发泡技术

2024-06-29

发泡技术(精选十篇)

发泡技术 篇1

西安外国语学院15号住宅楼,建筑高度92.7 m,地下2层,地上32层,结构形式为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构,总建筑面积40 135 m2。设计的楼地面褥垫层为60 mm厚轻骨料混凝土(骨料为炉渣或者陶粒),强度等级为CL7.5,上面覆盖20 mm厚的1∶3水泥砂浆。

2 施工难点

1)若按照原设计用料进行楼地面垫层施工,所有的轻骨料混凝土全部要用施工电梯进行垂直运输。考虑到后期施工任务量大,工期较紧,而本工程受场地限制,只能安装一部双笼施工电梯作为垂直运输工具,其运输能力不能满足地面垫层施工的需要。

2)炉渣价格比预算价格高出好多倍,并且现在治理环境污染,根本不好找,陶粒价格就更贵了,在西安120元/m3~150元/m3不可取。

3 发泡水泥施工方案确定

3.1 发泡水泥与炉渣及陶粒性能比较

发泡水泥与炉渣及陶粒性能比较见表1。

3.2 发泡水泥特性

1)隔热性。热导率-0.080 W/(m·K)~0.030 W/(m·K),是一般混凝土制品的20倍~30倍。

2)轻量性。容重在250 kg/m3~1 600 kg/m3,是一般混凝土制品的1/6~1/4的轻量制品。

3)隔音性。吸音性0.09%~0.19%,是一般混凝土的4倍~5倍,减少了住宅层间的噪声。

4)耐久性。在外力作用下能分散压力,提高抗震性能,与其他水泥混凝土的寿命一样。

5)加工性。可锯、刨、钉、钻孔。

6)施工性。强度可根据使用部位随意选择,只要调整配比即可,在任何场所都可施工,施工进度为80 m3/d~260 m3/d,可以远距离机械输送,具有较强的注入能力。

7)发泡混凝土具有防潮、抗渗性,长期潮湿的环境下墙面不变形,对质量无影响。

综上所述决定用发泡水泥。

4 应用机理

4.1 术语

水泥发泡剂是以蛋白为主要原料,经过脂肪分离、酸化,加定量的化工原料中和、浓缩形成的一种无公害,无污染及对人体无害的水溶性环保型强力发泡剂。种类有动物性和植物性两种(见表2)。

4.2 机理

水泥发泡地面垫层是利用发泡原理,在水泥浆中掺入发泡剂,采用泵送方式将发泡水泥输送到目的地模具内,无需振捣,只要养护数日即可达到地面垫层要求。为此,我项目部经过多次论证并现场实验,决定采用水泥发泡垫层来取代轻骨料混凝土垫层,以解决垂直运输能力的不足问题。以发泡水泥取代地埋管周围的保温覆盖层,减少施工工序。垫层上的20 mm厚1∶3水泥砂浆采用混凝土泵泵送至施工作业层,以加快楼地面垫层的施工进度。

4.3 发泡水泥的配合比

以每立方米发泡水泥计算。水泥∶粉煤灰∶发泡剂∶水=(420 kg~450 kg)∶(50 kg~75 kg)∶1.05 L∶520 kg。

4.4 水泥发泡垫层的物理性能

密度不大于650 kg/m3,28 d抗压强度不小于2.4 MPa,热传导率不大于0.115 kcal/mh℃。因发泡垫层上覆盖有20 mm厚的1∶3水泥砂浆,故发泡垫层强度能满足需要。

4.5 施工范围

水泥发泡垫层,为1层~32层的公共楼面垫层及各户内垫层,厨房和卫生间的地面除外。地面垫层厚度:公共部分为6 cm,各户的户内为4 cm。20 mm厚的水泥砂浆覆盖层仅在各户的户内地面有,公共部分的地面不做,留待铺贴地砖时一次性施工。

5 材料要求

1)水泥。由于本工程原定为32.5R级水泥,所有水泥进场后必须按规定取样送检,合格后方能投入使用。

2)发泡剂。水泥发泡剂选用动物性,以利于形成独立封闭的水泥泡。以其优良的孔隙结构提高地面垫层的各项物理性能。发泡剂使用前要用180目的筛网对其进行过滤,去掉杂质。配制水溶液计量要求准确,不得凭借估量配制。

3)粉煤灰。采用二级粉煤灰,其细度、烧失量指标要符合国家标准。进场资料要保存完整。

4)中砂。地面覆盖层用砂其含泥量不得大于3%。

6 发泡水泥垫层施工工艺

6.1 施工准备

楼地面垫层施工前,与其相关的所有预埋管线必须施工完毕,且符合隐蔽程序。基层必须清除干净,无影响垫层施工的剩余材料或垃圾。厨、卫间门口,电梯井门口处要提前用1∶3水泥砂浆做好隔离带,其高度同水泥发泡垫层厚度。楼地面标高50 cm控制线已施放完毕,且检查无误。施工机械及泵管已按要求就位。楼上楼下通讯要保持畅通。各施工人员按要求到岗。

6.2 基层湿润、扫浆

基层洒水湿润应在施工楼地面垫层前2天开始进行,以使基层完全得到湿润。但在垫层施工前应确保地面无积水。扫浆在垫层施工前30 min进行。由于水泥浆不同于砂浆,故扫浆可改为干撒水泥粉,做到薄而均匀,无厚积现象存在。

6.3 泵送发泡水泥

泵送发泡水泥浆前,应预先按确定的配合比对机械进行调试,合格后方能开始大面积的垫层施工。户内垫层厚度4 cm(地面空间剩余6 cm),公共部分的垫层厚度为6 cm(地面空间剩余4 cm),其厚度均按地面50 cm标高线进行控制。浇筑的水泥浆要及时用刮板进行刮平,分两次进行。第一次为粗平,并除去表面的多余泡沫。第二次为精平,按控制标高线对垫层进行修平,填补低洼,刮去高出部分。刮平动作要轻,切忌反复。该工作应自水泥浆浇入房间起30 min内完成。发泡水泥宜连续浇筑。若需中断,其留槎应设置在房间的门口处或过道内,要留成直槎。

6.4 养护

根据实验观察,水泥发泡垫层养护4 d~5 d时间方可上人,此时可安排水泥砂浆层的施工。在该期间暂不用洒水,之后应开始洒水养护。公共部分地面垫层的养护时间不得少于14 d。

6.5 水泥砂浆覆盖层施工

做灰饼:在户内发泡垫层上用1∶3水泥砂浆做2 cm高、5 cm×5 cm的灰饼,最大间距1.5 m。此工作须在砂浆保护层施工前1天完成。扫浆:洒水湿润发泡垫层,然后均匀的撒一薄层干水泥粉,用扫把来回扫动,使水泥浆与垫层充分接触。并破坏发泡垫层表层的气孔,使垫层表面发毛,以增加粘结力。铺砂浆层:将泵送到楼层的水泥砂浆铺摊开来,用大杠沿灰饼刮平,铁抹压实。待收水后用扫把沿同一方向拉出细纹。

6.6 养护

水泥砂浆层施工完半天之后,开始洒水养护,使水泥砂浆表面保持潮湿状态不少于7 d。

7 成品保护

发泡水泥在施工完的前4天内,除养护操作外,应严禁其他人员进入踩踏。

8 施工难点

1)发泡剂要求在5℃以上均可正常使用。

2)要区分发泡剂的种类,动物性与植物性的发泡剂两种性能完全不一,发泡形状不一。

3)施工时,地面基层要清理干净。

4)能上人时,要养护及时。

5)在门窗口迎风面应该做好门窗口的封闭,以防大风吹裂。

摘要:结合工程实例,就发泡水泥施工方案确定、应用机理、材料要求进行了研究,对发泡水泥垫层施工工艺、成品保护及施工难点作了论述,以明确发泡水泥的性能,从而进一步推广发泡水泥地面垫层技术的应用。

