CN110305282A - 一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺，涉及冰箱技术领域。本发明隔热层由异氰酸酯、组合聚醚和多种发泡剂反应制得；多种所述发泡剂包括环戊烷、1,1,1,3,3‑五氟丙烷和异丁烷；该隔热层按重量份计为：异氰酸酯130‑155份、组合聚醚100份、环戊烷9‑15份、1,1,1,3,3‑五氟丙烷2‑8份、异丁烷1‑4份。本发明通过异氰酸酯、组合聚醚、环戊烷、1,1,1,3,3‑五氟丙烷和异丁烷来构成隔热层配方的发泡原料，并通过隔热层发泡工艺来使隔热层的发泡原料在冰箱箱体内进行发泡，有效的提高了隔热层的质量和隔热层的发泡成本。

Description

一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺
技术领域
本发明属于冰箱技术领域，特别是涉及一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺。
背景技术
冰箱、冰柜发泡一般是指硬质聚氨酯发泡，将包含有组合聚醚、发泡剂的白料和黑料预先混配好后，经发泡机混合头高压混合，注入箱体或门体空腔内反应，从而形成聚氨酯泡沫层；而冰箱发泡层为冰箱、冰柜提供保温和支撑作用，泡沫的质量性能和生产工艺决定了冰箱、冰柜性能的优劣。
其中，泡沫性能的高低与聚氨酯原料的配方、生产工艺以及生产设备等因素有关；目前，为降低冰箱发泡材料成本，提高发泡质量和发泡效率，一般采用环戊烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd)、1,1-二氟乙烷(HFC-134a)等两种或多种发泡剂混合发泡，经过近几年的不断改进、优化，冰箱发泡密度和固化时间已达到瓶颈，若进一步降低发泡密度和固化时间，泡沫反应速度较快，泡沫流动过程中空腔内气压增大，流动阻力增加，密度分布不够均匀，发泡气泡、收缩等质量问题较多，不利于冰箱隔热层发泡质量的提升。
因此有待研究一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺来提高冰箱隔热层的发泡质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负压发泡冰箱的隔热层配方及发泡工艺，通过异氰酸酯、组合聚醚、环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷来构成隔热层配方的发泡原料，并通过隔热层发泡工艺来使隔热层的发泡原料在冰箱箱体内进行发泡，解决了现有隔热层质量差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种负压发泡冰箱的隔热层配方，该隔热层由异氰酸酯、组合聚醚和多种发泡剂反应制得；多种所述发泡剂包括环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷；
该隔热层按重量份计为：异氰酸酯130-155份、组合聚醚100份、环戊烷9-15份、1,1,1,3,3-五氟丙烷2-8份、异丁烷1-4份；
进一步地，所述隔热层按重量份计为：异氰酸酯138-148份、组合聚醚100份、环戊烷11-13份、1,1,1,3,3-五氟丙烷4-6份、异丁烷1.5-2份。
一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，包括以下步骤：
步骤一：冰箱箱体装配时，在冰箱箱体顶部和底部的抽气孔内侧粘贴透气海绵；
步骤二：发泡时，将冰箱箱体置于发泡夹具内；夹具前挡板上的吸盘和夹具后挡板上的吸盘通过电机控制分别与箱体顶部和底部抽气孔连接，且两吸盘的另一端连接抽空系统；
步骤三：向冰箱箱体空腔内注入冰箱隔热层配方原料；注料结束后，使用注料孔封堵气缸来封堵注料孔，同时启动抽空系统，使冰箱箱体内气压呈负压状态；
步骤四：冰箱箱体内的发泡原料反应后生产料液，而料液经过充分的乳白、凝胶、发泡、交联至完全固化后形成硬质聚氨酯泡沫。
