. Generalmente, la contracción del volumen de la espuma debe controlarse dentro del 1% para garantizar su estabilidad dimensional. Si la estabilidad dimensional de la espuma es insuficiente, la resistencia puede disminuir en condiciones de baja temperatura, dando como resultado la contracción de la espuma e incluso provocando consecuencias graves tales como deformación de las cubiertas interior y exterior y rotura de la cubierta interior.
▲ Tarifa de celda cerrada
La tasa de celda cerrada tiene un impacto directo en la conductividad térmica. Una tasa alta de celda cerrada ayuda a mejorar el rendimiento del aislamiento térmico y, por lo general, se requiere que sea al menos del 93 %. En el proceso de formación de espuma de espuma de poliuretano rígida, un material aislante para refrigeradores, si la fórmula no se controla con precisión, la cantidad de estabilizador de espuma agregada es insuficiente o el contenido de agua en la fórmula es demasiado alto, la tasa de celda cerrada puede disminuir.
Problemas y soluciones comunes en el proceso de producción
▲ Problemas y soluciones de la espumación de infusión
Durante el proceso de producción, los huecos ocasionales en la espuma se deben principalmente a la mala fluidez del líquido de reacción. Ajustar la temperatura del molde y la proporción de materia prima es la clave para resolver este problema. Hay muchos factores que afectan la fluidez del líquido de reacción, que requieren un análisis y ajuste detallados:
Temperatura del molde: Si la temperatura del molde es demasiado baja, la fluidez de la espuma se deteriorará. Se recomienda aumentar la temperatura del molde a 35~45 ℃. Si la producción comienza cuando la temperatura del molde no cumple con el estándar, se recomienda aumentar la cantidad de material en función del volumen de inyección original y luego eliminar el exceso de material después de que la temperatura alcance el estándar.
Temperatura de la materia prima: cuando la temperatura de la materia prima y del molde es demasiado alta, parte del agente espumante se escapará, lo que provocará un llenado insuficiente y huecos. La temperatura de la materia prima debe ajustarse a 20~23 ℃.
Dosificación de catalizador: Un exceso de catalizador acelerará la reacción de gelificación, por lo que se debe controlar estrictamente su dosificación.
Orificio de escape: Si el orificio de escape está bloqueado o colocado incorrectamente, no se podrá descargar el aire, lo que provocará un fenómeno de “trampa de aire”. Asegúrese de que el orificio de escape esté abierto correctamente.
Contaminación de la superficie: si la pared interior de la caja está contaminada con grasa o agua, puede provocar el colapso de las burbujas. Asegúrese de que la superficie esté limpia y seca.
▲ Contracción después de la colocación
A veces, la espuma se encoge después de su colocación. Esto se debe a posibles problemas de calidad de las materias primas o a una formulación inadecuada. Asegurarse de que la reacción química se complete es clave para evitar la contracción de la espuma:
Calidad de las materias primas: Se recomienda probar las materias primas para garantizar que ningún ingrediente haya perdido su eficacia debido al almacenamiento prolongado.
Ajuste de la fórmula: Si la densidad de la espuma es demasiado baja, lo que provoca una contracción, la cantidad de agente espumante debe reducirse adecuadamente.
Proporción de componentes de poliol a isocianato: Después de la calibración y la confirmación de que la proporción es inexacta, es necesario verificar el estado del filtro de la máquina de espuma y calibrar cuidadosamente el caudal para garantizar la proporción óptima.
Además, el problema de las células gruesas y desiguales también conducirá a una mayor pérdida de calor y una mayor conductividad térmica, que pueden ser causadas por la degradación del aceite de silicona estabilizador de espuma. Por lo tanto, es necesario garantizar que las materias primas se almacenen dentro del rango de temperatura adecuado y realizar los suplementos y ajustes adecuados.
A través de estas medidas, se pueden resolver eficazmente los problemas que puedan surgir en el proceso de producción, garantizando así que el rendimiento de la espuma de poliuretano en la producción de refrigeradores cumpla con los estándares.