ADC发泡剂生产的清洁技术改进 篇2

ADC发泡剂外观呈淡黄色的结晶粉末,分解温度在195~220℃,发气量210~230 mL/g。由于其在分解过程中释放气体无毒,对发泡制品无污染,泡孔均匀,因此广泛用于多种合成材料加工领域。

目前国内ADC生产企业均是氯碱企业,采用的生产方法是尿素法。生产过程中各工序产生的高含量的氨氮、含盐废水,废水量大、成分复杂,使用单一的方法不能达到处理的目的,需要多种措施相结合。1·工艺过程及废水来源

尿素法生产ADC发泡剂的主要工序有水合肼合成、联二脲合成、ADC合成等3道工序。1.1水合肼合成

在质量分数26%的烧碱溶液中通入氯气,控制反应温度在40℃以下,合成质量分数10%~11%的次氯酸钠溶液。3%~4%的尿素溶液和次氯酸钠溶液按照1:4的体积比通入管道反应器,合成质量分数3%~4%的粗水合肼溶液[2]。生成的粗水合肼溶液经冷冻降温,其中碳酸钠以十水碳酸钠形态析出,经离心机分离出十水碳酸钠,得到质量分数4%~5%的精制水合肼。反应方程式如下:

2NaOH+NaClO+H2NCONH2→N2H·4H2O+NaCl+Na2CO3。1.2联二脲合成

在精制水合肼中加入固体尿素充分搅拌溶解,在缩合釜内加入硫酸,加热缩合生成联二脲。经洗涤、过滤后,得到含杂质盐比较少的联二脲。反应方程式如下:

N2H·4H2O+H2SO4+2H2NCONH2→H2NCONHHNCONH2+(NH4)2SO4+H2O。

水合肼中含有碳酸钠、氢氧化钠,需要用硫酸中和处理,产生硫酸钠:

2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O,Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑。1.3 ADC合成

联二脲和水按照一定的配比送入氧化釜内,通入氯气,在溴化钠催化剂作用下氧化生成ADC。经洗涤、离心、干燥后得到产品ADC。反应方程式为:

H2NCONHHNCONH2+Cl2→H2NCONNCONH2+2HCl。1.4废水主要来源

ADC生产过程各工序均有废水产生,同时在联二脲洗涤和ADC洗涤、离心过程中有较多的物料流失。表1为生产规模10 kt/a装置各工序废水产生量。水合肼合成反应温度控制在120℃,反应尾气中含有水合肼、氨气和水蒸汽,尾气经吸收塔吸收后放空,吸收水变成含氨氮废水。

质量分数4%~5%的水合肼溶液中含有NaOH、Na2CO3,硫酸先中和反应,生成Na2SO4。缩合反应生成(NH4)2SO4,缩合母液中含有Na2SO4、(NH4)2SO4成分,同时含有水合肼、尿素等残留反应物。缩合母液和洗涤液中的污水成分复杂,且各种污染物含量高,是治理难度最大的一股污水。

ADC合成过程是氧化反应,反应产生氯化氢气体部分溶解于氧化母液中生成盐酸,部分从水相析出进入尾气系统,尾气中夹带氯气进入次氯酸钠系统吸收。氧化母液盐酸的质量分数达14%~16%,同时含有ADC物料和盐。洗涤液呈酸性,也含有ADC物料和盐。2·清洁生产技术改进 2.1水合肼合成工序

1)提高粗肼转化率。原生产过程中,高位槽中的次氯酸钠溶液和尿素溶液依靠位差经转子流量计计量后进入反应器,在蒸汽的推动和加热下快速反应合成水合肼。因计量方法落后,反应物配比不准,过量的次氯酸钠会氧化水合肼,造成水合肼含量的降低[3]。反应方程式如下:

N2H·4H2O+NaClO→NaCl+N2↑+H2O。

改进后,尿素溶液(尿素含量375 g/L)和次氯酸钠溶液(氯碱比1:1.162)按配比(质量比1:1.189)用泵输送并计量后进入反应器,可以提高尿素转化率,提高粗肼的含量[4]。

2)尾气冷凝回收氨氮。水合肼生产尾气中的主要成分是水和少量的氨氮。将吸收塔改为冷凝器,冷凝水收集作为化尿素水,回收其中的氨氮。

3)粗肼除碳酸钠。原冷冻法除碳酸钠只能除去其中的60%,其余部分在缩合釜内加硫酸中和生成硫酸钠,不但多消耗硫酸,同时造成缩合母液硫酸钠含量高,处理难度大[5]。

根据粗肼中碳酸钠的含量,在粗肼中加入适量的氯化钙,氯化钙和碳酸钠反应生成沉淀物碳酸钙,离心分离。碳酸钙可以作为固体废物处理。此项改进可节约粗肼降温结晶析出十水碳酸钠需要的大量冷量,同时高温的粗肼进入缩合釜可以节约蒸汽。2.2联二脲和ADC合成工序

1)采用离心机洗涤联二脲和ADC。原工艺联二脲和ADC洗涤采用真空吸滤器洗涤,耗水量大。目前有些厂家采用真空带式洗涤过滤机,耗水量有所减少,但是设备是敞口形式,现场环境差。

采用离心机完成联二脲、ADC的过滤、洗涤工序,不仅可以大幅度降低水耗,而且母液和洗涤水可分类回收利用。

2)ADC母液、洗涤水的综合利用。采用离心机洗涤ADC所产生的离心母液中盐酸的质量分数可以达到14%~15%,经处理后可用于吸收氯化氢生产副产盐酸出售。每吨ADC产生的洗涤水用量为4~5 t,ADC洗涤水中含盐酸质量分数平均为2%~3%,可用于配制联二脲一定的固液比,投入氧化釜通氯氧化生产ADC。离心机脱水后的联二脲水的质量分数为8%~11%,需要加水配制一定的固液比。每吨联二脲配制用水量为4~5 t,洗涤水可以全部回用于联二脲加水配制,没有外排ADC洗涤水。

3)废水中回收联二脲和ADC。联二脲洗涤水和ADC洗涤水中含有物料,一般用沉淀法进行回收,因物料粒径小,沉降缓慢,回收率低,物料流失到废水中增加了废水的处理难度。

采用自动反冲洗过滤器,可以有效回收废水中的联二脲和ADC,降低污水处理的难度。3·取得的效果

水合肼生产自动化改进后,反应配比稳定,消除了水合肼被次氯酸钠氧化分解的情况,产品收率提高,粗肼中水合肼含量提高。根据粗肼中碳酸钠含量加氯化钙和碳酸钠反应,生成的碳酸钙沉淀分层明显,离心分离完全。改进后,精肼的质量浓度提高到56.9 g/L,比原来提高了5 g/L;碳酸钠的质量浓度降低到0.32 g/L,比原来降低了56.5 g/L;氯化钠的质量浓度提高到252.6 g/L,比原来提高了52 g/L。

精肼中碳酸钠含量减少,缩合废水中硫酸钠含量明显降低,缩合母液经过回收联二脲处理后,主要成分是硫铵,可以作为硫铵母液综合回用生产复合肥,污水得到综合利用。缩合母液含硫酸钠的质量分数降低到1.11%,比原来降低了2.3个百分点;硫酸铵的的质量分数达到13.52%,比原来提高了8.51个百分点。联二脲和ADC洗涤采用脱水洗涤一体机完成,每吨ADC可以节约工业水12~13 t,降低污水处理总量。

发泡技术 篇3

致力打造完整产业链

天晟新材主营高分子发泡材料的研发、生产与销售,目前世界上仅有瑞士AIREX公司、瑞典DIAB公司等2家公司拥有此产品的技术和规模化生产能力,并且对技术进行封锁。天晟新材是国内第一家研发多项泡沫材料技术并投入工业化生产的公司,打破了国外大公司的垄断地位。

