聚氨酯隔音棉的生产核心在于一步法发泡成型工艺,该工艺通过原料的精准计量、高速混合与瞬间反应,在模具中一次性形成具有均匀泡孔结构的泡沫体。全过程围绕 “均匀泡孔结构”与“稳定的适宜密度” 两大核心,以确保产品达到最佳的隔音(吸声)性能。
1、原料准备与精确计量
主料: 聚醚多元醇、异氰酸酯(如MDI)。
助剂: 水(化学发泡剂)、胺类与锡类催化剂、表面活性剂(硅油)、阻燃剂(根据需要添加)。
预处理: 原料温度需恒定在20-25℃;聚醚多元醇须进行脱水处理,确保水分含量≤0.2%,以防止发泡过程中产生不可控气泡,影响泡孔均匀性。
配比核心: 严格控制异氰酸酯指数(NCO/OH比值),通常范围在0.95-1.05,以精确平衡泡沫的柔软性、机械强度与尺寸稳定性。
2、高速混合与模具浇注
混合流程: 首先将聚醚多元醇、水、催化剂、表面活性剂等助剂精确混合,形成均匀的A组分(聚醚多元醇混合物);随后与B组分(异氰酸酯)按比例通过高压发泡机注入混合头。
混合工艺: 在混合头内,原料在高压(通常为10-15MPa)下进行高速撞击与搅拌,实现瞬间微观均匀混合与乳化,并立即引发化学反应,开始产生CO?气体。
浇注: 将混合液快速浇注至已预热(30-40℃)的模具或连续生产线传送带上,预热旨在保障物料流动性与反应均匀性,防止皮层过厚或收缩。
3、发泡反应与凝胶固化
双重反应: 物料在模具中同时进行两种关键反应
发泡反应: 水与异氰酸酯反应生成CO?气体,推动体系膨胀,形成泡孔。
凝胶反应: 多元醇与异氰酸酯发生聚合交联,形成聚氨酯聚合物骨架,为泡沫提供强度。
反应控制: 通过胺类(催化发泡)和锡类(催化凝胶)催化剂的比例与用量,精确协调发泡与凝胶反应的速率,确保泡沫在30-60秒内顺利升起并定型,避免出现泡孔粗大、塌陷或开裂等缺陷。
4、 熟化与定型
初步成型后的泡沫体需进行熟化处理。通常在50-70℃的恒温烘道或烘房内放置24-48小时,使残余的异氰酸酯与多元醇充分反应,达到最终强度。
熟化过程不仅稳定了泡沫的尺寸和物理性能(如硬度、回弹性),也有助于残留低分子物质的挥发,减少制品气味。
5、后处理与质量检验
切割定型: 使用数控平面切割机或线切割机,将大块泡沫坯料根据应用需求(如墙体填充、管道包裹、设备外壳等)裁切成特定尺寸与厚度(常见范围5-50mm)。
表面处理 (可选): 根据客户要求,进行后续加工,如复合铝箔、粘贴自粘胶、包裹无纺布,或进行阻燃、防潮等功能的表面喷涂处理。
成品检验: 对产品进行关键性能指标检测,主要包括:密度(隔音棉常用范围20-50kg/m3)、泡孔结构均匀度、阻燃等级以及隔声/吸声性能(降噪系数NRC或隔声量STC),确保产品符合标准。
聚氨酯隔音棉生产工艺参数表(按隔音等级分类)
