[发明专利]一种以液体为热源的聚氨酯分段固化装置及固化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯分段固化装置及方法，特别是涉及一种以液体为热源的聚氨酯分段固化装置及固化方法。

背景技术

随着保温隔热领域的飞速发展，平板形、圆弧形等各种形状的真空绝热夹层板作为高新技术产品将替代传统保温材料，以其优异的保温性能广泛运用于舰船冷藏、管道保温、建筑保温、房屋保温、家电保温等各个保温领域。目前，保温泡沫夹芯板发展成熟且应用最为广泛，大多使用有机塑料反应注射、发泡成型，但未见对于真空绝热夹层板的成型工艺的研究和报道。

亨内克股份有限公司在公开号为CN1651210A的中国发明专利上公开了一种用于生产聚氨酯模塑制品的工艺和装置。将至少一种异氰酸酯组分和至少一种多元醇组分以计量的方式传送到混合腔中形成聚氨酯反应混合物，后经流道排放到模腔中。通过压力介质来在模腔中的聚氨酯反应混合物上施加压力，该压力高的足以封住由反应或热收缩或夹杂气穴所引起的缺陷。

青岛瑞易通建设工程有限公司在公开号为101214717的中国发明专利上公开了一种泡沫保温复合板生产设备及专用模具。该模具由底座和主体框架构成，主体框架内部设置有层叠排列的支撑板，下方设置有与支撑板相连的液压缸，一侧底部与底座转动连接，底座上设置有与主体框架相连接的顶起装置；专用模具包括模具主体框架，其边框上设置有主料口，内侧设置有支撑块。生产设备与专用模具配合使用具有发泡均匀、生产效率高的优点。

在通过将反应树脂注射到闭合模具中的RIM（反应注塑）工艺中，必须通过施加压力来避免或补偿缺陷（或“凹痕”），这种缺陷是由反应收缩和热收缩以及在树脂流入到模腔中时产生的夹气或气泡所引起的。

在过去已经提出了多种方法来解决这一问题，其中的一些已被应用到实践中。

最常用的方法是在反应系统的一种或多种基础组分中加入空气或另一种气体，称为气体加载。一旦这些组分被混合起来且将反应混合物注射到闭合模具中，已溶解或微分散开的气体便试图膨胀，这样就产生了模腔压力，这一压力可抵抗收缩，限制或减小夹气的范围或较大气泡的产生。该压力随着时间而下降。这一方法的缺点是：（1）只能够产生有限的压力；（2）一旦已经注射了反应混合物，就不能够有意图地改变保压压力；（3）对于透明的反应树脂来说无法使用气体加载，这是因为气体加载所产生的小气泡会导致模塑制品不清晰。

因此，发明一种能够避免夹气和气泡的聚氨酯固化装置及方法，使其均匀地包覆真空绝热板而得到光洁平整的真空绝热夹层板表面，将为开发真空绝热夹层板市场提供技术和工艺支持。

发明内容

本发明旨在弥补现有保温隔热加工技术的缺陷，提供了一种以液体为热源的聚氨酯分段固化装置及固化方法。该固化装置及方法适用于制备真空绝热夹层板。

为解决上述问题，本发明提供一种以液体为热源的聚氨酯分段固化装置，其特征在于包括液控系统、灌浇系统、加压系统、承载容器以及模具。

本发明所述的液控系统包括进出温度传感装置、温度控制装置以及液体进出阀门。置于容器底部的温度传感装置用于探测液体的实时温度，通过调控温度控制装置来控制液体的温度，使得容器内的温度保持在65℃-85℃之间；进出液体的阀门在承载容器上成体对角线分布，进液阀门在下端，出液阀门在上端，依据承载容器的规格设定初始流速，先打开进液阀门，使之缓慢流出直至容器中的液体覆盖整个模具时打开出液阀门，调节两阀门得到相同的流速，使加热容器内的液体处于整体的平稳循环流动状态。

本发明所述的灌浇系统包括子注料口和母注料口。子注料口用于连接模具与母注料口，其特征在于子注料口通过双向阀门螺纹套管与挡板和母注料口相连接，母注料口的上端接有加压系统。

本发明所述的加压系统包括挡板、压力传感探针以及加压装置。挡板用于密封模具，避免了聚氨酯从模具上端溢出，其特征在于挡板上均匀分布一定数量的出气孔，其正中间的连接螺纹与子注料口的下螺纹相配合；压力传感探针置于模具底部，能够探测模具内的实时压力并予以反馈；加压装置置于灌浇系统的上端，压力检测仪通过分析压力传感探针反馈的动态压力值来调节加压装置所应该施加的压力，使模具内的聚氨酯不从挡板上的出气孔中溢出且能够致密地充满型腔。

本发明所述的承载容器为立体无盖水箱。其规格根据实际要求定制，其特征在于由高强耐高温且导热系数低的玻璃钢或水泥等材料制成。

本发明所述的模具依据客户要求制作，其特征在于其浸入液体中的部位严格密封不渗漏，且在65℃-85℃的液温中不发生变形。