天晟新材2007年底成功研发高分子结构泡沫材料,为国内首创,具有较高的技术壁垒。2008年开始天晟新材又自行设计结构泡沫生产线的生产流程,于2009年建成投产。2009年二季度,天晟新材开发的国内首条高分子结构泡沫材料生产线投产,至2009年底生产结构泡沫1072吨,实现销售收入6055.4万元,国内市场占有率为9.44%左右。

之所以能在新材料行业迅速崛起的浪潮中脱颖而出,是与天晟新材积累多年生产经验打造出来的完整产业链密切相关的。材料生产行业在原材料和终端客户市场这两个上下游市场中间能够发展壮大,最关键的就是找到这条产业链的关键点,并占据其控制地位。

天晟新材具有完整的产品线,从各种高分子软质发泡材料、结构泡沫材料的研发到规模化生产,再到制品的精密加工,进而到不同产品组成成套解决方案,为客户提供更具成本优势的全套最佳解决方案,同时配合客户共同完成新产品或者新应用的开发。

通过多年的技术创新和市场开拓,天晟新材市场竞争能力不断增强,并获得了较高的收益。公司2007年、2008年和2009年度软质发泡系列产品分别实现销售收入19587.80万元、22727.75万元和18797.4万元。

下游行业发展带动企业高增长

高分子发泡材料作为国民经济重要的基础材料,与传统材料相比,具有强度高,质量轻等独特优势,在家电、电子、电力、交通等各个领域倍受青睐,其行业发展与国民经济的发展密切相关。据了解,“十二五”期间我国新材料发展重点将围绕现代交通运输、高效清洁能源、环境资源、民生产业和国防领域五大方向展开。风电行业的发展、国家对轨道交通、节能建筑的持续大规模投入等为结构泡沫材料行业的持续高速发展奠定了基础。

2005年到2012年全球结构泡沫材料市场规模稳步增长,其年复合增长率为24.97%。预计随着风能产业的蓬勃发展和其他行业的需求拉动,这种增长趋势还将持续下去。

近些年来,下游市场的不断开拓为企业的进一步发展提供了广阔的成长空间,而这些行业的发展也刺激了公司整体产能的进一步提高。国家产业政策扶持加快了行业内企业的技术进步,提高了国内行业龙头企业的市场竞争力。这一点在天晟新材的发展进程中起到了助推作用,未来,天晟新材将迎来更大发展契机。

募投项目扩大领先优势

天晟新材募集资金投资的新型结构泡沫材料扩产项目达产后,将促进公司进一步巩固其结构泡沫产品的技术优势,扩大市场影响力和应用范围。该项目的建设是天晟新材开拓新兴市场、多元化发展的重要保障。项目建成投产后,预计2011年达产率为30%,2012年以后达产率为100%。项目全部达产后预计新增年产结构泡沫材料原板4000吨,新增年营业收入预计为30600万元,新增年净利润为7586.8万元,公司的效益将有较大幅度的提高。

发泡技术 篇4

关键词:注胶压力,HDPE,化学发泡剂,热流道,针阀,冷却

0前言

大型水处理设备塑料制品, 如环保水箱重量大、壁厚厚。采用常规高压注塑工艺加工, 由于注塑压力大、保压时间长, 产量低、能耗高;产品内应力大, 变形严重, 产品易开裂, 装配存在问题。国外经验, 厚壁塑料产品应该采用低压发泡注塑技术加工。HDPE材质的大型厚壁水处理产品开发过程涉及模具开发、加工工艺确定、产品评估和验收等内容, 为其他水处理塑料产品的开发提供思路。

开发背景:高压注塑技术是国内常见的塑料制品加工技术, 应用经验丰富, 注塑机为普通高压注塑机。高压注塑技术即热塑性塑料经注塑机加热成热熔胶, 被注塑机推料螺杆以较高压力注射进模具腔内, 再经冷却、保压、成型的加工技术。高压注塑产品的开发过程包括产品造型、模具开发、试模、加工参数确定和量产。由于注胶、冷却和保压过程压力高, 产品被模腔高压包裹, 产品造型需要充分考虑拔模斜度, 以便于拔模, 影响产品功能;注塑材料存在收缩性, 模具应根据材料收缩率放大来确保产品整体尺寸符合要求, 但加强筋位置缩水不能改善。经验表明采用高压注塑技术加工薄壁小型产品是可行的。

但采用高压注塑技术加工壁厚大于6mm的HDPE环保水箱产品, 由于材料收缩率大, 产品变形严重;模具抽芯距离长, 拔模斜度大, 产品壁厚不均;产品内应力大, 容易开裂, 无法获得满意的产品。寻求合适的注塑加工技术是厚壁HDPE水处理产品的关键。

国外采用发泡技术注塑加工厚壁塑料取得成功, 产品尺寸和形状饱满、内应力小、缩水消除、变形小、重量降低、强度增加。

发泡技术有低压化学发泡注塑技术、多通道注塑发泡注塑技术和物理发泡注塑技术等。低压化学发泡注塑技术, 即热塑性塑料中添加AC或小苏打化学发泡剂, 低压注胶成型技术;为缩短注射距离, 降低注塑机尺寸, 开发多通道低压注塑机注塑加工发泡产品;物理发泡技术, 注塑机采用专用螺杆, 添加超临界气体, 注塑加工发泡产品, 该技术在国外得到迅速推广, 逐渐取代化学发泡技术。

由于发泡注塑工业规模小, 进口低压注塑机和多通道注塑机价格昂贵, 物理发泡技术专利费用高昂, 相关技术研发难度大, 我国发泡注塑技术发展极为缓慢。国内采用普通单通道高压注塑机, 塑料添加发泡剂, 螺杆以低压力注胶, 注胶结束及时回撤螺杆或安装针阀或锁闭式喷嘴, 截断螺杆至模具腔内的压力传递, 低背压注塑加工发泡产品。但发泡注塑案例很少, 更没有建立完善的应用标准和指导。

根据国内注塑机类型和技术水平, 大型厚壁HDPE水处理产品采用低压发泡注塑技术加工, 其产品造型设计、模具设计、发泡剂选择, 以及工艺控制是产品开发的重点。

开发过程:大型厚壁HDPE水处理产品开发的目的在于采用低压发泡注塑技术, 降低产品收缩率, 提高产品尺寸和形状规格, 减小变形量, 减轻产品重量, 并加快产品加工效率。

模具设计和应用确保能够实现低压发泡注塑和产品快速成型的要求。

1 产品设计

产品的壁厚大于6.0mm, 其造型应确保热熔胶在模腔内快速流动和各部位壁厚均匀。如图1, 壁厚变化部位平滑过渡, 热熔胶流动途径部位产品各R角半径最好大于产品的平均厚度;采用低压注塑, 不考虑拔模斜度, 整体产品壁厚均匀。

2 模具设计

2.1 收缩率

HDPE材料添加发泡剂, 采用低压发泡注塑进行实验, 结果显示产品收缩率小于0.5%, 则模具设计放大0.5%或不放大。

2.2 模具安装针阀式热流道及胶口设计

厚壁HDPE环保水箱理论重量11.8Kg, 平均壁厚大于6.0mm, 产品设计尺寸为1000 x300x300mm, 热熔胶在模具模腔内的平均流动距离设计为小于400mm, 模具共安装8根针阀式热流道, 如图2, 顶部安装六根单胶口热流道, 两侧各安装1根多胶口热流道, 各注胶胶口设计为大水口, 口径大于10mm。

2.3 冷却

注胶结束, 发泡产品在模腔内应快速冷却, 随着温度降低, 发泡剂停止分解, 产品定型, 内应力消除。冷却方式设计为冰水冷却, 冷却水管径为12mm。通水冷却时间通过电磁阀控制。

2.4排气

低压发泡模具相对于传统高压模具, 排气槽应适当加宽。分析热熔胶流动的阻力状态, 并根据试模结果在恰当位置设置扎包。

3发泡剂及添加比例

根据HDPE材料特性选择合适的AC发泡剂或小苏打发泡剂。AC发泡剂学名为偶氮二甲酰胺, 分解温度范围为180°C至210°C, 可添加适量氧化锌活性剂, 降低AC发泡剂的分解温度, 建议添加比例1%-2%。

