ポリウレタンフィルター要素の発泡密度制御は、生産プロセスの重要なリンクであり、フィルター要素のフィルタリングパフォーマンス、強度、およびサービス寿命に直接影響します。そのコア制御方法には、原材料比、プロセスパラメーターの調整、機器の精度の最適化、リアルタイム監視が含まれます。以下は特定の制御方法です。
1。原料比制御
ポリウレタンの発泡密度は、主にポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、安定剤などの成分の比によって決定され、次のパラメーターを正確に制御する必要があります。
イソシアネート指数(R値)
定義:イソシアネートとポリオールのモル比は、架橋密度と発泡構造に直接影響します。
ルール:R値が高いほど、システムの架橋度が高くなり、発泡密度が増加する可能性があります(発泡剤の量と組み合わせてバランスをとる必要があります)。
制御:滴定または赤外線分光法によるイソシアネート含有量のリアルタイム監視、および飼料比の調整。
発泡剤の投与量
物理的な泡立ち剤(蛍光炭素化合物、水など):投与量を増やすと、より多くの気泡が導入され、密度が低下しますが、過度の投与量は毛穴の破裂または不均一な構造を引き起こします。
化学的発泡剤(AZO化合物など):分解によって生成されるガスの速度と量は、バブルの崩壊または密度の変動を避けるために、重合反応速度と一致する必要があります。
例:低密度フィルター要素(30 kg\/m³以下など)を生成する場合、発泡剤の割合は原材料の総質量の5%〜8%に増加させることができます。高密度フィルター要素(80 kg\/m³以上など)を1%〜3%に減らす必要があります。
フィラーと添加物
フィラー(炭酸カルシウム、シリカなど):フィラー含有量を増やすと、泡の密度と強度が増加する可能性がありますが、ろ過精度要件に応じてバランスをとる必要がある多孔性が低下します。
界面活性剤(安定剤):フォーム細胞のサイズと均一性を制御します。使用不足は、粗い泡細胞と不均一な密度をもたらし、通常は原材料の0。5%〜2%を占めます。
2。プロセスパラメーター調整
混合温度と圧力
温度:材料温度を上げると反応が加速する可能性がありますが、発泡剤が早期に揮発し、密度を変動させます。低温は硬化時間を延長し、不均一な構造を形成する可能性があります。
制御範囲:ポリオールとイソシアネートの混合温度は通常20〜40度であり、温度制御システムによって正確に調整する必要があります。
圧力:高圧環境は泡の膨張を阻害し、高密度フィルター要素を生成できます。低圧または正常圧力環境は、低密度の多孔質構造の形成を助長します。
例:高圧発泡(5〜10 MPa)を使用して高強度の油圧オイルフィルター要素を準備し、空気ろ過用の低密度スポンジフィルター要素には通常の圧力発泡が使用されます。
発泡時間と老化サイクル
発泡時間:原材料の混合から発泡完了までの時間は、反応速度と一致する必要があります。時間が短すぎると泡が不十分になり(高密度)、長すぎると泡の崩壊(低密度)が発生する可能性があります。
老化サイクル:初期老化(室温で2〜4時間)は初期架橋を完了し、その後の高温老化(60〜80度、8〜24時間)は構造の安定性を改善します。老化時間を短縮すると、その後の密度が変化する可能性があります。
発泡方法
成形発泡:カビの泡立ち、カビのサイズによって発泡体積を制限し、密度を直接制御する(たとえば、固定容積の下での原料の量を増やすと密度が増加する可能性があります)。
自由発泡:カビの制限なし、フォームの上昇高さは、低密度フィルター要素に適したフォーミング剤と環境条件(風速、温度など)の量を調整することにより制御されます。
iii。機器と生産環境制御
計量ポンプの精度
原材料の送達には、ポリオールやイソシアネートなどの成分が密度の偏差による密度の変動を避けるために正確に混合されるようにするために、高精度の計量ポンプ(±1%以下)が必要です。
攪拌速度と均一性
高速攪拌(2000〜5000 rpm)は、原材料の完全な混合を促進する可能性がありますが、速すぎると空気が多すぎて泡の均一性に影響します。低速攪拌(<1000 rpm) may cause uneven mixing and abnormal local density.
解決策:惑星の攪拌または動的混合ヘッドを使用して、均一なせん断力を確保し、バブルサイズの違いを減らします。

