一种汽车用低VOC阻燃海绵及其加工工艺的制作方法

本发明涉及海绵生产，具体的涉及一种汽车用低voc阻燃海绵及其加工工艺。

背景技术：

1、聚氨酯泡棉由于具有热塑性好、强度高、伸长率大、回弹性好、耐磨、耐油、耐溶剂、耐老化以及耐低温等性能优点，目前在汽车内饰行业广泛使用。聚氨酯海绵合成过程中所用材料含有大量的苯系物和醛类物质。但由于聚氨酯泡棉生产及加工汽车内饰过程中会产生大量的voc气体，污染车内环境，对人体造成较大危害。

2、目前国内外对降低聚氨酯泡棉voc的研究一直没有中断，如采用非挥发性或反应型胺类催化剂部分或全部代替传统的叔胺催化剂，用挥发性低的mdi(二苯基甲烷二二苯基甲烷二异氰酸酯)部分或全部代替挥发性的tdi(二苯基甲烷二二苯基甲烷二异氰酸酯)，使用非挥发性或反应型的硅酮泡沫稳定剂和阻燃剂，添加自催化型聚醚多元醇或自阻燃型聚醚多元醇等。如专利号cn106832249a中公开的[低气味高活性聚醚多元醇的精制方法]，通过加入碱金属离子降低合成泡棉原料聚醚多元醇醛含量。该方法在一定程度上降低了聚氨酯泡沫产生voc，但来自原料聚醚多元醇和汽车内饰加工过程中泡棉燃烧产生的有毒有害气体仍是聚氨酯泡沫的主要voc排放源，它们严重限制了聚氨酯泡沫的使用。

3、并且目前海绵在生产的过程中还是通过人工手动称量配比，十分麻烦，大大影响了加工效率，因此为了解决上述问题设计一种汽车用低voc阻燃海绵及其加工工艺则显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题设计了一种汽车用低voc阻燃海绵及其加工工艺，通过采用的自动称量机构以及研磨混合箱能够自动完成原料的称重、输送以及混合工作，大大提高了生产效率，降低了操作人员的工作强度，起到了增加实用性能的作用。

2、为解决上述的技术问题，本发明提供了一种汽车用低voc阻燃海绵的加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

3、s1：制备rgo/tio2纳米颗粒；

4、s2：通过自动称量机构按质量份数对聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、ppg、二苯基甲烷二异氰酸酯、泡沫稳定剂、发泡剂、阻燃剂、催化剂、扩链剂和rgo/tio2纳米颗粒进行称取；

5、s3：上述步骤s1称取好的各组分原料除了二苯基甲烷二异氰酸酯外依次自动输送进研磨混合箱中，一边进料一边加水，并在研磨混合箱中进行研磨混合制成a溶液，然后再将二苯基甲烷二二苯基甲烷二异氰酸酯自动添加入研磨混合箱中进行高速混合，混合时间为10-15s；

6、s4：将上述步骤s3混合好的原料快速输送到发泡机中，真空脱泡5min后进行出料，通过发泡机进行海绵成型，并对成型后的海绵进行熟化处理，常温下熟化72h，得到成品海绵；

7、s5：将上述步骤s4熟化成型后的海绵输送到除味机中，通过加热的方式进行除味；

8、s6：将步骤s5除味后的海绵按照汽车实际需求进行裁切，裁切好的海绵打包后入库存储，并对裁切后的边角料进行回收。

9、进一步：所述步骤s1中的rgo/tio2纳米颗粒的具体制备方法为：将0～250份的氧化石墨烯加入到乙醇和去离子水混合溶液中超声振荡30min，然后将混合溶液转移到水热釜中，分多次将50份tio2粉末倒入水热釜中，同时高速搅拌10min；升温到120℃条件下搅拌3h；反应结束后,将反应最终产物用乙醇和去离子水洗涤至中性，最后于80℃烘干，得到rgo/tio2纳米颗粒。