小苏打发泡剂分解温度为210°C至230°C, 建议添加比例为2%-4%。

采用小型厚壁产品模具进行实验, 实验材料配制如表1。

发泡剂与HDPE塑料颗粒按比例加入混料机中充分搅拌10分钟以上至混合均匀, 备用。

采用1200吨普通单注射螺杆注塑机实验, 注胶压力设定为30bar, 通过比较比较各组分低压发泡产品的泡孔分布状态确定AC发泡剂添加比例不小于1.5%, 小苏打发泡剂添加比例不小于2%。

4工艺控制

4.1注胶螺杆温度设定

如图3, 注胶螺杆温度设定为抛物线状, 即炮筒温度中间高, 两端低。加料段、压缩段和计量段温度设定为195°C、215°C和195°C, 混有发泡剂的HDPE塑料颗粒在加料段开始熔化, 压缩段进一步熔化, 流动性增强, 高温使得发泡剂分解产生气体, 均匀分布于塑料熔胶中;计量段温度降低, 静态压力增加, 气泡被有效保存在熔胶中。

4.2 炮筒压力设定

加料段、压缩段和计量段实验压力设定为50bar、80bar和40bar至55bar, 保证快速注胶。试模过程, 螺杆计量段压力由高至低测试, 实验确定计量段注胶压力位48bar。

4.3 注胶速度

设定为最大, 总计进料时间小于12秒。

4.4 顺序进料

控制各点热流道的进料顺序和进胶量是确保产品发泡均匀、产品饱满的保障。如图2, 水箱产品顶部6点注胶口由中间向两端距注塑机注胶口距离越远, 如不加以控制, 热熔胶将会由中间向两端推进, 阻力越来越大, 模腔内压力分布不均。试模实验表明, 通过控制针阀, 两端胶口先进料, 中间胶口最后进料, 能够快速注胶, 降低注胶阻力, 提高模腔内压力分布均匀性。

4.5 模温控制

产通过快速冷却, 发泡剂停止分解发泡, 产品快速定型, 内应力消除, 同时可提高生产效率。但冷却时间过长, HDPE材料表面完全固化, 将增加材料与模具之间摩擦力, 不利于拔模动作。

4.6 保压

注胶结束, 通过时间控制热流道针阀关闭, 隔离注塑机螺杆对模具模腔的压力传递, 模腔背压消除, 模腔内压力迅速降低, 热熔胶中高压气体析出, 气泡体积增大, 形成均匀分布的微米级微气泡。区别于高压注塑工艺, 不进行保压是低压发泡注塑工艺的重要特点。

5 结论

通过对HDPE环保水箱尺寸测量、变形状况分析、泡孔结构和分布状况观察、产品减重测算, 综合评估低压发泡注塑技用于开发水处理产品的优势如下:

(1) 产品平整度高, 基本无翘曲变形。

(2) 各尺寸误差均在允许误差范围之内。

(3) 收缩率小于0.4%, 无收缩痕。

(4) 锯开不同位置, 各断面, 熔接线位置以外, 泡孔分布均匀, 发泡层和结皮层界线明显, 发泡层约为3.5mm, 结皮层约为1.5mm, 产品结构强度较高, 无论承重还是接头连接强度, 均增强。

(5) 产品减重约18%, 整体形状饱满。

(6) 由于无保压过程, 生产效率较普通高压注塑提高3倍以上。

总之, 低压发泡注塑工艺能够消除厚壁环保水箱等产品的内应力, 减少产品变形和收缩, 能够保证产品的形状和尺寸要求, 确保产品的使用性能。低压发泡技术通过对产品造型和模具的优化设计, 试模确定合适的工艺参数, 有效控制低压发泡注塑各流程操作, 能够高效注塑加工厚壁塑料水处理产品, 值得深入研究和推广。

参考文献

[1]Structural foam molding guide, Uniloy Milacron North American Headquarters.

发泡胶材质证明 篇5

3.4白色发泡硅胶条材质证明

一.特长 通过ROHS测试标准。二.基本状态 白色条状 三.规格 1.颜色:白色

2.直径:3.4±0.2MM 四.材质成份:硅橡胶、硫化剂、发泡粉、色胶。五.性能

安全的节能“大衣”:发泡水泥 篇6

什么是发泡水泥

发泡水泥,顾名思义,是一种有“泡泡”的水泥。“泡泡”是如何产生的呢?首先,将发泡剂用机械搅拌方式,或者高压空气雾化气动方式进行充分发泡,形成大量大小均一、直径适宜、稳定的泡沫。然后将泡沫与水泥浆均匀混合,经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型.经自然养护,就形成了一种内部含有大量封闭气孔的新型轻质保温混凝土。

20世纪30年代,瑞典开发研制了发泡水泥,在挪威一举获得成功,后来在欧美地区迅速得到广泛应用;1973年韩国能源大波动以后,为了节约能源,发泡水泥在韩国得到推广应用;在日本、韩国的带动下,发泡水泥在东南亚国家快速发展。我国最早的发泡水泥应用,是黑龙江地区的墙体保温层。该工程由上世纪50年代初期的前苏联专家指导施工,至今近60年依然完好无损,仍在使用。

发泡水泥的优势

最早的保温层,是通过传统的实心粘土砖增加墙体厚度,但这已不能适应节能和环保的要求,取而代之的是新型复合墙体。但这些复合墙体大多采用聚苯乙烯材料,这种材料属于易燃物质,而且在供暖时会随着温度的升高而释放苯和烃烯等有毒气体。在冬季采暖时,门窗封闭严密,空气流动性很差,有毒气体得不到置换,会对人体造成不小的危害。

通过发泡水泥技术制作的节能“大衣”除了阻燃,还有很多你不知道的优势。它属于气泡状绝热材料,那些水泥内部的封闭泡泡,可以使混凝土轻质化和保温隔热化,所以保温、隔音的效果特别好。发泡水泥还有支撑地暖管材和地面承重的作用,因其强度高、不变形,故可以避免使用复合材料形成的地面裂缝。其抗压强度较高,抗裂性是普通混凝土的8倍。

在制作发泡水泥的过程中,发泡剂必不可少,发泡剂是否安全环保呢?水泥发泡剂原料为植物性或者动物性的脂肪酸,合成体为水溶性,不含苯、甲醛等有害物质,所以不会对人体造成危害,绝对安全环保。

发泡水泥耐久性大于50年,可与建筑同寿命,一次施工可使建筑终身保温。而且从使用成本、应用范围上看,发泡水泥也极具吸引力。目前,发泡水泥在楼层间低温地板辐射采暖中,已得到了广泛的应用,但作为外墙保温“大衣”还亟待推广。相信未来这种新型环保材料会带给我们更加安全节能的居住环境。

【责任编辑】张小萌

发泡技术 篇7

技术特点:免烧免蒸,节能降耗;常温发泡,工艺简单;发泡均匀稳定,产品体积可自控膨胀许多倍;废渣废料利用率可达80%;产品表面也可带有各种颜色、图案或浮雕,集轻质、高强、保温、隔热、隔音与装饰于一体。

采用新型无机材料强力发泡专利技术所生产的产品均属绿色环保,变废为宝,节能减排,市场需求大。如:室内轻体隔墙板、外墙保温隔热板;取代空心砌快和加气混凝土产品;现场制作水罐、粮仓、沼气池的外保温层;管道、冷库、烘干室、窑炉等的保温隔热;代替聚苯板用于楼顶保温(高强、阻燃、价廉、施工方便)和封阳台;直接浇注生产异型发泡工艺品;最近,又研制成替代石膏板的超薄高强轻体发泡板。

以年产20000詄的保温块计算(相当于10cm厚的保温块20万評),全部设备(粉碎机、搅拌机、台秤)只需投资5千元,厂地1200評,就可建成一个新型轻质保温建材厂。废物利用,取代粘土砖,适合中小企业和个人生产。

