第五章 高压机的基本构成
第一节 高压机的特点
随着聚氨酯工业的迅速发展、应用领域的扩大、消费量的激增和对加工设备研发的深入,传统的低压计量、混合装置的某些技术上的缺陷暴露得越来越明显,如搅拌效率较低、间歇停机需使用有机溶剂清洗混合元件带来的环境污染问题等。1967年,德国拜耳(BAYER)公司和亨内基(Hennecke)公司首先推出了以高压冲击方式进行混合并具有自动清洁功能为特征的高压计量、高能冲击混合的聚氨酯加工设备,它以高效混合、自清洗等功能,更适应大规模工业化及多类型产品生产的需要,备受聚氨酯工业界的欢迎,逐渐成为聚氨酯制品加工的主要设备。
该类设备是使液体原料通过计量,使两组分物料加压产生的能量经过小口径的喷嘴转化成更高的动能,相对喷射,进行冲击混合,然后直接注入模具,混合物料在模具中反应成型。该加工工艺被称为反应注射模制(Reaction Injection Moulding,简称RIM)。该类计量、混合、注射的加工设备通常又称为高压机。
高压机具有以下特点:
(1)混合室很小且没有任何机械搅拌混合元件,液体物料仅依靠高压输送经过小口径喷嘴产生高能量冲击,达到充分混合的目的。
(2)具有自清洁功能,无需使用过去那种有机溶剂冲洗程序,节约且环保。
(3)该设备具备高压注射、低压循环的自动切换功能,能量消耗较少。由于原料是在液体状态下进行计量、混合、注射动作,与普通热塑性塑料加工相比,注射压力低得多,模具的合模力小得多。
(4)加工方便,生产周期短。物料以液体方式计量、混合、注射,在模具中迅速反应,快速成型、脱模,生产效率高,且一台高压机可连接多个混合头,适宜大批量产品的工业化生产。
(5)设备工作压力高(工作压力通常在4~30MPa之间),控制精度高,操作要求严格,设备投资较大。
(6)加工高黏度物料有一定困难,它主要适用于低黏度原料体系,在工作温度下黏度一般应在2000mPa·s以下,对高黏度原料,也可以通过加热方式使黏度降下来。