泡沫起升儀

介紹：
聚氨酯（PU）泡沫的品質(zhì)取決于發(fā)泡過(guò)程的特性。因此通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)記錄典型樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)和檢查規(guī)律性變得尤為重要。要保證統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量，需在原料實(shí)際發(fā)泡前，預(yù)先測(cè)量原料樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)并和標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比。許多汽車(chē)系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)用此方法來(lái)生產(chǎn)車(chē)內(nèi)飾件和模塊。

家具工業(yè)和建筑工業(yè)隨著對(duì)設(shè)備絕緣性的要求，同樣需要測(cè)試結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)作為產(chǎn)品質(zhì)量的保證。隨著具有一定特性的發(fā)泡系統(tǒng)的發(fā)展，測(cè)量結(jié)構(gòu)參數(shù)可以直接洞察反應(yīng)進(jìn)程，添加劑對(duì)發(fā)泡的影響，發(fā)泡劑，穩(wěn)定劑和混合的比例。Format發(fā)泡條件系統(tǒng)測(cè)量精確，并能適應(yīng)多種容器。德國(guó)Format泡沫起升儀FOAMAT 285配有不同的測(cè)試容器。基本系統(tǒng)由支架、超聲波風(fēng)扇傳感器LR 4、控制器單元和PC軟件Foam組成。泡沫起升儀根據(jù)客戶應(yīng)用方向選配決定。

上升高度和增大輪廓

描述泡沫特性的的方法在于測(cè)量于它的上升高度和輪廓變形度，即在一個(gè)容器內(nèi)，測(cè)試發(fā)泡過(guò)程中由于膨脹引起的泡沫高度的變化和輪廓的增大。初始時(shí)間一般被定義為混合物A（多羥基化合物和添加劑）和B（異氰酸酯）混和的時(shí)候，上升時(shí)間指的是到達(dá)zui大膨脹時(shí)所消耗的時(shí)間。

FOAMAT®285系統(tǒng)的超聲波風(fēng)扇傳感器的是針對(duì)所有類(lèi)型的發(fā)泡反應(yīng)，包括剛性泡沫的大量放熱反應(yīng)，是一個(gè)具有高速聲音補(bǔ)償?shù)母呔染C合溫度傳感器。

輪廓變化是泡沫的指紋。在質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)中，輪廓變化曲線是對(duì)比所給的主曲線的。測(cè)量上升高度的方法仍然是發(fā)泡條件測(cè)試的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著FOAMAT^®285新型測(cè)試科技的實(shí)現(xiàn)，我們可以得到發(fā)泡過(guò)程中更多的數(shù)據(jù)參數(shù)。

反應(yīng)溫度

放熱曲線表明交聯(lián)反應(yīng)引起了溫度的上升。由于熱電偶耐熱能力較差并且易于手持，熱電偶是為了測(cè)量泡沫中間的溫度。他們對(duì)發(fā)泡幾乎沒(méi)有影響，所以可以重復(fù)使用。將熱電偶置于泡沫的三分之一以下可以測(cè)得泡沫的zui大中心溫度。

熱電偶在杯中的的精確位置可以在測(cè)量結(jié)束后通過(guò)泡沫上升高度曲線中溫度的突出上升來(lái)確定。

壓力上升

發(fā)泡反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)帶來(lái)壓力的變化。穩(wěn)定細(xì)胞壁的形成防止了泡沫的無(wú)限增大，來(lái)釋放隔離劑。由于高壓產(chǎn)生的力量，產(chǎn)品設(shè)備需要加固。這個(gè)力與壓力的增加成正比增強(qiáng)，通過(guò)FPM裝置來(lái)測(cè)量增大的壓力。通過(guò)膨脹的泡沫對(duì)容器底部的負(fù)載來(lái)測(cè)量壓力。

粘度

FOAMAT®285系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以在測(cè)量膨脹容器底部的壓力同時(shí)，可以直接得出泡沫的粘度。這是通過(guò)Hagen-Poisseuille粘度方程得到的。方程假設(shè)粘度取決于能讓泡沫以一定速度縱向通過(guò)紙板圓筒的力。通過(guò)壓力的上升能得到反作用力。壓力數(shù)據(jù)和上升高度曲線能衡量紙板圓筒是否足夠計(jì)算粘度隨時(shí)間的變化。對(duì)制造商而言，粘度值是發(fā)泡成型生產(chǎn)中*化過(guò)程控制的一個(gè)附加說(shuō)明。

膨脹容器是由一個(gè)紙板圓筒容器和一個(gè)連有壓力傳感器的金屬底板組成的。PE膜能防止底板受到污染。FPM取代了通常的測(cè)試杯。上升曲線反應(yīng)出的發(fā)泡動(dòng)力學(xué)，上升壓力反應(yīng)了單元在聚合反應(yīng)中的受到的影響。壓力的測(cè)量可以得出關(guān)于催化劑和穩(wěn)定劑在反應(yīng)中的作用的重要數(shù)據(jù)。出于產(chǎn)品的要求，壓力曲線決定了凝膠點(diǎn)和減壓點(diǎn)，即何時(shí)打開(kāi)模具。當(dāng)泡沫膨脹的壓力被測(cè)得的同時(shí)PFT也開(kāi)始測(cè)量泡沫的上升高度。

質(zhì)量損失

為了得到重復(fù)性較高的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，操作時(shí)需要精準(zhǔn)，哪怕是附著在反應(yīng)杯壁上和攪拌刀頭上的部分，也會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。結(jié)合使用實(shí)驗(yàn)室天平能自動(dòng)地記錄每個(gè)成分的質(zhì)量。另外，還可以連續(xù)記錄，發(fā)泡過(guò)程中，由于釋放的發(fā)泡劑和揮發(fā)成分而導(dǎo)致的質(zhì)量損失。泡沫的密度和zui終的高度都是綜合參考的條件。

電介質(zhì)極化

電介質(zhì)極化是一個(gè)新的度量參數(shù)，是為了了解在發(fā)泡過(guò)程中的電化學(xué)過(guò)程。電介質(zhì)極化本質(zhì)上取決于具有較大偶極矩鏈狀分子中的極性基團(tuán)（OH, NCO）。電介質(zhì)極化傳感器CMD在FPM的底部，當(dāng)壓力增加時(shí)，泡沫加壓于CMD的表面。

電介質(zhì)極化表明在化學(xué)反應(yīng)結(jié)束前中間體的結(jié)構(gòu)方面的一些信息。

CMD與FPM裝置相連，模擬出模具中的生產(chǎn)環(huán)境。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一個(gè)完整的FOAMAT®285發(fā)泡條件系統(tǒng)和一些外部設(shè)備請(qǐng)查看圖7.混合氣的操作是依據(jù)用戶輸入的指令由軟件FOAM來(lái)控制的。適配器可用于三相電流混和器馬達(dá)。控制器和天平經(jīng)串行接口連接于PC。腳踏開(kāi)關(guān)（pedal）用來(lái)開(kāi)始一個(gè)測(cè)試周期和操作攪拌器關(guān)閉。