以生产加气保温砌块为例,材料成本70-100元/詄,售价120-220元/詄。以生产密度400kg/詄,厚度10cm的隔墙板为例,材料成本10元/評,售价40元/評,利润空间很大。

新疆的戴先生利用本技术生产的轻质砌块,质优价廉,一次就接到定货8000m3,现正扩大再生产。辽宁的卜先生利用该技术做起了现场浇注屋顶保温隔热层,客户不断。浙江的骆先生制作的轻质发泡工艺品,产品重量减轻70%,成本降低一半,生意十分红火。学会该技术的江西王先生在投产一周内就接到了第一批订单,做起了室内隔墙板的生意,效益十分可观。本技术已在蒙古、马来西亚等国推广。技术转让费10000元。

北京远景达新技术有限公司

地址:北京市通州区安顺路215号

电话:010-80881778

13522881778

联系人:任宗汉

发泡技术 篇8

技术特点:免烧免蒸, 节能降耗;常温发泡, 工艺简单;发泡均匀稳定, 产品体积可根据需要膨胀1-5倍;废渣废料利用率可达80%;产品表面可根据需要做成光亮面或粗糙面, 也可带有各种颜色、图案或浮雕, 集轻质、高强、保温、隔热、隔音、阻燃、装饰于一体。

利用本技术生产的产品均属绿色环保, 节能减排, 变废为宝, 市场需求量大。如:轻体隔墙隔音板、外墙保温隔热板;取代空心砌快和加气混凝土产品;现场制作水罐、粮仓、沼气池的外保温层;管道、冷库、烘干室、窑炉等的保温隔热;代替聚苯板用于楼顶和外墙外保温 (阻燃、高强、价廉、施工方便) ;封阳台、做活动房、蔬菜大棚的保温墙等;更可现场浇注生产各种异型发泡新产品;最近, 又研制成功了可替代石膏板和防火板的一次成型的超薄高强轻体发泡板。

以年产20000m3的保温块计算 (相当于10cm厚的保温块20万評) , 全部设备 (粉碎机、搅拌机、台秤、自制模具) 只需投资5千元, 厂地1200評, 就可建成一个新型轻质保温建材厂。取代粘土砖, 适合中小企业和个人生产。

以生产加气保温砌块为例, 材料总成本70—100元/m3, 售价130—260元/m3。以生产密度400kg/m3, 厚度10cm的室内隔墙板为例, 材料总成本12元/評, 售价50元/評。以生产密度250kg/m3, 厚度4c m的超轻保温板为例, 材料总成本6元/評, 售价20元/評, 利润空间很大。

新疆的戴先生利用本技术生产的轻质砌块, 质优价廉, 一次就接到定货8000m3, 现正扩大再生产。辽宁的卜先生利用该技术做起了现场浇注屋面保温隔热层, 客户不断。浙江的骆先生制作的轻质发泡工艺品, 产品重量减轻70%, 成本降低50%, 生意十分红火。学会该技术的江西王先生在投产一周内就接到了第一批订单, 做起了室内隔墙板的生意, 经济效益十分可观。山西的杨先生, 利用超轻发泡板替代聚苯板所做的外墙保温工程, 以其阻燃和价格的独特优势, 受到当地政府和用户的一致好评。如今, 本技术已走出国门, 在蒙古、马来西亚、哈萨克斯坦等国推广应用。技术转让费1.2万元。

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发泡技术 篇9

近年来,随着社会的发展以及科技的进步,人们的生活水平也不断提高。由于皮革具有独特的性能,而被广泛应用于人们的日常生活以及工业生产中。但由于天然皮革的来源非常有限,而使其发展受到了极大的限制, 进而不能满足人们的消费需求。由此,仿真皮合成革逐渐融入人们的生活中。在2007到2008年间,我国合成革的生产总量从28亿m2增加到33. 2亿m2,直到现在的近60亿m2,其增长速率高出我国GDP增长率近一倍; 2010年,我国合成革的生产厂家已经达到2 600多家,具有一定规模的企业也有300多家,其生产量占全球总量的73%[1]。这显示了我国合成革产业的强劲发展势头以及市场需求的巨大潜力。

合成革技术也随之迅猛发展,传统合成革技术的原料均采用油性聚氨酯,在生产过程中有DMF溶剂挥发, 其中还可能残留某些有毒化学成分, 对生产者及使用者的身心健康造成极大伤害。水性聚氨酯采用天然无污染的水作为溶剂,在生产和使用过程中没有有毒气体释放,对人体没有伤害。 而且,在生产过程中避免了溶剂的着火危险,同时还可省去一系列需要人工以及土地的回收设备,极大地降低了风险及生产成本。但是,如果采用直接刮涂水性聚氨酯表面层而没有发泡层的合成革,与真皮性能差距较大, 为了提高水性聚氨酯合成革的透湿气性、丰满度、柔软度、悬垂性以及手感等特性,水性聚氨酯合成革中间层的发泡成型技术,是最直接有效的解决方法[2]。

1发泡成型理论基础

在水性聚氨酯浆料中,混合在其中的化学发泡剂受热分解产生气体或者在高速搅拌的条件下引入空气而形成气泡,它们均匀分布在浆料中,再经过加热、冷却固化、定型,最终得到具有多微孔结构的发泡产品,这种多微孔结构可以赋予产品良好的柔软性、 透湿气性、悬垂性以及手感等特性。

泡孔的成型过程,主要分为3个阶段: 聚合物 /气泡浆料体系的形成、 气泡的衰变以及泡孔的成型固化。

1.1聚合物/气泡浆料体系的形成

在合成革发泡成型过程中,形成稳定、均匀、紧密的气泡是非常关键的一步,它的成功与否直接决定了产品的微孔形貌以及最终的特性。在发泡浆料的配制过程中,发泡剂的添加量、 分散均匀度、发泡剂粒径、浆料的黏度、加热温度以及加温方式,都会对泡孔产生一定的影响,但发泡剂的添加量尤为重要,适量的发泡剂,能够使其产生的气体完全均匀地混合在浆料中,形成质量较好的多微孔结构。如果使用过量的发泡剂,则会产生大量的气体,气泡间大小不一,固化过程中就会出现坍塌或者鼓包的现象。如果使用过少的发泡剂,产生的气泡量不足,达不到发泡的效果,形成的产品偏硬、没有弹性。形成气泡的方法大致有2种: 化学发泡与物理发泡。化学发泡是利用浆料中的化学发泡剂,在加热干燥的过程中,发泡剂受热分解产生气体,从而在涂层浆料中产生气泡。物理发泡则是利用浆料中的物理发泡表面活性剂,它能降低浆料的表面张力,利用高速机械搅拌引入空气, 从而形成气泡。这样,就形成了聚合物与气泡互相混合的浆料体系。

1.2气泡的衰变

气泡衰变主要受气泡内部气体的扩散以及气泡液膜中液体的流失两方面的影响。再加上泡沫体系中存在着巨大的气 - 液界面能,最终导致气泡趋于破裂[3]。

( a) 气泡内部气体的扩散

在泡沫体系中,气泡间的大小不可能完全一致,这样就导致气泡的曲径各不相同,由于曲径的不同,气泡内的压力也不同,曲径大的气泡压力小, 曲径小的气泡压力大。在这样压力差的条件下,小气泡中的气体透过液膜扩散到大气泡中,致使小气泡中的气体越来越少,最终消失,而大气泡中的气体越来越多,最后导致破裂。对于存在于浆料表面的气泡,由于气泡和空气存在着压差,使得气泡中的气体向空气中扩散,最终导致气泡消失。

