Өндөр температурт хатахгүйгээр уян хатан савлагаатай полиуретан цавууг судлах
Урьдчилан полимер бэлтгэх үндсэн түүхий эд болох жижиг молекул поли хүчил, жижиг молекул полиолуудыг ашиглан шинэ төрлийн полиуретан цавуу бэлтгэсэн. Гинжийг өргөтгөх явцад хэт салаалсан полимерууд болон HDI trimers-ийг полиуретан бүтцэд нэвтрүүлсэн. Туршилтын үр дүнгээс харахад энэ судалгаанд бэлтгэсэн цавуу нь тохиромжтой зуурамтгай чанар, наалдамхай дискний ашиглалтын хугацаа урт, тасалгааны температурт хурдан хатах чадвартай, сайн наалддаг, дулаанаар битүүмжлэх чадвар, дулааны тогтвортой байдал зэргийг харуулж байна.
Нийлмэл уян сав баглаа боодол нь гоёмсог харагдах байдал, өргөн хэрэглээний хүрээ, тээвэрлэхэд тохиромжтой, савлагааны зардал бага зэрэг давуу талтай. Нэгдсэн цагаасаа хойш хүнс, эм, өдөр тутмын химийн бодис, электрон бараа болон бусад үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгдэж, хэрэглэгчдийн гүн хайрыг татсаар ирсэн. Нийлмэл уян хатан сав баглаа боодлын гүйцэтгэл нь зөвхөн хальсан материалтай холбоотой төдийгүй нийлмэл цавууны гүйцэтгэлээс хамаарна. Полиуретан цавуу нь өндөр наалддаг, бат бөх тохируулгатай, эрүүл ахуй, аюулгүй байдал зэрэг олон давуу талтай. Одоогийн байдлаар энэ нь нийлмэл уян савлагааны үндсэн туслах цавуу бөгөөд томоохон наалдамхай үйлдвэрлэгчдийн судалгааны анхаарлын төвд байна.
Өндөр температурт хөгшрөлт нь уян хатан савлагаа бэлтгэхэд зайлшгүй шаардлагатай үйл явц юм. "Нүүрстөрөгчийн оргил үе", "нүүрстөрөгчийн саармагжилт" гэсэн үндэсний бодлогын зорилтын дагуу ногоон байгаль орчныг хамгаалах, нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулах, өндөр үр ашигтай, эрчим хүч хэмнэх зэрэг нь нийгмийн бүх давхаргын хөгжлийн зорилт болоод байна. Хөгшрөлтийн температур, хөгшрөлтийн хугацаа нь нийлмэл хальсыг хальслахад эерэг нөлөө үзүүлдэг. Онолын хувьд хөгшрөлтийн температур өндөр, хөгшрөлтийн хугацаа урт байх тусам урвалын гүйцэтгэлийн хурд өндөр, хатууруулах нөлөө илүү сайн байдаг. Бодит үйлдвэрлэлийн хэрэглээний процесст хөгшрөлтийн температурыг бууруулж, хөгшрөлтийн хугацааг богиносгож чадвал хөгшрөлтийг шаарддаггүй нь хамгийн сайн арга бөгөөд машин унтарсны дараа зүсэх, уутлах ажлыг хийж болно. Энэ нь ногоон байгаль орчныг хамгаалах, нүүрсхүчлийн хийн ялгаруулалтыг бууруулах зорилтыг биелүүлэхээс гадна үйлдвэрлэлийн зардлыг хэмнэж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой юм.
Энэхүү судалгаа нь үйлдвэрлэл, ашиглалтын явцад тохиромжтой зуурамтгай чанар, наалдамхай дискний ашиглалтын хугацаатай, бага температурт, болж өгвөл өндөр температургүй нөхцөлд хурдан хатах чадвартай, нийлмэл уян савлагааны янз бүрийн үзүүлэлтүүдийн гүйцэтгэлд нөлөөлөхгүй шинэ төрлийн полиуретан цавууг нэгтгэх зорилготой юм.
