RuBBeR

Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân

Rate this Entry
Hàm lượng NCO bình thường được xác định bởi nhà sản xuất prepolyme nhưng cũng có thể giảm chậm nếu vật liệu không được ổn định đúng cách hoặc nếu nó được tồn trữ trong một thời gian dài ở nhiệt độ cao

General Problem Solving
Giải quyết các vấn đề thường gặp
1. Low NCO Level
1. Hàm lượng NCO thấp
Result
Kết quả
Low Durometer
Poor tear
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Độ bền xé thấp
Độ bền kéo thấp
The NCO level is normally specified by the prepolymer manufacturer but can slowly be reduced if the material has not been properly stabilized or if it has been stored for a long period at elevated temperatures. This will effectively give off ratio mixes, the consequence of which could be low Durometer readings, poor tear strength, or low tensile strengths.
Hàm lượng NCO bình thường được xác định bởi nhà sản xuất prepolyme nhưng cũng có thể giảm chậm nếu vật liệu không được ổn định đúng cách hoặc nếu nó được tồn trữ trong một thời gian dài ở nhiệt độ cao.Điều này sẽ tác động đến tỉ số phối trộn, kết quả của việc này có thể là độ cứng thấp, độ bền xé thấp, hoặc độ bền kéo thấp.

2. Off Ratio
2. Tỉ lệ phối trộn không đúng
Result
Kết quả
Low Durometer
Wet spots
Poor tear
Cheesy appearance
High shrinkage
Cracking
Striations
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Có các vết ẩm ướt
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Độ co rút cao
Có vết nứt
Bị sọc trên bề mặt
Độ bền kéo thấp
Off-ratio mixes can be a result of the NCO level in the prepolymer being too low. If the prepolymer is stored at too high a temperature for an extended period, the isocyanate at the end of the chains reacts with itself to form multifunctional chains. Thus when the curative is added, it will be in great excess as a result of the isocyanates having used themselves up.
Tỉ lệ phối trộn không đúng có thể là kết quả của hàm lượng NCO trong prepolyme quá thấp. Nếu prepolyme được tồn trữ ở nhiệt độ quá cao trong một thời gian kéo dài, nhóm isocyanate ở cuối mạch sẽ tự phản ứng với nhau để hình thành các mạch đa chức. Vì vậy, khi chất kết mạng được thêm vào, nó sẽ dư thừa nhiều do isocyanate đã tự phản ứng hết.
The fundamental calculations of the ratios of prepolymer, curative, and the rest of the system must be checked. The wrong EW or NCO levels may have been used. Alternatively, the weights for a different curative could have been substituted. The correct functioning of the scales used also must be confirmed.
Những tính toán cơ bản về tỉ lệ giữa prepolyme, chất kết mạng, và phần còn lại của hệ thống phải được kiểm tra. Có thể hàm lượng EW hoặc NCO sai. Hoặc các khối lượng của một chất kết mạng khác có thể là nguyên nhân. Phải xác định lại độ chính xác của cân khi sử dụng.

3. High Exotherm
3. Tỏa nhiệt cao
Result
Kết quả
High shrinkage
Snowflake or white skin
Voids
Cracking
Độ co rút cao
Có bông trắng hoặc lớp vỏ trắng
Có vết rỗng
Có vết nứt
Too high a mixing temperature will have two major effects: one, the exotherm will be way too high, and two, the time available for casting will be too short. Too high an exotherm or processing temperature will cause high shrinkage. With MDI-based materials, the surface will have a snowflake-type effect or it may have a white skin on it. In extreme cases, one may find a void or small crack internally in the part.
Nhiệt độ khuấy trộn quá cao sẽ có hai tác động chính: một, sự tỏa nhiệt sẽ rất cao, và hai, thời gian đổ khuôn sẽ rất ngắn. Sự tỏa nhiệt hoặc nhiệt độ gia công quá cao sẽ gây có rút nhiều. Với những vật liệu dựa trên MDI, bề mặt sẽ có những vết bông trắng hoặc lớp vỏ trắng trên bề mặt. Trong trường hợp xấu nhất, có thể phát hiện vết rỗng hoặc vết nứt nhỏ bên trong chi tiết.