( b) 气泡液膜中液体的流失

在重力以及气泡表面张力的作用下,气泡液膜向薄、不均匀的趋势发展,当液膜壁的厚度不足以支撑气泡内部的压 力时,气泡便会 随之而破裂[4]。

1.3泡孔的固化成型

在水性聚氨酯乳液中,高分子聚合物的分子链以相互交错缠绕的方式形成微小的乳液粒子球。在自身的亲水基团以及乳化剂的共同作用下,乳液粒子球均匀稳定地分散于水中。由于分子链以团状的形式存在于乳液中,并分散于气泡的周围,因此在形成气泡壁时,其具有独 特的固化 成型机理[5]。

根据科研人员的研究与发现,人们普遍认为水性聚氨酯聚合物固化成型过程主要分为3个阶段[6],如图1所示。

( 1) 聚合物乳液水分挥发、乳液粒子相互靠近

在气泡壁固化成型过程中,水分挥发是其第一步。随着水分的挥发, 乳液粒子间相互靠近、开始堆积,如图1 - b。 这个过程 可分3个阶段进 行[7,8]: 第1阶段,水分可自由挥发, 乳液粒子可动,此刻,水性聚氨酯乳液的干燥速率是一个常数; 随着水分的挥发,乳液粒子开始接触,进入第2阶段,乳液的干燥速度开始下降; 当乳液中的水分较少时,其挥发与迁移只能通过毛细效应进行时,开始进入第3阶段,这时候乳 液的水分 挥发速率 最低。

( 2) 乳液粒子发生变形

当水性聚氨酯乳液的水分大量挥发、乳液粒子开始接触后,水分进一步挥发时,其表面保护层被破坏,粒子间的间隙越来越小,开始出现堆积,在粒子间的毛细管效应作用下,粒子开始发生变形,由原来的球形变为多面体, 如图1 - c,直到粒子 间的界面 消失[9,10]。

( 3) 乳液粒子相互融合形 成气泡壁

乳液粒子中的线性聚合物分子链相互靠近,扩散,链间相互融合,最终形成连续的气泡壁,如图1 - d。水性聚氨酯分子链的扩散、融合对气泡壁的形成非常关键,一个连续、稳定的气泡壁的形成,必须要求分子链从一个乳粒向另一个乳粒扩散,这不仅保证了气泡壁的连续性还增强了其力学性能[11]。

2水性聚氨酯合成革发泡技术的研究进展

利用水性聚氨酯直接刮涂制备的合成革涂层扁平、透湿量差,达不到真皮的丰满度与触感,无法满足人们的生活需求,而发泡技术正是针对解决涂层扁平、透湿量、丰满度差等性能的有效途径[12]。因此,近年来越来越多的研究人员对合成革用水性聚氨酯发泡技术的兴趣有增不减,而不忘大量的研究与探讨。

2.1化学发泡技术

化学发泡是利用浆料中的发泡剂在受热条件下,释放出一种或多种气体,进而促使聚合物基体发泡。该发泡方法往往需要比较高的温度,如AC发泡剂的分解温度在190℃ 以上。但是,由于这种发泡技术的生产成本较低,在低端合 成革的生 产中常常 被使用。

王珊珊等人[13]利用AC发泡剂、 碳酸氢钠、氧化锌、硬脂酸锌4种发泡原料,按一定比例混合后,再研磨均匀,制得了一系列的复合发泡剂AC- 1、AC - 2、AC - 3、AC - 4。其中AC -1和AC - 2是AC发泡剂、碳酸氢钠、 氧化锌3种原料,按照不同比例混合而得。AC - 3与AC - 4是AC发泡剂、碳酸氢钠、硬脂酸锌3种原料,按不同的比例均匀混合而得。将这4种复合发泡剂分别添加到水性聚氨酯浆料中混合均匀,经过刮涂后,再分别放入烘箱中,从20℃ 升高到100℃ 以上, 升温速率为10℃ /min,待干燥彻 底即可。

结果表明: 这种方法 能够降低AC发泡剂的起始发泡温度,降低后的温度能与水性聚氨酯的熔融温度相匹配,从而满足了人们对合成革低温发泡的强烈要求。上述4种复合发泡剂中,AC - 3最为理想。它的泡孔结构均匀、细密,增厚率为170. 39% , 比表面积达到0. 276 5m2/ g,提高了8. 7倍,密度降低到0. 214g / cm2,透湿气性比原 来提升了3倍,达到了327. 622mg / cm2·24h。

时云刚[14]发明了一种用于合成革的水性聚氨酯高温羊巴发泡树脂, 所用发泡剂为水性羊巴粉,使用量为1% ~ 2% ,水性聚氨 酯的使用 量为45% ~ 55% ,有机硅消泡剂为0. 5% ~ 1% ,水为35% ~ 45% ,增稠剂为2% ~ 4% 。 这种树脂具有耐老化、耐水解、耐化学溶剂、成膜性好以及粘结强度高等特点,并且它完全可适用于目前所用生产线,无需对生产线进行改动,降低了新产品的开发成本。

王连心等人[15]提供了一则关于新型水性聚氨酯发泡工艺的消息。该技术所采用的发泡剂为二氧化碳,与一般化学发泡剂相比,该发泡剂降低了对环境的污染,并且在发泡过程中易于控制。该技术采用膜内气体反压的方法,使内部的压力高于二氧化碳的溶解压力,随着气压的降低,内部的二氧化碳释放,反应物开始膨胀。通过控制压力降低的速率,使膨胀的速度得以有效控制。目前,这种技术已经成功应用到制备水性聚氨酯软泡, 其成品的密度为90kg/m3。与一般化学发泡相比,这种方法制备的产品具有更好的弹性,没有异氰酸酯的残留, 更有效地降低了生产成本。

2.2机械搅拌发泡技术

物理发泡技术是目前水性聚氨酯发泡较为流行的发泡技术,它是利用机械搅拌的方式向浆料中引入空气。 所用发泡剂 降低了浆 料的表面 张力[16],将引入的空气包裹住,形成一个个气泡,经过干燥后,形成具有泡孔结构的环保性合成革。这种技术不会向外界释放有毒性气体,从而不会对人体及环境造成伤害。该技术所用的发泡剂既有疏水亲油的碳链分子又有亲水疏油的基团,在水性浆料中,亲油部分与亲水部分之间相互作用,从而形成亲水基团朝外、亲油部分朝内的一个界面,正是因为这个界面的存在才使其具有发泡、增容、分散等作用。

罗晓民等人[17]利用德国Stockhausen公司生产的Stickal STA以及Stockal SR作为发泡剂和稳泡剂,采用机械搅拌的方法制备水性聚氨酯泡孔层浆料。然后将制备好的浆料直接涂覆到基布上,经过烘干,即得到所需的合成革贝斯。这种方法所得到的贝斯与溶剂型贝斯的微孔结构有一定差距,但其在生产过程中没有DMF以及有毒气体挥发,使用更加环保。

苏奕富等人[18]采用脂肪醇硫酸盐类表面活性剂作为发泡剂,脂肪酸盐类表面活性剂作为匀泡剂。然后将混合好的浆料先通过空气流量为2 ~ 4L / min的发泡机发泡,再利用分散机在转度为800 ~ 1 200r/min的条件下进行匀泡,继而将浆料涂覆在基布上,烘干可得到泡孔大小均匀、紧密的合成革。这种方法相比于上一种方法, 多微孔结构里的泡孔更加均匀、细密, 不会因为局部的泡孔大小不一,使产品表面出现凹点,影响贝斯的表面平整性。

戴家兵等人[19]采用硫酸盐类和脂肪酰胺类表面活性剂作为稳泡剂、 十二烷基硫酸钠作为分散剂。在刮涂工艺之前,将浆料置于搅拌状态下加入稳泡剂和分散剂,并采用压缩空气的方式对浆料进行鼓包,其鼓包的速度控制在0. 2 ~ 0. 8m3/ h,然后在600 ~ 1 000r / min条件下搅拌5 ~ 10min, 即得到水性聚氨酯发泡层用浆料。这种方法制备泡孔的速度快,泡孔的稳定性好,并且该工艺方便易操作,可以连续化生产,非常适合工业化生产。

