全面分析太阳能热水器发泡常见问题及解决方案
内容摘要：以及聚氨酯自身的局限性，由于各消费厂家的消费工艺、人员素质等诸方面的缘由。聚氨酯发泡过程中，或多或少地都会遇到一些问题。普乐太阳能试图系统地从诸多方面作详尽剖析，并力图提出一些处理计划，以期对热水器消费和组合聚醚营销有所协助。
以其清洁平安、运用便当、无能耗等优点，太阳能热水器是充沛应用太阳能源提供热水的产品。愈来愈遭到人们喜爱。太阳能热水器多采用清华大学专利产品 — 真空集热管，吸热率达 93% 热水器水箱内胆采用不锈钢板，外壳则为防锈铝或不锈钢。填充于内胆和外壳之间的保温层普通分半发泡和全发泡两种。所谓 “ 半发泡 ” 指保温资料一局部（ 20-30mm 厚）为聚苯乙烯泡沫，一局部（ 20-30mm 厚）为聚氨酯硬泡；全发泡 ” 则是指保温层全部采用聚氨酯硬泡，厚度多为 50mm 太阳能热水器保温性能良好，即便在冬季，天气晴朗时，照旧能提供热水满足人们洗浴请求。太阳能热水器是九十年代才问世的新产品，因其消费工艺简单，投资小，利润高，属于短平快项目，合适乡镇、个体企业接产。短短几年时间，消费厂家在神州大地可谓遍地开花，不下千余家，阴雨天较少的长江以北地域尤为集中。年消费才能从数万台至几百台不等。但由于各消费厂家的消费工艺、人员素质等诸方面的缘由，以及聚氨酯自身的局限性，聚氨酯发泡过程中，或多或少地都会遇到一些问题。普乐太阳能试图系统地从诸多方面作详尽剖析，并力图提出一些处理计划，以期对热水器消费和组合聚醚营销有所协助 。
一、 太阳能热水器消费厂家现状 依照发泡工艺，太阳能热水器消费厂家大致可分为两品种型：一类为手工浇注型，一类为机器浇注型。 普通年产量在3000台以下者，多为手工浇注消费。这些厂家工艺条件简单，仅有一个固定内胆和外壳的所谓“模具”。而混合方式，条件好的多用转速在1200转/分的手电钻或台钻；条件差的只用一根木棍或相似工具。这些厂家取黑白料时不称量，普通用两只容积相等的容器量取。操作工根本上都不经过正轨培训，看几眼就上岗操作。这些厂家消费时人为的要素影响较大，黑白料的配比能否精确，混合能否平均，都控制在他们手中。这种厂假如不在管理、质量和人员素质上下时间，必将在大浪淘沙般的市场竞争中，逐步偃旗息鼓。 范围较大的消费厂采用机器浇注，其优势是：消费效率高，不糜费料，降低劳动强度，改善工作环境。这种厂家也可分为两类，一类是高压浇注型，一类为低压浇注型。所谓的“高压机”，绝非象冰箱冰柜厂的高压机那样理想，普通最高压力不超越5MPa，压力普通控制在0.5~2Mpa，流量为6Kg/min，温度控制在35-40℃，料比不可测，温度只能控制在室温以上。车间操作工人极少对机器压力特别是流量停止调整，只靠升高或降低温度来满足他们对消费效率的请求。至于配比能否正确，混合能否平均，则不在他们的思索之列，主要是由于他们并不理解发泡条件与泡沫性能之间的关系。 大多数消费厂用的是以前仅用于聚氨酯包装泡沫的低压机，常见的机型是北京电子研讨中心、上海郁慧、浙江乐清等地消费的，价钱多在三万元左右。这种机器的特性是： l 有二个温度控制器，分别控制白料和黑料的温度，对温度分几档调整，每档为5℃。 l 输出压力不能调整，且压力随空压机输出压力的动摇（4~7kg/m3）而变化。 l 经过升高或降低温度来分别降低或升高粘度从而对流量和料比停止粗调。 