聚氨酯發(fā)泡機在發(fā)泡時粘彈性的變化
聚氨酯發(fā)泡機發(fā)泡過程中,反應體系從液體開始,經(jīng)過發(fā)泡及凝膠反應Z后形成高彈態(tài)聚合物。泡沫體系的粘彈性變化,對泡沫形成穩(wěn)定是非常重要的。
在泡沫膨脹后期,隨著反應的進行和泡沫內部溫度的升高,氣泡內氣體壓力達到Z大值。這時,隨著凝膠反應速度的加快,氣泡壁膜上的聚合物粘度增大,而彈性并不高,這時便不能承受因氣體壓力的升高,而引起的壁膜拉伸,氣泡壁膜被拉破,氣體從破裂處逸出,形成開孔的氣泡,破裂后氣泡壁膜上聚合物,受表面張力的作用,流向泡沫筋柱,使筋柱得到加強。如果此時泡沫筋柱的聚合程度,氣泡壁膜就不容易被氣泡內氣體撐破,從而形成閉孔結構。當聚氨酯發(fā)泡機軟泡沫體系中,有10%以上的氣泡為閉孔結構時,由于二氧化碳氣體容易從氣泡壁膜滲透出去,而空氣卻難以滲透進來。所以,在反應體系冷卻以后,閉孔的氣泡就會被外界大氣壓壓癟,從而導致泡沫制品的收縮。
從以上分析可以看出,軟泡是否具有理想的開孔結構,主要取決于泡沫反應中的凝膠速度和膨脹速度是否平衡。而這一平衡可以通過調節(jié)配方中的錫催化劑和叔胺催化劑的用量來實現(xiàn)。
自然開孔的泡沫,大部分聚合體由壁膜流向肋架。因此,其擴張強度、伸長率、承載能力(即泡沫硬度)、回彈性等各項指標,均比閉孔泡沫為高。