4. Incorrect Temperature
4. Nhiệt độ không chính xác
Result
Kết quả
High shrinkage
Voids
Short pour life
Cracking

Độ co rút cao
Có vết rỗng
Thời gian đổ khuôn ngắn
Có vết nứt
Temperatures
Nhiệt độ
High

When the temperature of the mixture is too high, the reactions will take place more rapidly. The heat given off by the reaction cannot escape as a result of the low thermal conductivity of the polyurethane. This can cause wrong chemistry. The initial viscosity of the mix will be lower.
Cao

Khi nhiệt độ của hỗn hợp quá cao, các phản ứng sẽ xảy ra nhanh hơn. Nhiệt sinh ra từ phản ứng không thể thoát ra ngoài do tính dẫn nhiệt thấp của polyurethane. Điều này có thể làm sai lệch liên kết hóa học. Độ nhớt ban đầu của hỗn hợp sẽ thấp hơn
The size and shape of the article will also affect the temperature required. A sphere may require a lower casting temperature to prevent overheating in the center.

Kích thước và hình dạng của chi tiết cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ yêu cầu. Vật hình cầu đòi hỏi nhiệt độ đổ khuôn thấp hơn để tránh quá nhiệt ở trung tâm.
Low

If the temperatures are too low, the viscosity of the prepolymer will make the mixing of the curative very much harder. The mixed prepolymer also will not flow easily into the mold and will tend to trap air against the mold surface. Another effect is that one can find a roll-type situation with the prepolymer’s not joining on itself.
Thấp

Nếu nhiệt độ quá thấp, độ nhớt của prepolyme sẽ làm cho sự khuấy trộn với chất kết mạng khó hơn rất nhiều. Prepolyme đã khuấy trộn cũng sẽ không chảy vào khuôn dễ dàng và sẽ có khuynh hướng giữ lại khí ở bề mặt khuôn. Một tác động khác có thể thấy trong trường hợp trục là prepolyme không thể tự nối liền.
Mold

A mismatch of mold temperature against the prepolymer and the maximum exotherm can cause shrinkage. In a closed mold, internal pressures can cause damage.
Khuôn

Nhiệt độ khuôn tác động lên prepolyme không tương xứng và sự tỏa nhiệt tối đa có thể gây co rút. Trong một khuôn kín, áp suất bên trong cũng có thể gây nên hư hỏng.

5. Curative Contamination
5. Sự nhiểm bẩn của chất kết mạng
Result
Kết quả
High shrinkage
Air bubbles
Short pour life
Unexpected foaming
Độ co rút cao
Có bọt khí
Thời gian đổ khuôn ngắn
Sự tạo bọt không mong muốn
Moisture in the curative or prepolymer manifests itself by very fine bubbles. Diols are particularly prone to moisture absorption. The moisture can be prevented from getting into the material by good housekeeping. The material must have a positive blanket of dry nitrogen over it at all times. If the material is properly degassed at an elevated temperature, these gas bubbles will be greatly reduced in number. Care must be taken at all times to prevent cross-contamination of curatives by items such as catalysts, mold-release agents, or bonding agents.
Nhiễm ẩm đối với chất kết mạng hoặc prepolyme làm xuất hiện các bọt khí rất mịn. Các diol có khuynh hướng hút ẩm đặc biệt. Có thể tránh ẩm cho vật liệu bằng cách quản lý việc lưu trữ tốt. Vật liệu phải có một lớp phủ nitơ khô lên trên mọi lúc. Nếu vật liệu được khử khí đúng cách ở nhiệt độ cao, số lượng những bọt khí này sẽ giảm mạnh. Phải luôn cẩn thận để tránh sự nhiễm lẫn chất kết mạng với các chất khác như xúc tác, chất thóat khuôn, hoặc chất kết dính.