由于压力较低，混合效果不理想，料比不可测，生成的泡沫软，泡孔粗大，以至呈现部分白部分黑的现象。操作工有时放弃机器浇注而改用手工搅拌浇注。采用机器浇注的消费厂范围较大，产量较高，在市场上有一定影响，他们对消费效率和泡沫质量请求较高，如对泡沫强度、泡孔细密水平、泡沫收缩率等有较严厉的请求。一方面是粗陋的机器和工艺，一方面是对质量近乎苛刻的请求，这之间的矛盾是显而易见的。http://www.taiyangneng51.com/
二、常见问题及其处理计划
1、 收缩
太阳能热水器的泡沫收缩是消费厂家最为关注的焦点问题，依据成因可分为下列两品种型
1.1因聚氨酯泡沫本身特性而构成的收缩不可防止 太阳能热水器的聚氨酯保温完整是敞开式的自在发泡，除受大气压作用外，不受其他任何压力的作用，所以填充密度实践就是自在泡密度。而聚氨酯泡沫请求欲填充空间在凝胶时间之前完整填满，凝胶时间之后，固然泡沫体积仍在继续收缩，但凝胶之后构成的泡沫，泡孔明显拉长，其物理机械性能很差（屡次浇注的发泡方式使得这种不良泡沫所占比例增大）。普通来说，凝胶时间的90%被以为是填充时间的上限。而太阳能热水器的发泡工艺对凝胶之后的体积收缩无法控制，这就招致泡沫从发泡成型时的最高温度（约130—150℃），渐渐降至室温过程中发作了不可防止的收缩。这是自然万物热胀冷缩的特性在聚氨酯硬泡上的表现，模压泡也有细微收缩就是明证。本文称之为“正常收缩”，这局部的收缩较小。而自在发泡带来的不良泡沫使得该特性表现得尤为突出，这局部的收缩较大。处理这一问题只能经过改良发泡工艺来顺应PU的这一特性。而太阳能发泡工艺的理想状况，决议了这一问题在今后的一段时间内照旧会长期存在。
1.2所谓“脱皮”、“脱壳”、“抽出一条脊梁骨”等都是由于泡沫收缩惹起的，除由于PU本身的特性惹起收缩外，以下几点也能加大泡沫收缩的水平。
（l） 泡沫密度低 如自在泡密度低于28Kg/m3,制品泡沫芯密度低于32 Kg/m3。
（2） 料比偏向大 绝大多数机器的固定料比为1：1，因各厂家白料的粘度相去甚远，形成实践料比与机器固定料比不符，这可从机器泡与手工泡密度的差异粗略看出。当白料过量时表现为泡沫密度低，颜色发白，泡沫强度降落，手感软，气温低时特别容易收缩。当黑料过量时，泡沫密度高，颜色深，泡沫强度高，手感硬而脆。这时应立刻设法核对料比、过滤器能否梗塞、压力温度指示能否正常，确保黑白料比例的正确性。
（3）黑白料混合不匀，轻则泡沫颜色变深，泡孔粗大，重则泡沫颜色不匀，呈现不规则的花斑或花纹。这是由于部分白料过量（招致泡沫收缩），部分黑料过量形成的。呈现这种状况时，手工浇注的应尽量防止采用人工搅拌，倡议运用转速大于1200转/分的电钻搅拌；机器浇注应立刻检查混合头工作能否正常，压力指示能否稳定。
（4）发泡车间环境温度低，发泡反响最适合温度为20—25℃。应尽量保证发泡车间室温在15℃以上，而且在发泡后的制品应在室内（冬季有高温熟化区更佳）停留一段时间，待泡沫熟化后再移至气温较低的仓库。
（5）外壳的材质和厚度也是关键要素。不锈钢比防锈铝收减少，钢板厚度≥0.4mm时，泡沫密度对收缩问题影响不明显；钢板厚度≤0.3mm时，自在泡密度应大于33 Kg/m3；钢板厚度在0.3-0.4mm之间，自在泡密度应高于30 Kg/m3。总之钢板资料越厚，收缩越小。
可供参考的一些处理办法