1.1 Туршилтын материал Адипийн хүчил, sebacic хүчил, этилен гликол, неопентил гликол, диэтилен гликол, TDI, HDI триммер, лабораторид хийсэн гипер салаалсан полимер, этил ацетат, полиэтилен хальс (PE), полиэфир хальс (PET), хөнгөн цагаан тугалган цаас (AL).
1.2 Туршилтын хэрэгсэл Ширээний цахилгаан тогтмол температурт агаар хатаах зуух: DHG-9203A, Шанхайн Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Эргэлтийн вискозиметр: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Бүх нийтийн суналтын туршилтын машин: XLW, Labthink; Термогравиметрийн анализатор: TG209, NETZSCH, Герман; Дулаан битүүмжлэл шалгагч: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Синтезийн арга
1) Урьдчилан полимер бэлтгэх: Дөрвөн хүзүүтэй колбонд сайтар хатааж, дотор нь N2 хийнэ, дараа нь дөрвөн хүзүүтэй колбонд хэмжсэн жижиг молекул полиол ба поли хүчил нэмээд хутгаж эхэлнэ. Температур нь тогтоосон хэмд хүрч, усны гаралт нь онолын усны гаралттай ойролцоо байвал хүчиллэг байдлын шинжилгээнд зориулж тодорхой хэмжээний дээж авна. Хүчиллэгийн утга ≤20 мг/г бол дараагийн урвалын үе шатыг эхлүүлнэ; 100×10-6 тоолууртай катализаторыг нэмж, вакумын сүүлний хоолойг холбож вакуум насосыг ажиллуулж, спиртийн гаралтын хэмжээг вакуум градусаар хянаж, спиртийн бодит гаралт нь онолын спиртийн гаралтын хэмжээнд ойртож, тодорхой дээж авч гидроксил үнэ цэнийн шинжилгээнд хамруулж, гидроксил утга нь дизайны шаардлага хангасан үед урвалыг зогсооно. Олж авсан полиуретан преполимерийг бэлэн байдалд ашиглахаар савласан.
2) Уусгагч дээр суурилсан полиуретан цавуу бэлтгэх: Хэмжсэн полиуретан преполимер ба этилийн эфирийг дөрвөн хүзүүт колбонд хийж халааж жигд тарааж хутгаад дараа нь хэмжсэн TDI-ийг дөрвөн хүзүүт колбонд хийж, 1.0 цаг халааж, дараа нь гар хийцийн гипер салаалсан полимерийг нэмж, HDI0-д удаан хугацаагаар нэмнэ. шүргэгчийг дөрвөн хүзүүт колбонд дусааж, 2.0 цагийн турш халааж, NCO-ийн агууламжийг шалгахын тулд дээж авч, хөргөж, NCO-ийн агууламжийг хангасны дараа савлагаанд хийнэ.
3) Хуурай цоолборлох: Этил ацетат, үндсэн бодис, хатууруулагчийг тодорхой хэмжээгээр хольж жигд хутгаад дараа нь түрхээд хуурай цоолборлох машин дээр дээж бэлтгэнэ.
1.4 Туршилтын шинж чанар
1) Зуурамтгай чанар: Эргэлтийн вискозиметр ашиглаж, наалдамхай бодисын зуурамтгай чанарыг шалгах GB/T 2794-1995 аргыг үзнэ үү;
2) T-хальслах бат бэх: GB/T 8808-1998 хальсны бат бэхийн туршилтын аргачлалын дагуу бүх нийтийн суналтын туршилтын машин ашиглан туршсан;
3) Дулааны битүүмжлэлийн бат бэх: эхлээд дулааны битүүмжлэлийг шалгахын тулд дулааны битүүмжлэл шалгагчийг ашиглана, дараа нь туршихын тулд бүх нийтийн суналтын туршилтын машин ашиглана, GB/T 22638.7-2016 дулааны битүүмжлэлийн бат бэхийн туршилтын аргыг үзнэ үү;
4) Термогравиметрийн шинжилгээ (TGA): Туршилтыг 10 ℃ / мин халах хурдтай, 50-600 ℃ туршилтын температурын хязгаартай термогравиметрийн анализатор ашиглан хийсэн.
