三明治复合板鼓泡脱粘问题分析- 大数跨境

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三明治复合板鼓泡脱粘问题分析

鑫悦晟华

2023-11-05

导读：气泡直径大小对粘结应力的影响气泡直径增大，气泡局部拉应力也增大，说明热载荷作用下芯材中较大的空洞是导致蒙皮与泡沫脱粘的主要影响因素之一。

聚氨酯泡沫配方并不是对所有发泡机或在不同操作条件下都通用的

任何时候都必须精细调整催化剂的用量

因此，在不同地方，不同环境条件（温度、湿度等）下，采用不同类型发泡机或发泡方法时，即使采用相同的配方也可能生产出具有不同物理性质的（聚氨酯）泡沫塑料。

三明治复合板鼓泡脱粘问题分析

大板式方舱在野外环境中容易产生脱粘和鼓包现象,热应力是引起方舱脱粘、鼓包的主要原因，同时蒙皮与聚氨酯泡沫之间的气泡也是造成脱粘、鼓包的重要因素。从工艺和结构的角度找出解决的办法，完善方舱的力学性能，将有利于产品质量的提高。

方舱大板成型工艺分析

在大板的生产过程中，由于大板隔热材料聚氨酯泡沫成型的多样性，方舱大板通常采用现场发泡成型和粘接成型两类方法制作。

现场发泡成型工艺简单，一次成型，芯材本身直接与蒙皮无接缝粘接，无需黏胶剂，不会在低温下出现脱层现象。但这种工艺反应持续时间短，腔体内某些死角不容易完全被泡沫填满，容易出现空洞现象；混合溶液搅拌不均匀，可能二次发泡造成局部凸起；由于混合溶液反应很快，在其反应过程中往往会造成泡沫芯板分布不均，出现中间少、边沿多的现象，同时泡沫同蒙皮之间形成一层密度较大的硬皮层，这个硬皮层较脆，在温度变化较大时，蒙皮与硬皮之间就会产生剪切力，便会出现脱层现象。

浇注发泡过程问题分析：

腔体内某些死角( 如窗口附近, 加强梁各个角落等) 不容易完全被泡沫填满, 它主要受粘流体流动性及流动时间的限制而造成的。

芯板密度不易均匀, 中间小, 边沿大。差别越大, 同一块板的各处性能差别也越大。

泡沫表面硬皮层下面 5 ～ 10mm 处往往有面积较大的一层平面气泡, 这平面气泡对泡沫的一体性产生影响, 造成板材蒙皮空洞现象, 从而降低了夹芯板的剪切强度, 泡沫断裂往往发生在这个部位。

分析原因是:发泡剂在高温下瞬间汽化, 气体向各个方向迅速扩展, 汽化的气体在横向运动时碰到了硬的蒙皮, 限制了发泡气孔的扩大, 碰撞了的气体在回缩的同时只能向压力较小的地方发展并形成气泡, 由于发泡时横向(腔体厚度方向) 压力大, 进口料方向压力较小可以伸延,于是就形成了平行于蒙皮的扁平气泡, 这部分气泡的强度较低, 这种气泡的形成是浇注发泡的必然产物, 是随机不易控制的。大板不好检验, 组装方舱暂时看不出问题, 时间一长外观质量问题就可能暴露出来。

浇注法生产的大板, 一般经高低温试验后, 板材的胶接强度有所下降。在发泡前,若不对蒙皮做特殊处理, 在浇注发泡完备后对大板做高温试验, 一般蒙皮表面温度超过85℃, 就可能发生脱层现象。这是因为泡沫同蒙皮之间是一层密度较大的硬皮层, 这个硬皮层较脆(比一般胶粘剂要脆), 耐温度也不高, 高温断裂是难免的。在高低温试验中所发生的鼓包现象, 大部分均在此处发生。

大板浇注法生产的方舱芯材,其质量不能完全依赖生产设备, 还需要有严格的原材料质量控制、工艺过程控制要求, 并且这一质量、工艺控制程序和方法需要生产实践过程和大量工艺试验才能确定。

粘接成型在加工过程中将表层硬皮及硬皮下的扁平气泡全部切除（大约 10mm 厚），彻底消除芯材硬皮及扁平气泡，不会产生二次发泡，提高了泡沫的强度，适宜批量生产，可以降低生产成本，提高经济效益。粘接法工艺的缺点主要有：加工工序多，材料浪费大，对加工精度有较高要求；需要选择和研制一种耐温较好、刚韧性较高的胶粘剂。