10、又进一步：所述的自动称量机构包括支撑座、转盘、第一存放座、第二存放座、第一称量筒体和第二称量筒体，所述的支撑座通过设置在底部的立柱呈水平状放置，所述支撑座的顶部开设有与转盘相匹配的连接槽，所述的转盘的下端转动连接在连接槽内并与旋转驱动机构相连，所述转盘上均匀设置有九个第一存放座，每个第一存放座内各放置有一个第一称量筒体，所述转盘左侧的支撑座上固定有一个第二存放座，所述的第二称量筒体放置在第二存放座内，所述的第一存放座和第二存放座内都安装有称重传感器，所述的第一称量筒体和第二称量筒体下端通过称重传感器分别支撑连接在第一存放座和第二存放座，第一存放座和第二存放座的下端都呈敞开状，所述第一称量筒体和第二称量筒体的底部都设置有电动卸料阀，所述转盘上相对于九个存放座的位置各开设有一个第一导料通槽，所述连接槽右端正下方的支撑座上开设有第二导料通槽，九个存放座内的称量筒体通过旋转驱动机构驱动依次从第二导料通槽的上方经过；所述第一称量筒体和第二称量筒体的上端都设置有与其连成一体的导料座，所述导料座顶部的进料口各与一根导料管相连通，所述的进料口呈圆形，导料管的下端从进料口伸入导料座内并通过套设在外壁上的橡胶密封圈与导料座密封连接，所述第二存放座正下方的支撑座上开设有第三导料通槽，第二称量筒体底部的电动卸料阀与排料管相连，所述的排料管沿着第三导料通槽伸出支撑座。

11、又进一步：所所述的第二称量筒体的侧壁上开设有加压气体进气口，所述的加压气体进气口通过安装在第二称量筒体外壁上的第一加压阀门进行密封，所述的第一加压阀门与第一加压气体输送管道相连通。

12、又进一步：所述的旋转驱动机构包括第一伺服电机、驱动齿轮和外齿圈，所述的外齿圈套装固定在转盘的外壁上并随着其一同旋转，所述的第一伺服电机固定在支撑座的外壁上，所述的驱动齿轮套装固定在第一伺服电机的输出轴上并与外齿圈相互啮合。

13、又进一步：所述第二导料通槽正下方的支撑座的底部设置有可伸缩导料管，所述的研磨混合箱设置在支撑座的正下方，可伸缩导料管的下端与研磨混合箱顶部的进料筒相连通，所述的研磨混合箱包括上箱体、下箱体、研磨粉碎轮和筛分板，所述的上箱体与所述的下箱体可拆卸连接，所述上箱体的下端和所述下箱体的上端都呈敞开状，所述的进料筒设置在上箱体的顶部并与其相连通，所述上箱体下端的内壁呈圆台状，所述的研磨粉碎轮通过第一转轴转动连接在上箱体的下端内，研磨粉碎轮的下端伸入下箱体内，所述的筛分板设置在研磨粉碎轮的正下方并与其相匹配，所述的筛分板通过螺栓可拆卸固定在上箱体的底部，所述的下箱体内安装有超声波搅拌装置，所述下箱体的底部通过卸料阀门与出料管相连，所述上箱体的顶部开设有进水口，所述的进水口通过固定在上箱体顶部阀门接头与进水管相连通。

14、又进一步：所述进料筒内通过连接件固定有安装座，安装座的顶部设置有锥形导料块，所述安装座的底部安装有第二伺服电机，所述的第二伺服电机的输出轴与竖直设置的第二转轴相连，所述的第二转轴上套装固定有与其一同旋转的分配盘，分配盘正下方的第二转轴上连接有四块l型挡板组件，上箱体上端的内壁呈圆形，四块l型挡板组件转动连接在上箱体的上端内并与其相匹配，所述分配盘的顶部呈敞开状的进料口并位于进料筒的正下方，所述分配盘内的底部设置有锥形导料座，所述分配盘的外壁上均匀开设有若干个出料口，所述的第二转轴为空心转轴，启动下端与第二旋转接头相连，所述的旋转接头分别与进气管和进水管，所述第二转轴的外壁上均匀开设有若干个第一喷射孔，所述l型挡板组件的下端内开设有导流通道，所述的导流通道与第二转轴相连通，所述l型挡板组件的底部开设有第二喷射孔，所述的第二喷射孔与导流通道相连通。