2.1 Холих урвалын хугацаанд зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх Цавуугийн зуурамтгай чанар болон резинэн дискний ашиглалтын хугацаа нь бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн процесст чухал үзүүлэлт юм. Хэрэв цавууны зуурамтгай чанар хэт өндөр байвал цавууны хэмжээ хэт их байх бөгөөд энэ нь нийлмэл хальсны гадаад байдал, бүрэх зардалд нөлөөлнө; хэрвээ зуурамтгай чанар нь хэтэрхий бага байвал түрхсэн цавууны хэмжээ хэт бага байх ба бэх нь үр дүнтэй нэвчих боломжгүй бөгөөд энэ нь нийлмэл хальсны харагдах байдал, наалдамхай чанарт нөлөөлнө. Хэрэв резинэн дискний ашиглалтын хугацаа хэт богино бол цавууны саванд хадгалагдсан цавууны зуурамтгай чанар хэт хурдан нэмэгдэж, цавуу нь жигд түрхэх боломжгүй, резинэн өнхрүүлгийг цэвэрлэхэд амаргүй; Хэрэв резинэн дискний ашиглалтын хугацаа хэт урт байвал энэ нь нийлмэл материалын анхны наалдамхай байдал, наалдамхай чанарт нөлөөлж, хатах хурдад хүртэл нөлөөлж, улмаар бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн үр ашигт нөлөөлнө.
Зохих зуурамтгай чанарыг хянах, наалдамхай дискний ашиглалтын хугацаа нь цавууг сайн ашиглах чухал үзүүлэлт юм. Үйлдвэрлэлийн туршлагаас харахад үндсэн бодис, этил ацетат, хатууруулагч бодисыг тохирох R утга, зуурамтгай чанарт тохируулж, цавууг наалдамхай саванд хийж, хальсан дээр цавуу түрхэлгүйгээр резинэн булаар өнхрүүлдэг. Наалдамхай чанарыг шалгахын тулд наалдамхай дээжийг өөр өөр хугацаанд авдаг. Тохиромжтой зуурамтгай чанар, наалдамхай дискний ашиглалтын хугацаа, бага температурт хурдан хатах нь уусгагч дээр суурилсан полиуретан цавууг үйлдвэрлэх, ашиглах явцад баримталдаг чухал зорилго юм.
2.2 Хөгшрөлтийн температурын хальсны бат бөх байдалд үзүүлэх нөлөө Хөгшрөлт нь уян хатан савлагааны хамгийн чухал, цаг хугацаа шаардсан, эрчим хүч, орон зай их шаарддаг процесс юм. Энэ нь зөвхөн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн хурдад нөлөөлөөд зогсохгүй илүү чухал нь нийлмэл уян сав баглаа боодлын гаднах байдал, холболтын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. "Нүүрстөрөгчийн оргил үе", "нүүрстөрөгчийн төвийг сахих" засгийн газрын зорилтууд болон зах зээлийн ширүүн өрсөлдөөнтэй тулгараад байгаа нөхцөлд бага температурт хөгшрөлт, хурдан хатах нь эрчим хүчний бага зарцуулалт, ногоон үйлдвэрлэл, үр ашигтай үйлдвэрлэлд хүрэх үр дүнтэй арга юм.
PET/AL/PE нийлмэл хальсыг тасалгааны температурт 40, 50, 60 хэмд хөгшрүүлсэн. Өрөөний температурт AL/PE нийлмэл бүтцийн дотоод давхаргын хальслах бат бөх чанар нь 12 цагийн турш хөгшрөлтийн дараа тогтвортой байсан бөгөөд үндсэндээ хатааж дууссан; өрөөний температурт PET/AL өндөр саадтай нийлмэл бүтцийн гадна давхаргын хальслах бат бөх чанар нь 12 цагийн турш хөгшрөлтийн дараа үндсэндээ тогтвортой байсан нь өндөр саадтай хальсан материал нь полиуретан цавууны хатууралд нөлөөлнө гэдгийг харуулж байна; 40, 50, 60 ℃-ийн хатууралтын температурын нөхцлийг харьцуулж үзэхэд хатах хурдад тодорхой ялгаа байхгүй байна.