进一步地，所述步骤三中的抽空系统启动后，冰箱箱体内的真空度范围在0～-15KPa，且抽空系统的抽空时间不超过料液泡沫的凝胶时间。
进一步地，所述抽空系统的抽空时间至少比料液泡沫的凝胶时间少5秒。
进一步地，所述冰箱箱体内的真空度范围在-8～-12KPa。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过异氰酸酯、组合聚醚、环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷来构成隔热层配方的发泡原料，并通过隔热层发泡工艺来使隔热层的发泡原料在冰箱箱体内进行发泡；与现有技术相比，此发泡过程的泡沫反应速度快，冰箱箱体内的隔热层发泡原料的发泡固化时间少，发泡生产效率高；且泡沫流动阻力小，气孔率降低，泡沫细腻，泡孔更圆，泡沫导热系数将低，有效的提高了隔热层的质量；其次隔热层发泡密度降低，发泡原料使用量减少，有效的节约了隔热层的发泡成本。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中的冰柜结构示意图；
图2为图1中A处的结构放大图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-箱体外壳，2-内衬层，3-隔热层，4-抽气孔，5-透气海绵，6-吸盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1和图2所示，图1和图2是以冰柜为列进行阐述，冰箱或冰柜包括箱体外壳1、内衬层2和隔热层3；且隔热层3位于外壳1和内衬层2之间；冰箱箱体外壳1的顶部和底部分别开有抽气孔4，而冰柜箱体外壳1的两端分别开有抽气孔4，抽气孔4位于隔热层3内，且抽气孔4内粘贴有透气海绵5，抽气孔4与吸盘6的一端相连接，且吸盘6与抽气孔4相连通。
实施例二
本发明为一种负压发泡冰箱的隔热层配方，该隔热层由异氰酸酯、组合聚醚和多种发泡剂反应制得；多种所述发泡剂包括环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷；
该隔热层按重量份计为：异氰酸酯130-155份、组合聚醚100份、环戊烷9-15份、1,1,1,3,3-五氟丙烷2-8份、异丁烷1-4份；
其中，所述隔热层按重量份计为：异氰酸酯138-148份、组合聚醚100份、环戊烷11-13份、1,1,1,3,3-五氟丙烷4-6份、异丁烷1.5-2份。
一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，包括以下步骤：
步骤一：冰箱箱体装配时，在冰箱箱体顶部和底部的抽气孔内侧粘贴透气海绵；
步骤二：发泡时，将冰箱箱体置于发泡夹具内；夹具前挡板上的吸盘和夹具后挡板上的吸盘通过电机控制分别与箱体顶部和底部抽气孔连接，且两吸盘的另一端连接抽空系统；
步骤三：向冰箱箱体空腔内注入冰箱隔热层配方原料；注料结束后，使用注料孔封堵气缸来封堵注料孔，同时启动抽空系统，使冰箱箱体内气压呈负压状态；
步骤四：冰箱箱体内的发泡原料反应后生产料液，而料液经过充分的乳白、凝胶、发泡、交联至完全固化后形成硬质聚氨酯泡沫。
其中，步骤三中的抽空系统启动后，冰箱箱体内的真空度范围在0～-15KPa，且抽空系统的抽空时间不超过料液泡沫的凝胶时间。
其中，抽空系统的抽空时间至少比料液泡沫的凝胶时间少5秒。
其中，冰箱箱体内的真空度范围在-8～-12KPa。
本发明通过异氰酸酯、组合聚醚、环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷来构成隔热层配方的发泡原料，并通过隔热层发泡工艺来使隔热层的发泡原料在冰箱箱体内进行发泡；与现有技术相比，此发泡过程的泡沫反应速度快，冰箱箱体内的料液固化时间比常压隔热层发泡原料的发泡时间降低60s以上少，发泡生产效率提升15％以上；且泡沫流动阻力小，气孔率降低，泡沫细腻，泡孔更圆，泡沫导热系数将低了1-3％，泡沫表面质量高，有效的提高了隔热层的质量；其次隔热层发泡密度降低，隔热层的发泡原料使用量降低了6％以上，有效的节约了隔热层的发泡成本。