罗晓民等人[20]采用烟台华大化学有限公司的SR、ST作为发泡剂,并加入不同类型的填料。他们将混合均匀的浆料在 机械搅拌 条件下,搅拌20min即得到所需发泡层浆料,然后刮涂到基布上,放入105℃ 的烘箱中烘干。最后以泡孔结构、透气透湿性能、机械性能等指标,考察不同填料给贝斯带来的影响。结果表明: 添加了木质素( NA) 的贝斯的泡孔结构更优良,其透湿气量达到700mg/10cm2· 24h、厚度变化率为42. 85% ,但机械性能有所降低,撕裂强度降低了5N/mm, 剥离强力降低了2N/25mm。

蒋坤[4]讨论了不同发泡剂对水性聚氨酯涂层泡孔结构的影响。好的发泡剂能够制备出均匀、稳定的泡孔,而泡孔结构能够直接影响发泡层的卫生性能、手感以及机械强度。因此,该研究将混合好的浆料放入发泡机中发泡,然后将浆料刮涂在带凹槽的玻璃中,烘干即得到水性聚氨酯发泡层,通过扫描电镜观察其泡孔结构,图2表征了添加 各发泡剂 所制得的 泡孔状况。

如图2所示: 从泡孔结构性、泡孔的密度及均匀性等方面分析,结果表明发泡剂Ecoma F - 911的综合性能最优,其100% 气泡时间为3min,静置3h泡沫残存量为92% 。采用该发泡剂制备的发泡层透湿率为425g/m2· 24h、成肌性为84% 、柔软度6. 0、平整程度5级、断裂强度达到6. 25MPa、断裂伸长307. 27% 。

2.3微球发泡技术

微球发泡技术是利用添加在浆料中的发泡粉,在受热过程中膨胀而起到发泡的效果。这种发泡粉是一种微小的球形空心热塑性聚合物粒子,它的直径一般在8 ~ 60μm,当加热时,小球的外壳变软,体积发生极大的变化。 一个完全膨胀的微球,它的体积增大一般为其原来的40 ~ 60倍,但其外壳结构并不会受到破坏,并且还具有很好的弹性。该技术的发泡温度一般控制在70 ~ 250℃ 之间。

王珊珊[21]等人将微球发泡粉、有机硅流平剂、消泡剂以及增稠剂等助剂,加入到水性聚氨酯中制得合成革浆料,然后经刮涂、烘干、冷却得到合成革发泡层。研究了微球发泡粉对发泡后水性聚氨酯合成革发泡层的泡孔结构、卫生性能、发泡倍率、成肌性以及比表面积等性能的影响。结果表明: 水性聚氨酯和微球发泡粉的相容性良好,发泡后的合成革泡孔层的泡孔均匀、细密、气系数为260cm2/ s · atm、比表面积达到0. 297 5m2/ g,发泡倍率可控制在2 ~ 5倍,图3为微球发泡的泡孔结构的截面形貌图。

王艳丽[22]等人将微球发泡技术与机械搅拌技术相结合,充分利用两者的优势制备出性能更加优越的合成革发泡层。该技术在水性聚氨酯浆料中加入了有机硅微球发泡粉、机械搅拌发泡表面活性剂、稳泡剂、增稠剂等助剂,通过机械搅拌发泡到一定程度后,再经过加热进行微球发泡。由于微球本身的玻璃化温度以及机械性能等特性,在干燥过程中,与机械搅拌发泡相比,不易出现泡孔融合、破裂,表面塌陷等现象。单纯的微球发泡手感偏硬,机械发泡技术的引进,从而有效的降低了其硬度,手感更加贴近真皮。

2.4酸浴破乳发泡技术

酸浴破乳发泡技术采用的是阴离子型水性聚氨酯,它能够在水溶液中稳定存在,并形成双电层结构[23,24]。 。 将刮涂好的水性聚氨酯浆料浸入到酸浴中,系统中的羧酸盐与氢离子相互置换,形成亲水性较小的羧酸,这时双电子层被破坏,乳液粒子相互接触,发生不可逆转的变形,与此同时一部分水进入到水性聚氨酯乳粒中。当破乳完成后,在烘干过程中,除了乳液粒子之间相互接触、融合之外,粒子内部的水受热变为水蒸气,挥发后留下微孔, , 这样就形成具有一定机械强度的微孔薄膜。

于吉鹏[25]仅采用乙酸和去离子水作为酸性凝固浴的原料。将水性聚氨酯浆 料调配好 后,用转速为2 000r / min的分散机分散均匀,再静置24h自然消泡。然后,将浆料刮涂后, , 迅速放入酸性凝固浴中,置换10min, , 待破乳凝固彻底后取出,清洗干净、烘干即得到多微孔薄膜。

结果表明: 浆料的黏 度在2 400cps可以成膜,其在2 600cps最佳; p H值控制在3 ~ 3. 5较好; 酸浴破乳法与自烘干刮涂法相比,其制备的薄膜的机械强度基本相同,抗张强度与断裂伸长分别为450kg/cm2、590% ; 并且其表面和截面都具有微多孔结构, 当加入木粉后,多孔结构更加丰富,但是与溶剂型聚氨酯水浴置换法制备的薄膜相比,还是有一定的差距。

施凌山[26]等人在酸性水浴中加入了破乳剂和交联剂,并且在水性聚氨酯浆料中加入了明胶水溶液,使置换更加迅速、彻底。将经过水性聚氨酯浆料刮涂的基布放入酸浴中破乳, 浆料温度在20 ~ 50℃ 、凝固温度控制在20 ~ 80℃ 、待交联彻底后,取出、清洗至p H值为6 ~ 7、烘干。该法与溶剂型多孔薄膜相比,能够有效避免了DMF溶剂的挥发与残留的问题。

酸浴破乳法不仅可以制备多微孔性薄膜还可以处理应用于合成革的基布,使其具有多微孔结构的同时还具有似真皮的手感。施凌山[27]等人将水性聚氨酯、水、填料( 粒径大于400目) 配制成基布浸渍液,将无纺布浸没于浸渍液,控制其带液率为30% ~90% ,浸渍温度也控制在20 ~ 50℃ ,然后经过酸浴破乳液凝固破乳彻底后取出烘干,即得到具有多孔性的填充物, 填充在无纺布基布中,使其在手感与外观上更贴近真皮。

3结束语

发泡技术 篇10

水泥发泡保温板是近几年兴起的新型保温材料, 该材料是使用发泡水泥技术制造的保温板, 是以外加剂、发泡剂、粉煤灰、普通硅酸盐水泥等为材料, 经复合、搅拌、发泡、切割等工艺制成的轻质气泡状绝热材料。比传统的XPS挤塑聚苯板、苯板、EPS板更具有防火隔热优势, 是一种很好的换代新型保温隔热A级不燃材料。在外墙施工时, 较同类A级矿棉板不燃材料具有易粘贴、平整度好控制等优点。

1 水泥发泡保温板使用特点

该材料的优越性能决定了其自身的使用特点, 具体如表1。

特点:

耐久性好, 能够和建筑物相同使用寿命, 没有老化问题。

施工方便, 不仅施工方式灵活, 而且适应性强, 外墙内外保温都很适用, 还可用于屋面保温隔热。

绿色环保、无污染、无毒、无公害, 还能充分利用工业废渣, 变废为宝, 节约能源。

粘结力强。保温系统的抗震性、抗风压、透气性都很良好, 泡沫混凝土保温板是水泥基材料, 能够与建筑主体墙材较好的融合, 且粘结牢固, 不易脱落。

早强、高强。通常干密度为170 kg/m3的产品, 其一天强度可达0.25MPa, 在同行业中具有一定竞争优势。

轻质保温。产品导热系数在0.042-0.055 W/ (m·K) , 干密度120-230kg/m3。

性价比高, 经济适用。水泥发泡保温板是所有A级不燃的保温材料中经济性最高的, 其成本低, 且施工工艺简单。

A级防火, 高耐久, 建筑节能可达65%以上。

2 工程实例

阿喀高速公路AK-2标收费站及服务区房建工程, 建筑面积15238m2, 框架结构, 外墙采用为80mm厚水泥发泡板保温。现根据以上工程为例, 针对水泥发泡保温板薄抹灰外墙保温系统施工进行分析。

