Page 53 - 《橡塑技术与装备》2025年9期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

聚氨酯浇注机现状与未来发展趋势分析

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郭焱德 ，宋宗祥 2
(1. 淄博华天橡塑科技有限公司，山东 淄博 256400 ；
2. 山东实华安全技术有限公司，山东 东营 257000)

摘要： 聚氨酯浇注机在制造业智能化背景下亟需升级，以解决高能耗、精度不足及智能化水平低等问题。本文分析其技术现状，
指出未来应向节能化、精密化和智能集成化发展，并提出采用伺服驱动、物联网远程监控及 AI 优化算法等创新方案。研究证实，
新技术可显著提升设备性能、降低生产成本，并通过量化数据验证效率提升效果。文章探讨了智能化转型的技术挑战与对策，为
行业提供理论指导和实践参考。
关键词 ： 聚氨酯浇注机 ；智能化技术 ；节能环保 ；精密控制
中图分类号 ： TQ320.5 文章编号 ： 1009-797X(2025)09-0009-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.09.002

0 引言 混合装置，利用特殊的内螺纹管道结构强化对流传质，
聚氨酯材料具有优异的力学、化学、物理性能与 提高了混合效率，节约了 70% 的能耗。为了降低挥发
生物相容性，广泛应用于工业生产和日常生活中。聚 性有机物 (VOC) 的排放，Meier-Westhues 等 [1] 开发
氨酯浇注机是将聚氨酯 (PU) 树脂浇注成型的设备 , 在 出一套封闭式真空浇注系统，VOC 去除率达到 98%
PU 制品制造业中占据重要地位 [1] 。在浇注过程中 , 聚 以上。此外，智能化、模块化的设计理念逐渐渗透到
异氰酸酯与多元醇的反应动力学、原料配比、温度、 聚氨酯机械制造业。集成传感器、执行器和控制软件，
搅拌速度等工艺参数会直接影响 PU 产品的质量 [2] 。 可实现生产过程的实时监测和自动调控 [1] 。采用模块
高性能 PU 浇注件对设备性能和操作技术提出了更高 化设计，不同规格和性能的浇注机可灵活组合，极大
要求。 地提高了设备的通用性和适应性。
为了获得高质量的聚氨酯制品，浇注机需要 未来，聚氨酯浇注机的研发重点在提高智能化水
精确控制组分比例、温度、混合程度等关键参数。 平、节能环保、个性化定制等方面。随着大数据、云
Macosko 等 [2] 研究了树脂黏度、剪切速率、填料含量 计算、人工智能等信息技术的发展，将加速推进聚氨
对相分离和相形态的影响，发现增大剪切速率、降低 酯机械的数字化、网络化、智能化进程 [2] 。建立基于
填料含量有利于获得分散相尺寸小且分布均匀的共混 机理的数学模型 , 利用在线检测数据对浇注过程进行
形 态。Elwell 等 [2] 采用动态流变仪研究了 PP/PE 共 软测量、故障诊断和优化控制，是实现智能制造的关
混物在不同温度下的相容性 , 发现随着温度升高，储 键 [2] 。开发绿色环保型设备，降低能耗物耗，减少污
能模量和 Cole-Cole 图中的圆弧半径均减小，表明 染物排放 , 是可持续发展的必由之路。同时，要加强
体系相容性提高。在 230 ℃时 PP/PE 90/10 共混物的 产学研用合作，发挥企业主体作用，整合上下游资源，
Cole-Cole 图呈平滑的半圆形，预示着在该条件下纺 提供定制化整体解决方案，提升产业链协同水平。通
丝性能良好，这与实际纺丝结果一致。可见 , 掌握不 过技术创新推动聚氨酯浇注机向高端、智能、绿色方
同条件下 PU 体系的流变学特性 , 对浇注工艺优化具有 向发展，助力聚氨酯产业高质量发展。
指导意义。
随着环保要求的提高和应用领域的拓展 , 聚氨酯
作者简介 ：郭焱德（1991-），男，本科，高级工程师，主
浇注机的技术不断更新。开发环保型、低能耗的设备
要从事聚氨酯弹性体的研发及生产应用，已获 2 项发明专利、5
成为主要方向之一。Zhu 等 [2] 提出了一种新型三组分 项实用新型专利，曾参与编写《高分子材料加工工艺学》。

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