Come controllare la densità di schiumatura dell'elemento filtro poliuretano?

Il controllo della densità schiumogeni dell'elemento filtro poliuretano è un collegamento chiave nel processo di produzione, che influisce direttamente sulle prestazioni di filtraggio, la resistenza e la durata di servizio dell'elemento filtro. I suoi metodi di controllo del core prevedono il rapporto delle materie prime, la regolazione dei parametri di processo, l'ottimizzazione della precisione delle apparecchiature e il monitoraggio in tempo reale. I seguenti sono metodi di controllo specifici:

1. Controllo del rapporto materie prime
La densità di schiumatura del poliuretano è principalmente determinata dal rapporto di componenti come polioli, isocianati, agenti schiumogeni, catalizzatori, stabilizzatori, ecc. E i seguenti parametri devono essere controllati con precisione:
Indice isocianato (valore r)
Definizione: il rapporto molare di isocianato e poliolo influenza direttamente la densità di reticolazione e la struttura di schiuma.
Regola: maggiore è il valore R, maggiore è il grado di reticolazione del sistema e la densità di schiumatura può aumentare (devono essere bilanciati in combinazione con la quantità di agente schiuma).
Controllo: monitoraggio in tempo reale del contenuto di isocianato mediante titolazione o spettroscopia a infrarossi e regolazione del rapporto di alimentazione.
Dosaggio dell'agente schiumoso
L'agente di schiuma fisica (come composti fluorocarburi, acqua): l'aumento del dosaggio introdurrà più bolle e ridurrà la densità, ma un dosaggio eccessivo causerà rottura dei pori o struttura irregolare.
Gli agenti di schiuma chimica (come i composti AZO): la velocità e la quantità di gas generate dalla decomposizione devono corrispondere alla velocità di reazione di polimerizzazione per evitare il collasso delle bolle o le fluttuazioni della densità.
Esempio: quando si produce elementi di filtro a bassa densità (come inferiori o uguali a 30 kg\/m³), la proporzione di agenti schiumogeni può essere aumentata al 5% ~ 8% della massa totale di materie prime; Gli elementi di filtro ad alta densità (come maggiori o uguali a 80 kg\/m³) devono essere ridotti all'1%~ 3%.
Filler e additivi
I riempitivi (come carbonato di calcio, silice): l'aumento del contenuto di riempimento può aumentare la densità e la resistenza della schiuma, ma ridurrà la porosità, che deve essere bilanciata in base ai requisiti di accuratezza della filtrazione.
Surfacenti (stabilizzatori): controllare le dimensioni e l'uniformità delle cellule in schiuma. L'uso insufficiente comporterà celle di schiuma grossolane e densità irregolare, di solito tenendo conto di 0. 5% ~ 2% delle materie prime.

2. Regolazione dei parametri di processo
Miscelazione della temperatura e della pressione
Temperatura: l'aumento della temperatura del materiale può accelerare la reazione, ma farà volatilizzare prematuramente l'agente schiumogeno e la densità; La bassa temperatura prolungherà il tempo di indurimento e potrebbe formare una struttura disomogenea.
Intervallo di controllo: la temperatura di miscelazione di poliolo e isocianato è generalmente di 20 ~ 40 gradi, che deve essere regolata con precisione dal sistema di controllo della temperatura.
Pressione: l'ambiente ad alta pressione inibisce l'espansione delle bolle e può produrre elementi di filtro ad alta densità; L'ambiente a bassa pressione o di pressione normale è favorevole alla formazione di strutture porose a bassa densità.
Esempio: lo schiuma di schiuma ad alta pressione (5 ~ 10 MPa) viene utilizzato per preparare elementi del filtro dell'olio idraulico ad alta resistenza e la schiuma di pressione normale viene utilizzata per elementi di filtro di spugna a bassa densità per la filtrazione dell'aria.
Tempo di schiuma e ciclo di invecchiamento
Tempo di schiuma: il tempo dalla miscelazione delle materie prime al completamento della schiuma deve corrispondere alla velocità di reazione. Troppo breve tempo porta a una schiuma insufficiente (alta densità) e troppo tempo può causare un collasso in schiuma (bassa densità).
Ciclo di invecchiamento: l'invecchiamento iniziale (2 ~ 4 ore a temperatura ambiente) completa il reticolazione iniziale e l'invecchiamento successivo ad alta temperatura (60 ~ 80 gradi, 8 ~ 24 ore) migliora la stabilità strutturale. L'accorciamento del tempo di invecchiamento può portare a successivi cambiamenti di densità.

Metodo di schiuma
Lo modanatura di schiuma: schiumatura nello stampo, limitando il volume di schiuma per dimensioni dello stampo e controllando direttamente la densità (ad esempio che aumenta la quantità di materie prime a un volume fisso può aumentare la densità).
Free Foaming: nessuna restrizione di muffe, l'altezza di aumento della schiuma è controllata regolando la quantità di agente di schiuma e condizioni ambientali (come velocità del vento, temperatura), adatta per elementi di filtro a bassa densità.

Iii. Controllo dell'ambiente di attrezzatura e di produzione
Precisione della pompa di misurazione
La consegna delle materie prime richiede una pompa di misurazione ad alta precisione (errore inferiore o uguale a ± 1%) per garantire che i componenti come polioli e isocianati siano accuratamente miscelati in proporzione per evitare fluttuazioni della densità dovuta a deviazioni di misurazione.
Mescolare velocità e uniformità
L'agitazione ad alta velocità (2000 ~ 5000 giri \/ min) può promuovere la piena miscelazione di materie prime, ma troppo velocemente introdurrà troppa aria e influenzerà l'uniformità delle bolle; agitazione a bassa velocità (<1000 rpm) may cause uneven mixing and abnormal local density.
SOLUZIONE: utilizzare la miscelazione del planetario o la testa di miscelazione dinamica per garantire una forza di taglio uniforme e ridurre le differenze di dimensioni della bolla.