Одоогийн зах зээл дээрх уусгагч дээр суурилсан полиуретан цавуутай харьцуулахад өндөр температурт хөгшрөлтийн хугацаа ерөнхийдөө 48 цаг буюу түүнээс дээш байдаг. Энэхүү судалгаанд хамрагдсан полиуретан цавуу нь үндсэндээ өндөр саадтай бүтцийг тасалгааны температурт 12 цагийн дотор хатааж дуусгах боломжтой. Боловсруулсан цавуу нь хурдан хатах функцтэй. Гадна давхаргын нийлмэл бүтэц, дотоод давхаргын нийлмэл бүтцээс үл хамааран гар хийцийн гипер салаалсан полимер, олон үйлдэлт изоцианатыг цавуугаар нэвтрүүлсэн нь өрөөний температурын нөхцөлд хальслах бат бөх чанар нь өндөр температурт хөгшрөлтийн нөхцөлд хальслах бат бөх чанараас тийм ч их ялгаатай биш байгаа нь боловсруулсан цавуу нь зөвхөн хурдан хатах, хурдан хатах үйлчилгээтэй болохыг харуулж байна.
2.3 Хөгшрөлтийн температурын дулааны битүүмжлэлийн бат бөх чанарт үзүүлэх нөлөө Материалын дулааны битүүмжлэлийн шинж чанар, дулааны битүүмжлэлийн бодит нөлөө нь дулаан битүүмжлэх төхөөрөмж, материалын физик, химийн гүйцэтгэлийн үзүүлэлт, дулаан битүүмжлэх хугацаа, дулааны битүүмжлэлийн даралт, дулааны битүүмжлэлийн температур гэх мэт олон хүчин зүйлээс шалтгаална. Бодит хэрэгцээ, туршлагаас хамааран дулаанаар битүүмжлэх үйл явц, параметрүүдийг дулааны битүүмжлэлээр нягтруулж, дулааны битүүмжлэлийн бат бэхийн туршилтыг хийж гүйцэтгэнэ.
Нийлмэл хальсыг машинаас дөнгөж салгах үед дулааны битүүмжлэлийн бат бэх нь харьцангуй бага буюу ердөө 17 N/(15 мм) байна. Энэ үед наалдамхай бодис дөнгөж хатуурч эхэлсэн бөгөөд хангалттай холбох хүчийг өгч чадахгүй. Энэ үед шалгагдсан хүч чадал нь PE хальсны дулааны битүүмжлэлийн бат бэх юм; хөгшрөлтийн хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр дулааны битүүмжлэлийн бат бөх чанар эрс нэмэгддэг. 12 цагийн турш хөгшрөлтийн дараа дулааны битүүмжлэлийн бат бэх нь үндсэндээ 24 ба 48 цагийн дараахтай ижил байх нь үндсэндээ 12 цагийн дотор хатах ажил дуусч, янз бүрийн хальсанд хангалттай наалддаг болохыг харуулж, улмаар дулааны битүүмжлэлийн бат бэхийг нэмэгдүүлнэ. Янз бүрийн температурт дулааны битүүмжлэлийн бат бэхийн өөрчлөлтийн муруйгаас харахад хөгшрөлтийн ижил хугацааны нөхцөлд өрөөний температурын хөгшрөлт ба 40, 50, 60 ℃ нөхцлийн хооронд дулааны битүүмжлэлийн бат бэхийн ялгаа тийм ч их биш байгааг харж болно. Өрөөний температурт хөгшрөлт нь өндөр температурт хөгшрөлтийн үр дүнд бүрэн хүрч чадна. Энэхүү боловсруулсан цавуугаар бүрсэн савлагааны уян хатан бүтэц нь өндөр температурт хөгшрөлтийн нөхцөлд дулааны битүүмжлэл сайтай байдаг.