6. Poor Mixing
6. Khuấy trộn kém
Result
Kết quả
Low Durometer
Wet spots
Poor tear
Cheesy appearance
Cracking
Striations
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Có các vết ẩm ướt
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Có vết nứt
Bị sọc trên bề mặt
Độ bền kéo thấp
If the batch of material is incorrectly mixed, there will be zones of material that will have either too much or too little curative. This will result in a number of potential problems, such as:
Nếu mẻ vật liệu khuấy trộn không đúng, sẽ có những vùng vật liệu có quá nhiều hoặc quá ít chất kết mạng. Điều này sẽ tạo nên những vấn đề tiềm ẩn, như:
· Low hardness
· Mechanical properties being off specifications
· Internal stresses in the component
· Độ cứng thấp
· Các cơ tính không đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật
· Xuất hiện ứng suất bên trong thành phần
Very poor mixing will be evident by areas of uncured prepolymer appearing as wet sticky zones. Mixing containers should be cured off and checked for any wetness on the edges between the container and the cured polyurethane.
Bằng chứng của sự khuấy trộn kém sẽ rất rõ ràng khi xuất hiện các vùng prepolyme chưa kết mạng giống như các vùng ướt, dính. Các thùng khuấy trộn nên được kiểm tra tình trạng ẩm ướt ở các cạnh giữa thùng chứa và polyurethane kết mạng.
The mixing technique should be such that all the surfaces of the vessel and mixing utensils are well scraped off and that the curative is well mixed in. For smaller batches, a spatula-type instrument is normally used. Poor mixing is evident by the formation of striations in the mix. These are lines of different color or intensity that are evident in both the unpigmented and pigmented mixtures. The hand mixing should be such that the color or clarity of the mix is completely even. For large batches, an electric mixer may be used, but in this case care must be taken that air is not sucked down and whipped into the mix. Kỹ thuật khuấy trộn phải đảm bảo tất cả bề mặt của thùng chứa và dụng cụ khuấy trộn phải được cạo sạch và chất kết mạng được phân tán đều. Đối với các mẻ nhỏ hơn, thiết bị dạng cánh dẹp thường được dùng. Khuấy trộn kém được thể hiện rõ ràng bởi sự hình thành vết sọc trong hỗn hợp. Xuất hiện những đường có màu hoặc cường độ đậm nhạt khác nhau trong hỗn hợp có sử dụng màu hoặc không sử dụng màu. Sự khuấy trộn bằng tay phải đảm bảo hỗn hợp có màu hoặc màu trong được đồng đều hoàn toàn. Đối với các mẻ lớn, các máy khuấy bằng điện có thể được sử dụng, nhưng trong trường hợp này phải chú ý để không khí không bị hút và đi vào hỗn hợp.

7. Casting Technique 7. Kỹ thuật đổ khuôn
Result Kết quả
Air bubbles
Snowflake or white skin
Voids
Cracking
Có bọt khí
Bề mặt có bông trắng
Có vết rỗng
Có vết nứt
When pouring the polyurethane mix, care must be taken so that the polyurethane flows down to the base of the article and displaces the air as it fills from the bottom. If the polyurethane rolls over itself, it will trap air and form a void. The vent holes should be positioned such that the polyurethane can fill the whole mold. If required, additional holes should be inserted. The mold may have to be tilted to help with its complete filling. Khi rót hỗn hợp polyurethane, phải chú ý để hỗn hợp polyurethane chảy xuống phía dưới đáy của chi tiết và thế chỗ không khí khi nó điền đầy từ dưới lên. Nếu polyurethane tự cuộn lại, chúng sẽ giữ khí và hình thành lỗ rỗng. Các lỗ thoát khí nên được đặt ở những vị trí sao cho polyurethane có thể điền đầy khuôn. Nếu được, phải bổ sung thêm các lỗ phụ. Khuôn cũng có thể giữ nghiêng để giúp điền đầy khuôn hoàn toàn.
If more than one mix is required to complete the pour, the second mix must be commenced while the first is still very tacky and not surface-cured; otherwise, it will not fully blend together and will form a crack or knit line. Nếu cần nhiều hơn một lần khuấy trộn để hoàn tất việc đổ rót, lần khuấy trộn thứ hai phải được bắt đầu khi phần rót thứ nhất vẫn còn dính và chưa kết mạng bề mặt, nó sẽ không trộn lẫn hoàn toàn cùng nhau và sẽ hình thành vết nứt.
A balance has to be reached between various competing factors when casting polyurethanes. These competing factors are: Một cân bằng phải đạt được giữa các yếu tố cạnh tranh khác nhau khi đổ khuôn polyurethane. Những yếu tố cạnh tranh là:
· The temperature of the mix and the mold must be suitable for the part.
· The viscosity of the material must be as low as practicable to allow easy filling and release of entrapped air.
· The polyurethane temperature must not be too high to cause too fast a gelation.
· Nhiệt độ của hỗn hợp và khuôn phải phù hợp với chi tiết.
· Độ nhớt của vật liệu phải đủ thấp để cho phép điền đầy khuôn dễ dàng và giải phóng không khí bị nhốt lại.
· Nhiệt độ của polyurethane phải không quá cao để gây ra sự tạo gel quá nhanh.

