可膨胀石墨在PUR中的应用:克劳斯玛菲技术实现对液体阻燃剂的智能添加


作者:本刊编译 日期:2019/07/09 来源:PT塑料网

世界各地对应用于汽车和工业领域的聚氨酯(PUR)发泡部件的防火要求越来越高,这也是基于监管的要求。在K 2019展会中,克劳斯玛菲将推出一套完整的系统,用于可膨胀石墨的高压加工。

“可膨胀石墨是一种经济的填料,能够为许多自动化的生产带来明显的优势。”克劳斯玛菲反应成型技术部门总经理 Nicolas Beyl表示,“但不幸的是,这种材料在加工过程中对机械应力很敏感。”

一种全新开发的带有低压旁路的高压混合头和用于可膨胀石墨计量的专用预混站,则使可膨胀石墨作为一种阻燃剂而成为液体混合物的一种非常有效的替代品或添加剂,全自动化的工艺链确保了部件的生产循环时间短,令整个系统的效率更高。

短周期、自清洁的混合头

高压逆流喷射混合在高活性PUR泡沫系统的精密加工中具有优势,因此可以将其用于采用可膨胀石墨作为填料的应用中,这是实现短循环时间从而提高生产效率的基础。不同于在低压范围内的加工,在此加工中,自清洁的混合头在每次注射后无需冲洗过程,从而节省了材料,缩短了生产时间并确保了产品质量的一致性,同时还消除了提供以及处理冲洗材料所需的费用。在高压混合过程中,还获得了更高的混合能量,这有助于缩短循环时间。

低压旁路是加工的核心

以克劳斯玛菲高效的高压混合头为基础,一种特殊的可膨胀石墨混合头是这项技术的核心。该系统配备了横截面扩大的低压旁路,专用于可膨胀石墨的加工。因此,加入的多元醇连续循环,在此过程中,使得循环之间施加到可膨胀石墨颗粒上的机械应力最小化。由于材料在喷嘴中循环,仅在浇注开始前才增加压力,因此填料承受的机械应力最小。利用这项技术实现高填充水平是可行的,按照要求以及取决于原材料系统,可膨胀石墨在聚合物中的重量百分比可高达30%以上,从而可以实现UL94-V0的高阻燃等级。

温和的材料混合和高填充量

多元醇-可膨胀石墨混合物在一个专用的预混站中制备,一个特殊的搅拌器均匀地混合填料与液体组分,这是以一种“使可膨胀石墨颗粒的结构和尺寸均得以保存”的温和方式完成的。计量自动进行,并能够在多元醇中增加到80%(按重量计),因此确保了始终一致的质量。此外,由于取消了人工搬运、称重和添加步骤,因而生产更清洁、更高效。

不仅如此,还可以在预混期间通过调整可膨胀石墨与其他组分的混合比例来优化部件的重量和体积,且不影响阻燃性能。


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