標簽： 保溫材料
建筑保溫材料聚氨酯發泡設備泡沫收縮成因
聚氨酯發泡設備是建筑保溫材料的一種，很多人都不很理解，泡沫收縮成因及解決方案探討：我國太陽熱水器保有量約3300萬m2，占世界保有量的70%，年產量達到780萬m2，產品年銷售量是歐洲的10倍，成為太陽熱水器的第一使用國和生產國。其中占市場份額最大的真空管太陽熱水器是一個地地道道的中國產品，從設計開發到生產制作都無國外經驗可借鑒，存在許多有待于在實踐中慢慢完善的問題。眾所周知，對太陽熱水器來說，尤其是真空管太陽熱水器聚氨酯保溫層的質量至關重要，它決定了熱水器的保溫效果。聚氨酯產品歷來有"三分產品，七分發泡"的說法，也就是說，不僅需要好的聚氨酯發泡料，更需要一個科學的發泡工藝和嚴格的操作規程。泡沫收縮是太陽熱水器最普遍存在的問題，它能導致水箱變形、起鼓起楞甚至開裂，也即是太陽能生產廠家經常所說的"脫皮"、"脫殼"、"抽出一條脊梁骨"等現象。1、泡沫收縮的成因:形成不良泡沫不良泡沫是造成泡沫收縮的主要原因之一:目前，太陽熱水器用聚氨酯泡沫都是一次或多次澆注自由發泡而成，以多次澆注為主。發泡過程中，除受大氣壓作用外，不受其他任何外界壓力的作用。聚氨酯泡沫填充空間在凝膠過程到來之前必須完全填滿，凝膠之后，若泡沫體積仍在繼續膨脹，所形成的泡沫，泡孔將明顯拉長，嚴重者可呈纖維狀，其物理機械性能很差，本文稱之為"不良泡沫"。它降溫后，因泡孔中氣體冷凝而嚴重收縮，受熱后隨泡孔中氣體膨脹而膨脹。多次澆注的發泡方式使得這種"不良泡沫"所占比例增大。再者相鄰兩次澆注形成的交界處泡沫，因收縮率的不同受冷時，易造成泡沫。2、泡沫密度:太陽熱水器惡劣的工作環境，工作時的內外溫差(可能達到100℃)，以及工作壽命的要求，我們推薦泡沫最低密度不得低于35kg/m3。如果發泡劑是HCFC-141b，那么泡沫密度應該增到38kg/m3以上。有的發泡料供應商，為了提高其市場競爭力，將泡沫密度降至30kg/m3以下。這雖然表面上降低了泡沫生產成本，但泡沫強度低，不足以承載裝滿水的水箱重量，使得泡沫被慢慢壓扁，水箱的部分重量由真空管頂端支撐，真空管存著在被壓碎的危險。3、料比偏差:絕大多數發泡機的料比固定為1:1，也不便調整，但實際料比常受到發泡料粘度、溫度等因素的影響而偏離1:1。這可從機器自由泡與手工自由泡密度的差別粗略看出。以手工自由泡密度作為基準，當機器自由泡密度低于手工自由泡時，表明A料(組合聚醚)過量。4、環的影響聚氨酯發泡與溫度的關系很大。因為發泡是依靠熱量而進行的。如果沒有熱量，體系中的發泡劑無法蒸發，不能生成泡沫塑料。熱量來自兩方面，一是化學反應產生的熱量;一是環境提供的熱量?；瘜W反應熱是一個定值，不隨外界因素的影響，但環境提供的熱量隨環境溫度的變化而變化。當環境溫度高時，環境能給反應體系提供熱量，可增加反應速度，縮短反應時間。表現為泡沫發泡充分，泡沫表層和芯部密度接近。當環境溫度低時(如18℃以下)，部分反應熱散發到環境中。熱量的損失，一方面造成泡沫熟化期延長，增大了泡沫成型收縮率。5、外殼的材質和厚度因素外殼的厚度和強度對泡沫的收縮也有一定影響，一般在相同條件下，厚度越厚，強度越高，泡沫的收縮率越小。常見的外殼材料有不銹鋼、彩鋼板和壓花鋁等。壓花鋁因導熱系數大造成泡沫收縮率很大，逐步被淘汰。