7. Dirty Molds
8. Khuôn dơ
Result
Kết quả
Air bubbles
Voids
Có bọt khí
Có vết rỗng
All molds must be mold-released with a suitable mold-release agent. This agent must be applied very sparingly. If there is too much mold release, some of it may be wiped off during the pouring and cause faults in the polyurethane. Too little or no mold release can make the part virtually non removable from the mold. After several castings, a mold will have sufficient buildup of mold release that one may not have to apply more for each subsequent casting. Only apply more mold release if one feels that the molding is becoming more difficult to remove.
Tất cả khuôn phải được phủ một chất thoát khuôn thích hợp. Hóa chất này phải được dùng rất ít. Nếu dùng quá nhiều chất thoát khuôn, một phần của nó sẽ bị cuốn đi trong quá trình đổ khuôn và gây ra lỗi ở vật liệu polyurethane. Quá ít hoặc không có chất thoát khuôn có thể làm cho chi tiết hầu như không thể lấy khỏi khuôn. Sau vài lần đổ khuôn, khuôn sẽ có đủ lớp chất thoát khuôn để không phải phủ thêm ở lần đổ khuôn kế tiếp. Chỉ phủ thêm chất thoát khuôn nếu ta cảm thấy khó khăn hơn để lấy vật đổ khuôn ra.

8. Insufficient Cure
9. Kết mạng chưa hoàn toàn
Result
Kết quả
Low Durometer
Poor tear
Cheesy appearance
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Độ bền kéo thấp
The molded part can be removed from the mold as soon as it has sufficient strength not to break on demolding. The material should be postcured at the specified temperature, normally 100oC, for at least 16 hours. If this is not carried out, the physical properties will not be as high as they should. It must always be remembered that in the case of high Durometer TDI-based materials, although they are very hard soon after casting, they are very glasslike and will shatter readily. When they have had their full cure, they are both hard and tough.
Các chi tiết đúc khuôn có thể được lấy khỏi khuôn ngay sau khi nó đủ bền để không bị vỡ trong quá trình tháo khuôn. Vật liệu nên được kết mạch tiếp ở một nhiệt độ xác định, thường là 100oC, trong ít nhất 16 giờ. Nếu điều này không được đảm bảo, những cơ tính sẽ không cao như chúng có thể. Phải luôn nhớ rằng trong trường hợp vật liệu dựa trên TDI có độ cứng cao, mặc dù chúng rất cứng sau khi đổ khuôn, nhưng chúng giống thủy tinh và rất dễ vỡ. Khi chúng được kết mạng hoàn toàn, chúng mới cứng và bền chắc.

9. Low Green Strength
10. Độ bền ướt thấp
Result
Kết quả
Cheesy appearance
Cracking
Bề mặt rất xấu
Có vết nứt
MDI-based materials go through an initial cheesy state with very poor tear and tensile strengths. Once they have had their full cure, they are also very tough.
Các vật liệu dựa trên MDI trải qua trạng thái rất xấu ban đầu với độ bền kéo và bền xé rất kém. Một khi chúng kết mạng hoàn toàn, chúng cũng rất bền chắc.