15、又进一步：所述步骤s4中成型后的海绵通过放置在熟化仓内的放置架上进行自动熟化处理，所述的放置架是由第一输送架、第二输送架、下支撑框体、上支撑板和固定行走组件所组成，所述第一输送架设置有三个或三个以上，三个或三个以上的第一输送架从上到下依次排列，相邻的两个第一输送架通过连接柱彼此固定连接，所述的第一输送架内从左往右依次设置有若干根第一输送辊，第一输送辊的上端伸出第一输送架，位于最下方第一输送架的左侧设置有下支撑框体，所述的下支撑框体呈水平设置并与其右侧的第一输送架连成一体，所述的上支撑板通过导柱设置在下支撑框体的正上方，上支撑板的下端面高于位于最上方的第一输送架，所述的第二输送架通过高度调节机构水平连接在下支撑框体与上支撑板之间，所述的第二输送架内从左往右依次设置有若干根第二输送辊，第二输送辊的上端伸出第二输送架，所述的第二输送辊与所述的第一输送辊相匹配，位于最下方的第一输送架以及下支撑框体的底部都设置有固定行走组件，所述的固定行走组件是由撑脚、空心支撑柱、安装板、升降电缸、导向块和行走轮所组成，位于最下方的第一输送架以及下支撑框体的底部通过空心支撑柱连接有撑脚，所述的升降电缸安装在空心支撑柱的下端内，升降电缸的出轴端与上下滑动连接在空心支撑柱内的导向块相连，所述的行走轮固定在安装板的底部，安装板的一端伸入空心支撑柱内与导向块相连，所述空心支撑柱的侧壁上开设有用于安装板伸入的通槽，所述的安装板可沿着通槽进行上下移动。

16、又进一步：所述的高度调节机构包括第二伺服电机、丝杠和连接座，所述的第二伺服电机安装在上支撑板的顶部，第二伺服电机的输出轴穿过上支撑板与丝杠的上端相连，所述的丝杠竖直放置并且其的下端转动连接在下支撑框体的顶部，所述的第二输送架通过设置在外壁上的导向筒上下滑动连接在导柱上，所述的连接座固定在第二输送架的外壁上，所述的第二输送架通过连接座与丝杠相连，所述连接座的上下两端之间开设有与丝杠相匹配的螺纹通孔，所述的丝杠沿着螺纹通孔穿过连接座。

17、再进一步：采用上述加工工艺生产的一种汽车用低voc阻燃海绵具体包括以下质量份的成分：聚醚多元醇a35-40份、聚醚多元醇b35-40份、ppg40-50份、二苯基甲烷二异氰酸酯40-50份、泡沫稳定剂2-3份、发泡剂4-5份、阻燃剂1-2份、催化剂1-2份、扩链剂0.5-1份、rgo/tio2纳米颗粒0.5-1份，其中的聚醚多元醇a为接枝聚醚多元醇，聚醚多元醇b为高活性聚醚多元醇，催化剂为四甲基二丙烯三胺和羟乙基亚丙级二胺中一种，所述的阻燃剂为1-氧-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2,]辛烷。

18、采用上述结构后，本发明具有的有益效果如下所示：

19、1、本发明通过采用的自动称量机构以及研磨混合箱能够自动完成原料的称重、输送以及混合工作，大大提高了生产效率，降低了操作人员的工作强度。

20、2、本发明在输送的过程中自动完成对原料研磨粉碎工作，从而使原料混合的更加快速均匀，大大提高了加工效率。

21、3、本发明熟化仓内放置架通过固定行走组件可以自动控制行走还是固定，便于海绵进行储存和运输，起到了增加实用性能的作用。