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座椅用海綿一般采用發(fā)泡機模塑成型工藝。
發(fā)泡機可分為低壓發(fā)泡機和高壓發(fā)泡機。低壓發(fā)泡機是把A組分(異氰酸脂)和B組分(多元醇 + 發(fā)泡劑 + 催化劑 + 其他輔助材料)經(jīng)計量泵輸送到澆注頭的攪拌室中,經(jīng)攪拌后注入發(fā)泡模內(nèi)成型。其缺點是每次澆注后攪拌室要用溶劑將殘余物洗凈,浪費溶劑,污染環(huán)境,但設(shè)備投資低。高壓發(fā)泡機是A,B兩組分經(jīng)高壓泵送入高壓澆注頭的混合室中,但設(shè)備投資較高。
座椅海綿模壓成型可采用熱硫化法或冷硫化法。
熱流花工藝是把A、B兩種組分澆入模具后,需在160°以上溫度下硫化10-14min,模具冷卻后脫模即得制作。由150-250°的熱風(fēng)爐提供熱能,在模內(nèi)進行聚合、發(fā)泡、硬化等工序,完成一個周期(包括脫模時間)約10-15min。
這種工藝需要把模具反復(fù)加熱和冷卻,工業(yè)上多采用金屬模具,鋁合金模尤其適宜。同時需采用大型烘道,因此耗能大。而且金屬模具具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,不易變形和清洗方便。由于PU對于大多數(shù)材料具有較強的粘結(jié)性,為了便于制品脫模,通常使用高熔點微晶蠟的溶液或水溶液以及聚乙烯分散液,或采用長效期脫模劑,如各種硅、氟樹脂。
在熱硫化模壓工藝中,為得到滿意的模塑制品,必須采用有效的硫化條件。通常在發(fā)泡結(jié)束之后,模具必須在1min內(nèi)迅速加熱,以補充模具表面的熱量損失。但加熱太快易造成泡沫的不溫度因素,引起部分塌泡,但過多的熱量易使脫模劑液化被泡沫體所吸收,易造成粘附在模具表面。如加熱太慢,則影響硫化,影響制品的壓縮變形性能。加熱熱源可采用氣體燃料或其他輻射加熱等方法,加熱后還需在烘道中進行保溫。由于上述裝置占地面積大,能量損耗客觀,目前多采用微波加熱。微波加熱是通過激化內(nèi)部的物料分子使溫度升高,加熱速度快,在模溫較低的情況下,物料能迅速硫化,設(shè)備緊湊,廠房占地面積少,能量損耗較少。
近年來冷硫化模壓工藝得到了發(fā)展。此法節(jié)約能量,生產(chǎn)效率提高,且可以采用廉價的非金屬模具,逐漸取代了熱硫化工藝。但是,熱硫化法利用較廉價的聚醚多元醇可得到具有低密度、高伸長率、壓縮永久變形小的制品。因此在日本和歐洲仍有很多公司用熱硫化法生產(chǎn)汽車座椅墊,尤其是靠墊和后排座的泡沫墊。
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