Nguồn tài liệu : Castable Polyurethane Elastomer ( trang 105 – 111)
Tác giả : Ian Clemitson
Nhà xuất bản : CRC Press, 2008

Người dịch đề nghị: Nhóm nghiên cứu, Phòng thử nghiệm cao su vLAB
Hỗ trợ : Nguyễn Lê Thu Trang, Cty Behn Meyer VietnamPolyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân
General Problem Solving
Giải quyết các vấn đề thường gặp
1. Low NCO Level
1. Hàm lượng NCO thấp
Result
Kết quả
Low Durometer
Poor tear
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Độ bền xé thấp
Độ bền kéo thấp
The NCO level is normally specified by the prepolymer manufacturer but can slowly be reduced if the material has not been properly stabilized or if it has been stored for a long period at elevated temperatures. This will effectively give off ratio mixes, the consequence of which could be low Durometer readings, poor tear strength, or low tensile strengths.
Hàm lượng NCO bình thường được xác định bởi nhà sản xuất prepolyme nhưng cũng có thể giảm chậm nếu vật liệu không được ổn định đúng cách hoặc nếu nó được tồn trữ trong một thời gian dài ở nhiệt độ cao.Điều này sẽ tác động đến tỉ số phối trộn, kết quả của việc này có thể là độ cứng thấp, độ bền xé thấp, hoặc độ bền kéo thấp.

2. Off Ratio
2. Tỉ lệ phối trộn không đúng
Result
Kết quả
Low Durometer
Wet spots
Poor tear
Cheesy appearance
High shrinkage
Cracking
Striations
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Có các vết ẩm ướt
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Độ co rút cao
Có vết nứt
Bị sọc trên bề mặt
Độ bền kéo thấp
Off-ratio mixes can be a result of the NCO level in the prepolymer being too low. If the prepolymer is stored at too high a temperature for an extended period, the isocyanate at the end of the chains reacts with itself to form multifunctional chains. Thus when the curative is added, it will be in great excess as a result of the isocyanates having used themselves up.
Tỉ lệ phối trộn không đúng có thể là kết quả của hàm lượng NCO trong prepolyme quá thấp. Nếu prepolyme được tồn trữ ở nhiệt độ quá cao trong một thời gian kéo dài, nhóm isocyanate ở cuối mạch sẽ tự phản ứng với nhau để hình thành các mạch đa chức. Vì vậy, khi chất kết mạng được thêm vào, nó sẽ dư thừa nhiều do isocyanate đã tự phản ứng hết.
The fundamental calculations of the ratios of prepolymer, curative, and the rest of the system must be checked. The wrong EW or NCO levels may have been used. Alternatively, the weights for a different curative could have been substituted. The correct functioning of the scales used also must be confirmed.
Những tính toán cơ bản về tỉ lệ giữa prepolyme, chất kết mạng, và phần còn lại của hệ thống phải được kiểm tra. Có thể hàm lượng EW hoặc NCO sai. Hoặc các khối lượng của một chất kết mạng khác có thể là nguyên nhân. Phải xác định lại độ chính xác của cân khi sử dụng.

3. High Exotherm
3. Tỏa nhiệt cao
Result
Kết quả
High shrinkage
Snowflake or white skin
Voids
Cracking
Độ co rút cao
Có bông trắng hoặc lớp vỏ trắng
Có vết rỗng
Có vết nứt
Too high a mixing temperature will have two major effects: one, the exotherm will be way too high, and two, the time available for casting will be too short. Too high an exotherm or processing temperature will cause high shrinkage. With MDI-based materials, the surface will have a snowflake-type effect or it may have a white skin on it. In extreme cases, one may find a void or small crack internally in the part.
Nhiệt độ khuấy trộn quá cao sẽ có hai tác động chính: một, sự tỏa nhiệt sẽ rất cao, và hai, thời gian đổ khuôn sẽ rất ngắn. Sự tỏa nhiệt hoặc nhiệt độ gia công quá cao sẽ gây có rút nhiều. Với những vật liệu dựa trên MDI, bề mặt sẽ có những vết bông trắng hoặc lớp vỏ trắng trên bề mặt. Trong trường hợp xấu nhất, có thể phát hiện vết rỗng hoặc vết nứt nhỏ bên trong chi tiết.