（l） 在水箱外壳内壁（普通在装置集热管的另一侧）涂抹黄油作脱模剂，让泡沫与外壳自然脱开（并且脱开的位置发作在不引人留意的反面），以免泡沫收缩时将外壳一同抽进去，构成一道大煞景色的“脊梁骨”。
（2） 在水箱内胆的外皮上涂抹黄油或粘贴塑料薄膜，让PU泡沫收缩时同内胆自然别离，从表面来看，收缩率有明显的降低。这是到目前为止减少外表收缩的最好的方法。
这仅仅是些外表文章，要彻底处理问题并不这么简单，需求从工艺上作很大的改良。
（4） 将夹具改为模具。
（5） 内胆要加厚，如搪玻璃碳钢内胆，使之能接受较高的发泡压力。
（6） 采用一次发泡工艺，过量填充，彻底消弭拉丝后构成的不良泡沫。
2、 穿孔
割开或掰开泡沫，能够看到一些散布不均的小如豆粒、大如鱼漂的长泡孔，俗称“穿孔”。穿孔普遍存在于泡沫之中，机器泡、模压泡中少一些，手工泡、自在泡中比拟多；迟缓构成的泡沫中少一些，快速构成的泡沫中多一些，严重者可长达10mm。
穿孔的主要成因有两个：
（1）混合时卷进空气，因发泡液粘度增长快，空气来不及逃走，沿发泡方向构成拉长的泡孔；
（2）“氟利昂空泛”，发泡过程中发泡剂受热汽化，一局部挥发到空气中损失了，一局部封锁在泡孔中，还有少局部氟利昂合在一同，构成了“氟利昂空泛”，表现为穿孔现象。泡沫中的穿孔又称“泡沫癌症”，是PU泡沫又一无法彻底处理的问题，但可经过改用机器浇注缓解。
3．挤扁内胆
缘由剖析
（l） 密度大，发泡压力相应增加。
（2） 后期固化速度快，短时间内积聚力气大。组合聚醚中含三聚催化剂时此现象尤为明显。
（3）注料不平均。每次浇注的泡沫不在同一平面上起发，致使发泡压力散布不平均。 (4) 水箱内胆材质薄或厚度散布不平均，不能接受较大的发泡压力。
处理办法
(l) 恰当减缓固化速度，进步发泡液的流平性，使之可以平均地铺平在待发泡空间的底面上，使水箱内胆圆周面接受平均的发泡压力。
(2) 增加水箱内胆的厚度（平安厚度至少在0.3mm以上）。
（3）改一次浇注为屡次浇注（详细次数视机型和流量而定），可降低发泡压力。
4、泡沫开裂
此现象普通在冬季发作。形成该问题的缘由有：
（l） 发泡液凝胶以后生成的泡沫泡孔被拉长，物理机械性能恶化，缺乏足够的尺寸稳定性，低温下严重收缩，以至开裂。
（2） 泡沫内外温差太大，特别在冬季，泡沫外层曾经固化，内层仍在起发而惹起胀裂。当发泡液反响时间过快、密度偏大时此现象更易发作。应适时调整配方，延长固化时间（可延长散热时间，降低泡沫内部温度），增大交链度。并且发泡车间的环境温度应保证在最低温度请求之上。
5、其它常见问题及处理办法
（1） 起发速度慢 普通呈现在秋冬时节或早晨消费时，因气温太低所致。将环境温度或黑料温度升高即可。
（2） 起发速度快 普通呈现在春夏时节或中午消费，因气温太高所致。可将黑白料用冷水冷却，寄存时放置阴凉处，防止阳光直晒。
（3） 泡沫发软 密度偏低或黑白料比例失调所致。前者应增加密度，后者在纠正料比后自然会得到处理。
（4） 泡孔粗大且泡沫脆 是由于黑白料混合不平均惹起。手工浇注的，可采用转速高于1200转/分的手电钻或电机装置搅拌头搅拌；机器浇注的，应立刻检查混合头工作能否正常，压力指示能否稳定，经过对其调整而得以处理。
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