3 施工方法

3.1 施工工艺流程

具体流程如下:基层墙体处理;弹线;基层墙体湿润;粘贴聚苯板;聚苯板缝清理嵌缝;聚苯板打磨找平;特殊部位处理;涂抹首层抗裂砂浆铺设网格布;涂抹第二遍抗裂砂浆;表面找平修补;变形缝嵌填背衬材料;嵌密封膏嵌;做外墙饰面材料;验收。

3.2

应将基层表面的疏松部位、空鼓和凸起都剔除, 保证其坚实平整, 表面平整度≤5mm, 常用的找平材料是1:3水泥砂浆。

3.3 粘贴胶浆的配置

首先按照一定比例混合干粉状聚苯板粘剂和水, 通常选用的比例是1:0.2, 之后搅拌该混合物, 常用的搅拌工具是改装的手电钻或其他搅拌工具, 如此会形成稠度适宜的腻子状浆, 之后静置15min, 让胶浆充分熟化, 该环节对加水时的操作要求较高, 必须严格控制水量, 严格遵守相关规范标准进行操作。此外, 每次配置的量不宜过多, 且尽量控制在两个小时内完成操作。

3.4 聚苯板粘结

先正确处理外墙面, 然后用墨线弹出距散水标高20mm的水平线, 若需要设置变形缝, 要求在墙面相应位置弹出变形缝和宽度线, 标出水泥发泡板粘结位置, 同时观察墙面洞口分布情况变化, 并依据不同的情况进行下一步操作, 即聚苯板排版、基层上弹线。切割水泥发泡板时最常用的工具是专用锯或电线丝切割器, 面板大小依据实际要求可能存在差别, 但600mm×300mm是其标准面板尺寸, 要求其大小面垂直。保温板粘贴前, 应先做好各项准备工作, 比如按平整度和垂直要求挂线, 规定螺栓镶入墙体内部<60mm, 每个托架至少2个M6膨胀螺栓。

尽量将粘结胶浆在保温板上, 必要的情况下也可以抹在基层上, 但要求涂抹均匀, 周边抹宽50mm胶, 且在某一侧面留30mm×500mm宽排气口, 板心按梅花点形式布粘结点, 直径大约100mm, 间距150mm-200mm, 总粘结面积至少超过板面的30%。首层最好满布胶, 但侧面禁止涂胶。聚苯板涂胶后, 应马上按照相关规范标准进行粘贴操作, 使保温板对头缝挤紧, 且能够与邻板齐平, 粘贴完毕后应及时处理好遗留的粘结剂等异物。规定聚苯板间缝隙不能超过1.5mm, 一旦超过该标准, 应先采取有效应对措施使其符合要求后才能进行下一步操作。

门窗框与洞口间隙大小事实上决定了窗洞口内壁面贴聚苯板的厚度。

3.5 锚栓固定

安装锚栓时为了使聚苯板与基层墙体的附着力更强, 应先用冲击钻在放置了一天的保温板上钻孔, 要求空深入墙体至少25mm, 锚栓的作用就是将基层墙体和保温板紧紧地固定在一起, 每平方最少使用五个锚栓, 其才能真正地发挥作用。

处理粘贴上墙厚的保温板时应注意, 只有其超过一整天才能用搓抹子磨平。

3.6 抹抗裂聚合物砂浆

首先按照一定比例混合干粉状聚苯板粘剂和水, 通常选用的比例是1:0.2, 之后搅拌该混合物, 常用的搅拌工具是改装的手电钻或其他搅拌工具, 如此会形成稠度适宜的腻子状浆, 之后静置15min, 让胶浆充分熟化, 该环节对加水时的操作要求较高, 必须严格控制水量, 严格遵守相关规范标准进行操作。需要注意的是涂抹抹面胶浆前, 必须先检查聚苯板上是否存在异物, 涂抹前必须保证其干燥清洁。

网格布的铺设应沿外墙一圈一圈铺设, 自上而下。加强网要求抹面胶浆厚度控制在3.2mm以内, 其铺设步骤如下:在墙体上涂抹一层厚度为1.6mm左右的抹面胶浆, 采用的工具通常是钢制抹刀, 要求其面积略大于一块网格布范围, 之后马上在湿胶中铺贴一层耐碱玻璃纤维网格布, 用抹刀将网格布从中央向外嵌入胶浆中, 触碰胶浆干燥后开始进行第二道抹面胶浆, 如此反复至到全部覆盖胶浆布, 使网格布约处于两道胶浆中的中间位置。

翻包标准网的步骤如下:

首先依据需翻包的墙体部位尺寸, 确定裁剪窄幅标准网的长度。将粘结剂 (按照宽度100mm, 厚度约为2mm的标准) 涂抹在基层墙体上所有门窗洞口周边及系统起、终端处, 之后把窄幅标准网的一端100mm压入粘结剂中, 剩下一端保证其清洁甩出备用。然后将一定剂量的粘结剂涂抹在水泥发泡板的背面, 目的是便于将水泥发泡板压在墙上, 为了使其与墙面粘结牢固, 最好用抹子轻轻拍击水泥发泡板。最后把翻包部位的水泥发泡板的正面和侧面都涂抹上胶浆, 将预先甩出的窄幅标准网沿板厚翻包, 并压入抹面胶浆内, 若工程需要铺设加强网, 应先进行此项操作再将翻包标准网压在加强网上。

3.7 变形缝处的施工

系统变形缝的施工与翻包的规定一致。系统变形缝两侧抹面胶浆的最小距离应为20mm, 较宽沉降缝中有金属调整片的, 要求该金属调整片与基层墙体牢固固定, 经过防锈处理, 安装位置符合标准。若缝外无需采用密封膏的, 应和水泥发泡板面平齐, 若需要采用密封膏的, 应留出嵌缝背衬及密封膏的深度。要求密封膏能够和墙体有机的融合在一起, 不能从外观上给人以突兀的感觉。

对高层建筑物保温, 假设固定托架。参考薄抹灰保温系统施工要点, 板缝填充用发泡剂, 密封膏主要应用在饰面装饰部分的板缝中。

3.8 外墙饰面层做法

(1) 涂料墙面:首先在墙面阴阳角处用胶粘剂嵌缝, 其次黏贴嵌缝带, 之后板面满刮弹性或柔性腻子1-2遍并打磨平整, 最后刷弹性涂料2-3遍, 要求每刷一遍涂料都必须在前一遍涂料晾干并打磨平整后。

(2) 面砖墙面:先在保温板外侧满挂0.7*15镀锌铁丝网, 然后将铁丝网固定在基层墙体上, 选择的固定工具通常是M8*120膨胀螺丝配@15垫圈, 其螺栓间距不大于@750mm。梅花形布置。然后按以上第6条抹抗裂聚合物砂浆。随后用1:1水泥砂浆黏贴面砖。

4 结束语

实践证明, 以上水泥发泡板薄抹灰外墙保温系统施工方法, 在阿喀高速公路房建工程中已充分验证其科学性、合理性及优越性, 其保温性能、表面平整度均能满足验评标准、规范规定及消防要求, 该保温工程分项质量被评定为优良分项。

摘要:本文结合作者实际工作经验, 并参考国家行业标准 (JGJ/T261-2011) 规定, 探讨了水泥发泡板薄抹灰外墙保温系统的施工要点。

关键词:水泥发泡板,保温,施工,要点

参考文献

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[3]胡修明, 胡会文, 陈志文, 周丽君.几种外墙外保温系统在五种情况下对比研究[J].长江工程职业技术学院学报, 2010 (01) .

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