對聚氨酯發泡技術在冰箱中的運用分析

夏淳元

摘要：本文主要針對聚氨酯發泡技術在冰箱中的運用展開研究，重點闡述了真空輔助成型技術、三組分預混技術等內容，旨在將聚氨酯保溫材料性能發揮出來，將導熱系數保持在較低水平內，實現均勻化的密度分布，確保生產效率的穩步提升，將冰箱的能源利用率提升上來，從而踐行保護環境目標的實現。

關鍵詞：聚氨酯發泡技術;冰箱;運用

1.真空輔助成型技術

1.1真空輔助成型夾具和生產線

經過重新設計后的夾具，與傳統夾具功能比較相接近，但是夾具的側板和安裝模具的頂板，對密封結構予以了應用，如果夾具關閉，特殊的密封結構，可以與聚氨酯成型空間的真空度要求相一致。頂板和夾具的真空系統具有密切的聯系，一臺真空泵，在夾具關閉密封狀態時，內部空腔的真空度與工藝要求相一致。在對聚氨酯保溫材料進行注射之前，發泡夾具整體要保證良好的真空狀態，將混合槍頭打開，以此來澆注聚氨酯，在真空狀態下，保證泡沫在整個箱體得到完全填充。底板上下垂直運動，保證箱體進出工作位置的動作得以順利進行【1】，底板上的托盤水平前后運動，為箱體移入和移出夾具創造了便捷。

對一套典型的真空輔助成型生產線進行分析，其構成主要包括兩排直線排列的16個夾具，在每個夾具中，對一條傳送帶予以了配備，兩套夾持機械手在傳送帶上方的移動，有助于箱體的補給和搬運工作的順利進行。搬運機械手，可以將熟化的箱體從托盤上取出來，然后移動到成品區，而且在夾具的托盤上，還可以將空箱體進行放置，并為下一循環的生產奠定基礎。

上述生產線有效降低了脫模時間，有效提高了冰箱箱體的生產效率，遠遠高于傳統工藝。相比于傳統成型工藝，在真空狀態下，泡沫的澆注和成型具有較高的便利性，所以針對于復雜的內部結構的箱體制造具有高度的適用性。在真空輔助成型形成的泡沫下，其孔隙具有較高的均勻性和細化，從而使導熱系數處于較低的范圍內。某一公司的3條箱體真空輔助成型生產線的技術參數如表1所示：

1.2真空輔助成型旋轉夾具

在固定夾具基礎上，有效促進了真空輔助成型旋轉夾具設計。在同一個夾具平臺上，對兩個相同的模具進行安裝，而且在垂直方向，兩個模具有助于交替生產水平的提升，將準備和等待時間降至最低。

在完成模具中的箱體裝載后，下托盤，可以為箱體放入澆注位置提供便捷，基于下模具真空狀態下，打開混合槍頭，澆注聚氨酯，在冰箱腔體完全充滿泡沫后，下模具向上旋轉，180°即可，具體到上模具位置，為反應和熟化奠定基礎。

2.三組分預混技術

2.1冰箱工業中聚氨酯膨脹劑

在聚氨酯保溫材料生產中，泡沫膨脹劑發揮著重要作用，嚴重影響著泡沫材料的泡孔大小和結構分布等。針對硬質聚氨酯泡沫材料，具有較強的絕熱性能，泡沫膨脹劑會縮小聚氨酯泡孔，保證聚氨酯保溫材料良好的絕熱性能。

在冰箱聚氨酯工業，氟氯烴類、碳氫化合物類等膨脹劑比較常見，氟氯烴類膨脹劑的臭氧層破壞效應比較明顯，所以并不適用。碳氫化合物類膨脹劑未能破壞到臭氧層，溫室氣體效應較低，而且價格也并不高，所以得到了廣泛應用。其中，針對氟氯烴類，環戊烷作為其代替得到了大量使用。但是環戊烷的膨脹效果并不突出。因此，要想保證聚氨酯順利成型【2】，要加強聚氨酯原料的應用，而且環戊烷的可燃性較高，在使用方面，其危險性較為顯著，所以明確提出了對使用設備的要求。

2.2三組分預混技術

想要保證多元醇、環戊烷等迅速混合在一起，并與實際生產需求相符，要對環戊烷易燃性進行分析，加強三組份預混單元的研發。在該單元中，缸式柱塞泵得到了廣泛應用，避免氣穴現象的出現。

在單元每一組分的管路上，體積流量計得到了配備，可以精準性測量化學原料的流量，加強流量調節系統的設計，不斷改正每組分流量的隨時波動，將混合比例和流量的精準性提升上來。在冰箱原料中，對多元醇高粘度的特性進行分析，特殊的改進設計，廣泛應用于多元醇組分的配送中，在密封的箱體中，安裝著三組分靜態混合器，可燃氣體探測器的使用，有助于將設備安全性提升上來，避免爆炸現象的出現。

3.結束語

總之，由于當今冰箱生產工藝技術條件越來越高，所以極大地促進了真空輔助成型技術、三組分預混技術的應用，在箱體內成型后，有助于聚氨酯保溫材料密度分布的均勻性，從而使絕熱系數得以保證。其中，真空輔助成型技術，通過對箱體內的負壓的應用，可以對脫模時間予以控制，將生產效率提升上來。同時在具備真空條件的情況下，液體的流動性，可以使原料在箱體內部結構得到填充，防止在過量澆注的影響下，造成聚氨酯原料的使用量的增加。

參考文獻：

[1].華創新聚氨酯發泡技術成保護臭氧層新“利器”[J].環球聚氨酯，2018（01）：26.

[2]周振華. 未來聚氨酯發泡裝備的技術發展方向[C]. 中國聚氨酯工業協會、重慶長壽經濟技術開發區管委會.2017聚氨酯材料汽車應用大會論文集.中國聚氨酯工業協會、重慶長壽經濟技術開發區管委會：中國聚氨酯工業協會，2017：157-158.