实施例三
本发明隔热层发泡工艺的制备过程中，所用的夹具前挡板和夹具后挡板与冰箱日常所用的常规夹具区别在于：夹具前挡板和夹具后挡板结构不同，在夹具前挡板和夹具后挡板上设置嵌入式吸盘，冰箱箱体锁模后，吸盘与箱体抽气孔位置的箱壳接触、密封，发泡工艺完成后，吸盘退出。
在具体实施例中，以BCD-253冰箱为例，根据环戊烷、245fa和R600a发泡剂不同配份，开发不同配方白料A、白料B、白料C、白料D，分别对应比较例、实施例1、实施例2和实施例3，工艺参数及性能见表1：
由上表可看出，对比例1、对比例2和对比例3分别与比较例相比，对比例1发泡料用量降低8.3％，固化时间降低60s；对比例2发泡料用量降低降低10.1％，固化时间降低100s；对比例1-3，泡沫强度和尺寸稳定性基本相当，但对比例3后背板鼓包和内胆泡沫表面气泡数量偏多，粘结性偏差，高低温测试后后背脱粘；而比例1和对比例2在气泡鼓包方面和比较例基本相当，其中对比例2综合性能更优。
本发明隔热层的发泡工艺制备的泡沫更加细腻，泡孔更圆，泡沫强度高，反应速度快，泡沫性能优良，在冰箱的发泡工艺中降低成本、提高发泡效果方面有显著的优点；通过调整隔热层配方，依据本发明隔热层配方和隔热层发泡工艺制备的冰箱，平均芯密度27-29Kg/m3，固化时间90-130s，硬质聚氨酯泡沫导热系数降低1.5％左右，虽硬质聚氨酯泡沫强度有所降低，但泡孔更圆润，低温尺寸稳定性良好，箱体收缩变形符合要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种负压发泡冰箱的隔热层配方，其特征在于：
该隔热层由异氰酸酯、组合聚醚和多种发泡剂反应制得；多种所述发泡剂包括环戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和异丁烷；
该隔热层按重量份计为：异氰酸酯130-155份、组合聚醚100份、环戊烷9-15份、1,1,1,3,3-五氟丙烷2-8份、异丁烷1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种负压发泡冰箱的隔热层配方，其特征在于，所述隔热层按重量份计为：异氰酸酯138-148份、组合聚醚100份、环戊烷11-13份、1,1,1,3,3-五氟丙烷4-6份、异丁烷1.5-2份。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：冰箱箱体装配时，在冰箱箱体顶部和底部的抽气孔内侧粘贴透气海绵；
步骤二：发泡时，将冰箱箱体置于发泡夹具内；夹具前挡板上的吸盘和夹具后挡板上的吸盘通过电机控制分别与箱体顶部和底部抽气孔连接，且两吸盘的另一端连接抽空系统；
步骤三：向冰箱箱体空腔内注入冰箱隔热层配方原料；注料结束后，使用注料孔封堵气缸来封堵注料孔，同时启动抽空系统，使冰箱箱体内气压呈负压状态；
步骤四：冰箱箱体内的发泡原料反应后生产料液，而料液经过充分的乳白、凝胶、发泡、交联至完全固化后形成硬质聚氨酯泡沫。
4.根据权利要求3所述的一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，其特征在于，所述步骤三中的抽空系统启动后，冰箱箱体内的真空度范围在0～-15KPa，且抽空系统的抽空时间不超过料液泡沫的凝胶时间。
5.根据权利要求4所述的一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，其特征在于，所述抽空系统的抽空时间至少比料液泡沫的凝胶时间少5秒。
6.根据权利要求4所述的一种负压发泡冰箱的隔热层发泡工艺，其特征在于，所述冰箱箱体内的真空度范围在-8～-12KPa。
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