测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法及装置与流程

本申请涉及聚氨酯发泡，尤其涉及一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法及装置。

背景技术：

1、聚氨酯硬质泡沫具有优异保温性能，广泛用于冰箱、冷柜、热水器、集装箱等制冷设备的保温层填充。发泡过程中，溶解在发泡料中的物理发泡剂挥发，体积膨胀，形成大量泡孔，聚氨酯树脂固化后形成闭孔结构的聚氨酯硬质泡沫材料。在这个过程中，反应形成的co2和汽化后的物理发泡剂不可避免地部分逸出，逸出的这部分气体，容易在模塑发泡过程中被包裹进泡沫中，或者聚集在冰箱或冷柜的外壳/内胆表面形成空洞，造成内压，可能导致内胆开裂、外壳鼓胀、冷却后形成凹坑。

2、现在大多数工程技术人员认为，气体损失量在发泡料中占比极小，可以忽略不计。还有一部分研发人员发现了发泡剂挥发造成的问题，但是测量挥发量的方法存在明显漏洞，即采用发泡前后重量差除以发泡料注入量的方法，忽略了发泡后泡沫体积增加而带来的浮力影响，导致测量误差远远超过挥发量本身。

3、公开的极少量研究报告，通常存在方法逻辑不严密、操作不便利的问题，很难推广应用。目前还没有特别有效的办法精确测量上述情形的发泡剂挥发量的装置和过程方法。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，仅需两次称量重量和一次测量体积，即可精确计算出产生的气体的质量，再利用气质联用设备可得到发泡剂挥发量，解决了现有技术中难以精确测量发泡剂挥发量的问题。

2、为了实现上述发明目的之一，本申请一实施方式提供一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，方法包括以下步骤：

3、预装：将发泡原料装入一可变形容器内，并排空可变形容器内的空气后进行密封；

4、发泡：使发泡原料充分发泡，并且在发泡完成后称量可变形容器及其内部物质的总重量w1；

5、排气：将可变形容器内的气体导出至一带刻度容器，得到气体体积v气体；

6、称重：称量泡沫重量w2，并通过公式m气体＝(w1-w容器)-w2+ρ空气v气体，计算发泡剂的挥发量，其中，w容器为可变形容器的重量；

7、将带刻度容器收集的气体采用气质联用设备得到气体中各成分及比例。

8、在本申请其中一种实施方式中，在预装步骤前，称量可变形容器的重量，并去皮，则计算公式为m气体＝w1-w2+ρv气体。

9、在本申请其中一种实施方式中，在排气步骤前，取一盛水容器并在其内盛水，再取一带刻度容器盛满水后倒扣入盛水容器的水中。

10、在本申请其中一种实施方式中，排气步骤中，取一导管将其一端伸入可变形容器，另一端置于带刻度容器内。

11、在本申请其中一种实施方式中，可变形容器采用软质材料，导管伸入可变形容器中时，可变形容器中的气体仅能通过导管排出。

12、在本申请其中一种实施方式中，挤压可变形容器，使可变形容器中的气体全部通过导管进入带刻度容器，再读取带刻度容器上气体所占体积。

13、在本申请其中一种实施方式中，称重步骤中，将发泡后形成的聚氨酯泡沫从可变形容器中取出单独称重。

14、本申请还提供一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的装置，包括可变形容器、天平、导管、盛水容器和带刻度容器；天平用于在聚氨酯发泡原料装入可变形容器后，对其发泡前后的重量进行称量，所述导管用以在发泡后连接可变形容器以及装满水后倒扣于盛有水的盛水容器中的带刻度容器。

15、在本申请其中一种实施方式中，可变形容器采用软质材料。

16、在本申请其中一种实施方式中，带刻度容器的刻度从远离开口的底部向开口方向增大。

17、本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、本申请提供的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法中，采用特殊的测量装置，即可变形容器，以及配合用于测量气体体积的盛水容器、带刻度容器和导管，在发泡完成后称量可变形容器及其内物质总重量，排气时测量气体体积，排气完成后称量泡沫重量，即可根据公式计算得到气体质量，操作简单方便，且考虑了泡沫以及气体的体积产生的浮力，计算结果精确。

1.一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，在预装步骤前，称量可变形容器(1)的重量，并去皮，则计算公式为m气体＝w1-w2+ρv气体。

3.根据权利要求1所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，在排气步骤前，取一盛水容器(4)并在其内盛水，再取一带刻度容器(5)盛满水后倒扣入盛水容器(4)的水中。

4.根据权利要求3所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，排气步骤中，取一导管(3)将其一端伸入可变形容器(1)，另一端置于带刻度容器(5)内。

5.根据权利要求4所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，可变形容器(1)采用软质材料，导管(3)伸入可变形容器(1)中时，可变形容器(1)中的气体仅能通过导管(3)排出。

6.根据权利要求5所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，挤压可变形容器(1)，使可变形容器(1)中的气体全部通过导管(3)进入带刻度容器(5)，再读取带刻度容器(5)上气体所占体积。

7.根据权利要求1所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的方法，其特征在于，称重步骤中，将发泡后形成的聚氨酯泡沫从可变形容器(1)中取出单独称重。

8.一种测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的装置，其特征在于，包括可变形容器(1)、天平(2)、导管(3)、盛水容器(4)和带刻度容器(5)；天平(2)用于在聚氨酯发泡原料装入可变形容器(1)后，对其发泡前后的重量进行称量，所述导管(3)用以在发泡后连接可变形容器(1)以及装满水后倒扣于盛有水的盛水容器(4)中的带刻度容器(5)。

9.根据权利要求8所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的装置，其特征在于，可变形容器(1)采用软质材料。

10.根据权利要求8所述的测量聚氨酯发泡后发泡剂挥发量的装置，其特征在于，带刻度容器(5)的刻度从远离开口的底部向开口方向增大。