2.4 Хагарсан хальсны дулааны тогтвортой байдал Уян савлагаа ашиглах үед дулаанаар битүүмжлэх, уут хийх шаардлагатай. Кино материалын дулааны тогтвортой байдлаас гадна хатуурсан полиуретан хальсны дулааны тогтвортой байдал нь бэлэн уян савлагааны бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, гадаад төрхийг тодорхойлдог. Энэхүү судалгаа нь хатуурсан полиуретан хальсны дулааны тогтвортой байдлыг шинжлэхийн тулд дулааны гравиметрийн шинжилгээний (TGA) аргыг ашигладаг.
Эдгэрсэн полиуретан хальс нь хатуу хэсэг ба зөөлөн сегментийн дулааны задралд тохирсон туршилтын температурт жин хасах хоёр тодорхой оргилтой байдаг. Зөөлөн сегментийн дулааны задралын температур харьцангуй өндөр бөгөөд дулааны жингийн алдагдал 264 ° C-аас эхэлдэг. Энэ температурт энэ нь одоогийн зөөлөн савлагааны дулааны битүүмжлэлийн процессын температурын шаардлагыг хангаж, автомат сав баглаа боодол эсвэл дүүргэх үйлдвэрлэл, холын зайн чингэлэг тээвэрлэлт, ашиглалтын процессын температурын шаардлагыг хангаж чадна; хатуу сегментийн дулааны задралын температур илүү өндөр бөгөөд 347 ° C хүрдэг. Боловсруулсан өндөр температурт хатуурдаггүй цавуу нь дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг. Ган шаартай АС-13 асфальт хольц 2.1%-иар нэмэгдсэн байна.
3)Ган шаарын агууламж 100%-д хүрч, өөрөөр хэлбэл нэг ширхэгийн хэмжээ 4.75-9.5 мм шохойн чулууг бүрэн орлуулах үед асфальт хольцын үлдэгдэл тогтвортой байдлын утга 85.6% буюу ган шааргүй AC-13 асфальт хольцоос 0.5%-иар өндөр байна; хагалах бат бэхийн харьцаа 80.8% байгаа нь ган шааргүй AC-13 асфальт хольцтой харьцуулахад 0.5%-иар өндөр байна. Тохиромжтой хэмжээний ган шаарыг нэмснээр AC-13 ган шаар асфальт хольцын үлдэгдэл тогтвортой байдал, хагарах бат бэхийн харьцааг үр дүнтэй сайжруулж, асфальт хольцын усны тогтвортой байдлыг үр дүнтэй сайжруулна.
1)Хэвийн ашиглалтын нөхцөлд гар хийцийн хэт салаалсан полимер болон олон үйлдэлт полиизоцианатыг нэвтрүүлж бэлтгэсэн уусгагч дээр суурилсан полиуретан цавууны анхны зуурамтгай чанар нь 1500 мПа·с орчим байдаг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанар сайтай байдаг; наалдамхай дискний ашиглалтын хугацаа 60 минут хүрдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн явцад уян хатан сав баглаа боодлын компаниудын ажиллах цагийн шаардлагыг бүрэн хангаж чадна.
2) Бэлтгэсэн цавуу нь тасалгааны температурт хурдан хатах чадвартай болох нь хальслах бат бөх чанар, дулааны битүүмжлэлийн бат бөх чанараас харагдаж байна. Өрөөний температур ба 40, 50, 60 ℃ температурт хатуурах хурд нь тийм ч их ялгаагүй, наалдамхай бат бэхийн ялгаа байхгүй. Энэхүү цавуу нь өндөр температургүйгээр бүрэн хатаж, хурдан хатах боломжтой.
3) TGA шинжилгээгээр цавуу нь дулааны тогтвортой байдал сайтай бөгөөд үйлдвэрлэх, тээвэрлэх, ашиглах явцад температурын шаардлагыг хангаж чаддаг болохыг харуулж байна.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 3-р сарын 13