4. Incorrect Temperature
4. Nhiệt độ không chính xác
Result
Kết quả
High shrinkage
Voids
Short pour life
Cracking

Độ co rút cao
Có vết rỗng
Thời gian đổ khuôn ngắn
Có vết nứt
Temperatures
Nhiệt độ
High

When the temperature of the mixture is too high, the reactions will take place more rapidly. The heat given off by the reaction cannot escape as a result of the low thermal conductivity of the polyurethane. This can cause wrong chemistry. The initial viscosity of the mix will be lower.
Cao

Khi nhiệt độ của hỗn hợp quá cao, các phản ứng sẽ xảy ra nhanh hơn. Nhiệt sinh ra từ phản ứng không thể thoát ra ngoài do tính dẫn nhiệt thấp của polyurethane. Điều này có thể làm sai lệch liên kết hóa học. Độ nhớt ban đầu của hỗn hợp sẽ thấp hơn
The size and shape of the article will also affect the temperature required. A sphere may require a lower casting temperature to prevent overheating in the center.

Kích thước và hình dạng của chi tiết cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ yêu cầu. Vật hình cầu đòi hỏi nhiệt độ đổ khuôn thấp hơn để tránh quá nhiệt ở trung tâm.
Low

If the temperatures are too low, the viscosity of the prepolymer will make the mixing of the curative very much harder. The mixed prepolymer also will not flow easily into the mold and will tend to trap air against the mold surface. Another effect is that one can find a roll-type situation with the prepolymer’s not joining on itself.
Thấp

Nếu nhiệt độ quá thấp, độ nhớt của prepolyme sẽ làm cho sự khuấy trộn với chất kết mạng khó hơn rất nhiều. Prepolyme đã khuấy trộn cũng sẽ không chảy vào khuôn dễ dàng và sẽ có khuynh hướng giữ lại khí ở bề mặt khuôn. Một tác động khác có thể thấy trong trường hợp trục là prepolyme không thể tự nối liền.
Mold

A mismatch of mold temperature against the prepolymer and the maximum exotherm can cause shrinkage. In a closed mold, internal pressures can cause damage.
Khuôn

Nhiệt độ khuôn tác động lên prepolyme không tương xứng và sự tỏa nhiệt tối đa có thể gây co rút. Trong một khuôn kín, áp suất bên trong cũng có thể gây nên hư hỏng.

5. Curative Contamination
5. Sự nhiểm bẩn của chất kết mạng
Result
Kết quả
High shrinkage
Air bubbles
Short pour life
Unexpected foaming
Độ co rút cao
Có bọt khí
Thời gian đổ khuôn ngắn
Sự tạo bọt không mong muốn
Moisture in the curative or prepolymer manifests itself by very fine bubbles. Diols are particularly prone to moisture absorption. The moisture can be prevented from getting into the material by good housekeeping. The material must have a positive blanket of dry nitrogen over it at all times. If the material is properly degassed at an elevated temperature, these gas bubbles will be greatly reduced in number. Care must be taken at all times to prevent cross-contamination of curatives by items such as catalysts, mold-release agents, or bonding agents.
Nhiễm ẩm đối với chất kết mạng hoặc prepolyme làm xuất hiện các bọt khí rất mịn. Các diol có khuynh hướng hút ẩm đặc biệt. Có thể tránh ẩm cho vật liệu bằng cách quản lý việc lưu trữ tốt. Vật liệu phải có một lớp phủ nitơ khô lên trên mọi lúc. Nếu vật liệu được khử khí đúng cách ở nhiệt độ cao, số lượng những bọt khí này sẽ giảm mạnh. Phải luôn cẩn thận để tránh sự nhiễm lẫn chất kết mạng với các chất khác như xúc tác, chất thóat khuôn, hoặc chất kết dính.

