浇注过程:浇注层对聚氨酯泡沫塑料抗压强度的影响

当用LAST-A-FOAM填充核包装冲击限制器或超过包装时,一般塑料通常使用多个就地灌注工艺®FR-3700系列材料。

在一些单位中,可能需要进行两到三次的倾倒增量来填充一个只有几立方英尺的洞,而其他更大的单位则需要超过一打的500磅的倾倒增量。每倾倒超过450立方英尺的单个单元。

这种多次浇注工艺的优点是,它控制放热,减少泡沫膨胀过程中产生的内部压力,并限制填充单元的密度变化。这一过程导致在泡沫层之间形成编织线或浇注层边界。

在这一过程中经常被问到的一个问题是,整个聚氨酯泡沫结构的整体抗压强度性能是否会因为这些边界层在一个限制或超过包装而受到损害。

实验条件

通用塑料回顾了FR-3700系列泡沫在不同密度下测试的多个样品之间的压缩强度数据,显示了多次浇铸的编织线。这一数据与没有针织线的均匀样品的数据进行了对比。

为了在完全固化的泡沫层之间产生编织线,泡沫样品的制备在13“x13”的盒子中进行了多次浇注。

见图1,一盒倒酒,展示了三个倒酒增量,由泡沫到泡沫的倒酒边界创造了两条针织线。同样的样品也建立在一个13 " x13 "的盒子里。分别从均质块体和多层块体上切割样品。蓝色虚线位于针织线旁边。

在测试前,所有样品在70 +/- 5°F和50 +/- 5%相对湿度条件下至少40小时。样品作为自由样品进行测试,没有横向限制或特征来限制泡沫的移动。

对每种密度和配置的5个样品进行了15%应变测试,记录的最大抗压强度高达10%应变。密度分别为5、10、18和30磅/英尺。³进行评估。

照片# 1:盒倒与三倒增量。图片来源:通用塑料制造公司

照片# 2:平行和垂直试样,预试验。图片来源:通用塑料制造公司

照片# 3:45°编织线试样,预试。图片来源:通用塑料制造公司

图片# 4:均质泡沫,无针织线,预测试。黑色记号笔指示泡沫上升方向。图片来源:通用塑料制造公司

压缩试验是在针织物线平行、垂直、45度对齐的情况下进行的o与负载的方向一致。额外的样品不包含针织线,也测试垂直和平行于泡沫上升的方向。

密度测试按照ASTM D-1622进行,使用数字卡尺和刻度。采用岛津AG-X Plus 100 kN万能试验机进行ASTM D-1621抗压强度测试。见图5。

图片# 5:典型的压缩测试设置。图片来源:通用塑料制造公司

数据

每种配置和泡沫密度的结果如表1-4所示。

表1:fr - 3705。资料来源:通用塑料制造公司

表2:fr - 3710。资料来源:通用塑料制造公司


表# 3:fr - 3718。资料来源:通用塑料制造公司

表# 4:FR-3730来源:通用塑料制造公司

讨论:

与力方向垂直或平行的编织线没有显示出特定的破坏模式,或与均匀泡沫样品的强度有相当大的偏差。

对于距针织物线45°的试样,FR-3705和FR-3710试样在边界层处仅表现出变形,没有出现剪切破坏。与均匀泡沫样品相比,在平行和垂直方向测试泡沫上升的最大压缩值都在预期的变化范围内。

与相同密度的均匀泡沫样品相比,FR-3710表现出更高的压缩值。

见图5和图6。

图片# 5:针织线处有轻微变形,无剪切破坏。图片来源:通用塑料制造公司

照片# 6:针织线处有轻微变形,无剪切破坏。图片来源:通用塑料制造公司

当载荷与编织线成45°时,高密度泡沫的边界层剪切导致其抗压强度下降。FR-3718在失效时强度下降31.5%,FR-3730强度下降39.3%。见照片7和8。

照片# 7:FR-3718压缩试验后。边界层编织线的剪切。图片来源:通用塑料制造公司

类似地,剪切条件似乎是预期将与传统的胶粘剂粘合线。粘合剂可以比粘合的材料更强,也可以比粘合的材料更弱。随着泡沫密度的增加,似乎相对抗压强度开始超过针织线的强度。这见于10pcf和18pcf之间的密度范围。

图#1展示了所有密度泡沫的所有测试条件。可以清楚地看到,45°针织线的剪切倾向与高密度泡沫有关。

图# 1。图片来源:通用塑料制造公司

需要注意的是,如果发生冲击或挤压,就地浇筑的泡沫材料或构造并放置在运输单元中的泡沫块将被限制在容器内,从而限制泡沫的移动。

当安装在运输设备上时,这种不受约束的压缩测试条件并不总是代表实际情况。这些试验的目的是审查泡沫及其附面层在无约束条件下的作用。

结论

研究表明,增量浇筑和由此产生的编织线的作用方式与带有粘结块的组装单元可能的作用方式相同。使用的增量层LAST-A-FOAM®当浇注双壁单元时,侧壁的限制将不允许泡沫的横向或剪切运动,如果冲击接近编织线在45°。

垂直或平行于编织线的力将以类似的方式作用于均匀泡沫。

就地倾倒核包装由多个倾倒生产针织线组成,导致相对尺寸稳定性和性能,填充使用一个整体泡沫倾倒。

讨论

核运输包装可以经历几种压缩或“粉碎”应力模式。

无论这些应力是来自于严格的10 CFR 71.73测试还是实际事故的结果,现场浇筑为设计师提供了使用LAST-A-FOAM填充复杂的核运输包装的选择和信心®聚氨酯泡沫。因此,提供知识的泡沫将提供等效性能的整体,均质泡沫结构。

这些信息已经从通用塑料制造公司提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问通用塑料制造。

引用

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  • 美国心理学协会

    通用塑料制造。(2021年,07年9月)。浇注过程:浇注层对聚氨酯泡沫塑料抗压强度的影响。AZoM。于2021年9月10日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20439检索。

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    通用塑料制造。浇注过程:浇注层对聚氨酯泡沫塑料抗压强度的影响。AZoM。2021年9月10日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20439 >。

  • 芝加哥

    通用塑料制造。浇注过程:浇注层对聚氨酯泡沫塑料抗压强度的影响。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20439。(2021年9月10日生效)。

  • 哈佛大学

    通用塑料制造业。浇注过程:浇注层对聚氨酯泡沫塑料抗压强度的影响。viewed September 10, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20439。

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