[00112589]汽车用纤维增强聚氨酯反应注射成型机

一、市场前景 汽车制造的轻量化已经成为汽车制造的主要趋势,也是衡量汽车制造水平的一种手段,是相关技术工艺能力的关键标志;2、汽车轻量化由金属到非金属转移;3、单体非金属材料达到不到常规的力学性能;因而聚氨酯在汽车的应用中通过不同的聚氨酯材料比如聚氨酯泡沫材料与聚氨酯弹性体等,有着不同的应用方法,目前出现了一些新型高分子材料需要用专用的反应注射成型工艺来生产,因此为了适应新型高分子材料制品的要求及提高塑件质量和产率需要,我公司特别对反应注射成型专用设备进行研究。市场前景非常广阔。 二、产品性能及应用 （1）快速反应的聚氨酯混合料与大比例纤维均匀快速连续喷射混合工艺技术 纤维强聚氨酯复合材料优异的韧性有利于后道加工如钻孔、机械加工和装配等作业。与传统热固性复合材料相比,纤维增强聚氨酯复合材料经加工和冲切的边缘显现极少甚至没有微裂纹。目前常规纤维增强聚氨酯材料已经应用在车身底板、行李仓底板、防护罩、型材、大窗框等。随着人们对纤维增强聚氨酯的深入研究,发现复合材料的性能随着纤维比例的增加其韧性、冲击强度、拉伸强度和剪切强度均呈级数倍增加,这给人们对其应用前景带来无限的想象空间。但是,快速反应的聚氨酯混合料与大比例纤维均匀快速连续混合问题是阻碍生产大比例纤维增强聚氨酯复合材料产业化生产的难题,比如目前超过40％纤维比例的增强聚氨酯复合材料生产重型坦克仓贮底板的生产还停留在人工混合方式,并且是在调整聚氨酯化学配方,减缓反应速度、延长反应时间的状态下完成的,生产效率太低。 本公司针对纤维材料的特性,采用喷射成型法,用双组分聚氨酯喷射浸渍,然后在闭合模具中压塑并加热固化,经短切的玻璃纤维和快速固化的聚氨酯混合料在室温下被喷射入模,并可在敞模中固化。 （2）整机结构设计 整机主要由三个模块组成：①反应注射成型机（固化道床定制型）;②原料制备及输送系统; ③混合头。 （3）基于高压注射强制混合技术 针对纤聚材料易固化的特性,本项目浇注系统采用高压强制混合带流量补偿系统设计,既：采用注射压力在10-20Mpa的压力下,将聚氨酯和纤维料分别喷射入混合料到混合腔内混合,适应纤维增强聚氨酯复合材料产业化生产方便连续生产,物料输送装置采用流量补偿控制装置（专利技术）,既采用具有比对、计算功能的PLC控制系统进行控制,PLC控制系统接收质量流量计实测流量波动,保证各组份物料的输送精度;并配置了水冷式混合头强制制冷方式,确保混合头内温度的恒定,避免混合体高剪混合动态连续生产,配置了真空脱气系统,混合腔内料温升高,造成的次品。 （4）基于循环风热系统的封闭式硫化技术 针对纤维增强聚氨酯加热固化工序阶段,因为异氰酸酯与氨基甲酸酯反应而交联,聚合物中微区相分离结构受到破坏,分子链滑移能力减弱,造成在较高温度下的强度和伸长率降低;因此,研制了一种纤维增强聚氨酯反应注射成型专用烘箱,通过采用全封闭式结构设计,应用电加热工艺,结合设置烘箱内用层叠式导辊连接,内设有循环风机,达到热气分布均匀的目的,大幅度减少对场地的占用和能源的损耗。 （5）基于高精度低速齿轮泵的聚氨酯计量控制系统设计 在聚氨酯树脂规模化生产过程中,需要多次使用MDI。为避免管道中由于MDI残留造成计量误差,在原计量系统的基础上,增加了对辅料进行计量的辅料计量缸筒系统和控制混料罐加料的计量阀组调节精加料电控阀的加料速度,并采用可编程逻辑控制器（PLC）控制,保证了加料速度,提高了计量精度,误差≤5%。 三、技术指标 1、适用种类：中低硬度聚氨酯、纤维增强聚氨酯; 2、浇注流量：3-8kg/min; 3、组份数量：2; 4、计量泵精度：＜8‰; 5、配比（重复）精度：≤ 1.0%; 6、注射时间：小于0.8秒; 7、注射压力：10-20MPA。