6. Poor Mixing
6. Khuấy trộn kém
Result
Kết quả
Low Durometer
Wet spots
Poor tear
Cheesy appearance
Cracking
Striations
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Có các vết ẩm ướt
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Có vết nứt
Bị sọc trên bề mặt
Độ bền kéo thấp
If the batch of material is incorrectly mixed, there will be zones of material that will have either too much or too little curative. This will result in a number of potential problems, such as:
Nếu mẻ vật liệu khuấy trộn không đúng, sẽ có những vùng vật liệu có quá nhiều hoặc quá ít chất kết mạng. Điều này sẽ tạo nên những vấn đề tiềm ẩn, như:
· Low hardness
· Mechanical properties being off specifications
· Internal stresses in the component
· Độ cứng thấp
· Các cơ tính không đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật
· Xuất hiện ứng suất bên trong thành phần
Very poor mixing will be evident by areas of uncured prepolymer appearing as wet sticky zones. Mixing containers should be cured off and checked for any wetness on the edges between the container and the cured polyurethane.
Bằng chứng của sự khuấy trộn kém sẽ rất rõ ràng khi xuất hiện các vùng prepolyme chưa kết mạng giống như các vùng ướt, dính. Các thùng khuấy trộn nên được kiểm tra tình trạng ẩm ướt ở các cạnh giữa thùng chứa và polyurethane kết mạng.
The mixing technique should be such that all the surfaces of the vessel and mixing utensils are well scraped off and that the curative is well mixed in. For smaller batches, a spatula-type instrument is normally used. Poor mixing is evident by the formation of striations in the mix. These are lines of different color or intensity that are evident in both the unpigmented and pigmented mixtures. The hand mixing should be such that the color or clarity of the mix is completely even. For large batches, an electric mixer may be used, but in this case care must be taken that air is not sucked down and whipped into the mix. Kỹ thuật khuấy trộn phải đảm bảo tất cả bề mặt của thùng chứa và dụng cụ khuấy trộn phải được cạo sạch và chất kết mạng được phân tán đều. Đối với các mẻ nhỏ hơn, thiết bị dạng cánh dẹp thường được dùng. Khuấy trộn kém được thể hiện rõ ràng bởi sự hình thành vết sọc trong hỗn hợp. Xuất hiện những đường có màu hoặc cường độ đậm nhạt khác nhau trong hỗn hợp có sử dụng màu hoặc không sử dụng màu. Sự khuấy trộn bằng tay phải đảm bảo hỗn hợp có màu hoặc màu trong được đồng đều hoàn toàn. Đối với các mẻ lớn, các máy khuấy bằng điện có thể được sử dụng, nhưng trong trường hợp này phải chú ý để không khí không bị hút và đi vào hỗn hợp.

7. Casting Technique 7. Kỹ thuật đổ khuôn
Result Kết quả
Air bubbles
Snowflake or white skin
Voids
Cracking
Có bọt khí
Bề mặt có bông trắng
Có vết rỗng
Có vết nứt
When pouring the polyurethane mix, care must be taken so that the polyurethane flows down to the base of the article and displaces the air as it fills from the bottom. If the polyurethane rolls over itself, it will trap air and form a void. The vent holes should be positioned such that the polyurethane can fill the whole mold. If required, additional holes should be inserted. The mold may have to be tilted to help with its complete filling. Khi rót hỗn hợp polyurethane, phải chú ý để hỗn hợp polyurethane chảy xuống phía dưới đáy của chi tiết và thế chỗ không khí khi nó điền đầy từ dưới lên. Nếu polyurethane tự cuộn lại, chúng sẽ giữ khí và hình thành lỗ rỗng. Các lỗ thoát khí nên được đặt ở những vị trí sao cho polyurethane có thể điền đầy khuôn. Nếu được, phải bổ sung thêm các lỗ phụ. Khuôn cũng có thể giữ nghiêng để giúp điền đầy khuôn hoàn toàn.
If more than one mix is required to complete the pour, the second mix must be commenced while the first is still very tacky and not surface-cured; otherwise, it will not fully blend together and will form a crack or knit line. Nếu cần nhiều hơn một lần khuấy trộn để hoàn tất việc đổ rót, lần khuấy trộn thứ hai phải được bắt đầu khi phần rót thứ nhất vẫn còn dính và chưa kết mạng bề mặt, nó sẽ không trộn lẫn hoàn toàn cùng nhau và sẽ hình thành vết nứt.
A balance has to be reached between various competing factors when casting polyurethanes. These competing factors are: Một cân bằng phải đạt được giữa các yếu tố cạnh tranh khác nhau khi đổ khuôn polyurethane. Những yếu tố cạnh tranh là:
· The temperature of the mix and the mold must be suitable for the part.
· The viscosity of the material must be as low as practicable to allow easy filling and release of entrapped air.
· The polyurethane temperature must not be too high to cause too fast a gelation.
· Nhiệt độ của hỗn hợp và khuôn phải phù hợp với chi tiết.
· Độ nhớt của vật liệu phải đủ thấp để cho phép điền đầy khuôn dễ dàng và giải phóng không khí bị nhốt lại.
· Nhiệt độ của polyurethane phải không quá cao để gây ra sự tạo gel quá nhanh.

7. Dirty Molds
8. Khuôn dơ
Result
Kết quả
Air bubbles
Voids
Có bọt khí
Có vết rỗng
All molds must be mold-released with a suitable mold-release agent. This agent must be applied very sparingly. If there is too much mold release, some of it may be wiped off during the pouring and cause faults in the polyurethane. Too little or no mold release can make the part virtually non removable from the mold. After several castings, a mold will have sufficient buildup of mold release that one may not have to apply more for each subsequent casting. Only apply more mold release if one feels that the molding is becoming more difficult to remove.
Tất cả khuôn phải được phủ một chất thoát khuôn thích hợp. Hóa chất này phải được dùng rất ít. Nếu dùng quá nhiều chất thoát khuôn, một phần của nó sẽ bị cuốn đi trong quá trình đổ khuôn và gây ra lỗi ở vật liệu polyurethane. Quá ít hoặc không có chất thoát khuôn có thể làm cho chi tiết hầu như không thể lấy khỏi khuôn. Sau vài lần đổ khuôn, khuôn sẽ có đủ lớp chất thoát khuôn để không phải phủ thêm ở lần đổ khuôn kế tiếp. Chỉ phủ thêm chất thoát khuôn nếu ta cảm thấy khó khăn hơn để lấy vật đổ khuôn ra.

8. Insufficient Cure
9. Kết mạng chưa hoàn toàn
Result
Kết quả
Low Durometer
Poor tear
Cheesy appearance
Low tensile strength
Độ cứng thấp
Độ bền xé thấp
Bề mặt rất xấu
Độ bền kéo thấp
The molded part can be removed from the mold as soon as it has sufficient strength not to break on demolding. The material should be postcured at the specified temperature, normally 100oC, for at least 16 hours. If this is not carried out, the physical properties will not be as high as they should. It must always be remembered that in the case of high Durometer TDI-based materials, although they are very hard soon after casting, they are very glasslike and will shatter readily. When they have had their full cure, they are both hard and tough.
Các chi tiết đúc khuôn có thể được lấy khỏi khuôn ngay sau khi nó đủ bền để không bị vỡ trong quá trình tháo khuôn. Vật liệu nên được kết mạch tiếp ở một nhiệt độ xác định, thường là 100oC, trong ít nhất 16 giờ. Nếu điều này không được đảm bảo, những cơ tính sẽ không cao như chúng có thể. Phải luôn nhớ rằng trong trường hợp vật liệu dựa trên TDI có độ cứng cao, mặc dù chúng rất cứng sau khi đổ khuôn, nhưng chúng giống thủy tinh và rất dễ vỡ. Khi chúng được kết mạng hoàn toàn, chúng mới cứng và bền chắc.

9. Low Green Strength
10. Độ bền ướt thấp
Result
Kết quả
Cheesy appearance
Cracking
Bề mặt rất xấu
Có vết nứt
MDI-based materials go through an initial cheesy state with very poor tear and tensile strengths. Once they have had their full cure, they are also very tough.
Các vật liệu dựa trên MDI trải qua trạng thái rất xấu ban đầu với độ bền kéo và bền xé rất kém. Một khi chúng kết mạng hoàn toàn, chúng cũng rất bền chắc.

Nguồn tài liệu : Castable Polyurethane Elastomer ( trang 105 – 111)
Tác giả : Ian Clemitson
Nhà xuất bản : CRC Press, 2008

Người dịch đề nghị: Nhóm nghiên cứu, Phòng thử nghiệm cao su vLAB
Hỗ trợ : Nguyễn Lê Thu Trang, Cty Behn Meyer Vietnam

Submit "Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân" to facebook Submit "Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân" to Digg Submit "Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân" to del.icio.us Submit "Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân" to StumbleUpon Submit "Polyurethane đổ khuôn – Các vấn đề thường gặp và nguyên nhân" to Google