南工大塑料成型加工2015窦第九章泡沫塑料的成型分解

1、1 第九章 泡沫塑料的成型 2 9-1 概述 9-2 泡沫塑料的发泡方法及原理 9-3 泡沫塑料的成型工艺 3 9-1概述 泡沫塑料是以树脂为基础内部具有无数微孔性气体的塑料 制品，又称为多孔性塑料。由于气孔的存在，它具有密度 低（10500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特点。广泛 用于包装、防震、漂浮、运动、过滤材料。 生产泡沫塑料的材料: 所有热塑性塑料和热固性塑料 常见的热固性塑料有：酚醛、脲甲醛UF、环氧树脂EP、 有机硅等，所得泡沫硬度大，柔软性差，用于强度要求高 的场合。工业上广泛应用的热塑性塑料泡沫塑料有：PE、 PVC、PS、PU等。 泡沫塑料的成型方法：挤出、注射、模压、浇

2、铸、压延。 4 泡沫塑料的分类 1、按软硬程度分（即机械强度分） 软质泡沫塑料，在23和RH50%条件下， 弹性模量小于70MPa,富有柔韧性、压缩硬 度很小、应力解除后能恢复原状，残余变 形较小； 硬质泡沫塑料，弹性模量高于700MPa，无 柔韧性，压缩硬度大，应力达到一定值方 产生变形，解除应力后不能恢复原状； 半硬质泡沫塑料，弹性模量在70700MPa 之间，性质介于两者之间。 5 2、按密度分 密度0.4g/cm3，气体/固体9为高发泡。 有的将发泡倍率5以下的称为低发泡， 发泡倍率5以上的为高发泡。 3、按气孔结构不同分 开孔泡沫塑料孔与孔是相通的，具有良好的 吸音性能和缓冲性能；

3、闭孔泡沫塑料每一孔是独立的，具有较低的 导热性能和较小的吸水性。 6 常见泡沫塑料分类 7 9-2 泡沫塑料的发泡方法及原理 一、泡沫塑料的发泡方法 （一）物理发泡法 1、惰性气体发泡法 利用氮气、二氧化碳等无色无臭、化学活 性较弱，很难与其它元素化合的惰性气体， 在较高压力下，使其溶于熔融状态聚合物 或糊状复合物中，而后在减压下使溶解气 体释放出而发泡。 8 2、低沸点的液体发泡法 低沸点液体在高压下，压入熔态聚合物中， 或掺入聚合物颗粒中，而后再减压或加热， 使其在聚合物中汽化和发泡。 目前作为发泡剂使用的低沸点液体有：脂 肪族碳氢化合物如丙烷、丁烷等；含氯和 含氟的脂肪族的碳氢化合物如一

4、氯甲烷、 二氯甲烷、三氯氟甲烷（氟里昂）等对大 气臭氧层破坏，目前已限制使用。它们的 沸点大都在100以下。 9 常用作为发泡剂的低沸点液体 10 3、溶出发泡法 先将细小颗粒的物质（如食盐和淀粉等）混入聚 合物中，而后用溶剂或伴以化学的方法使其溶出 而成为泡沫物。（如混在PVC中的淀粉，可先用 水浸泡使其溶胀，而后再用热的稀硫酸处理，使 其水解为糖，溶出成为PVC发泡物）。 4、交联发泡法（组合泡沫塑料）： 先将微型（直径20250m，壁厚23m）的空 心玻璃球、陶瓷球、空心塑料（如酚醛树脂）微 球埋入熔融的聚合物或液态的热固性塑料中，而 后通过冷却或交联作用固化成为泡沫体。 5、烧结发泡法

5、： 将疏松的粉状热塑性塑料烧结在一起，使其分解 放出气体成为泡状物。 11 物理发泡法的优点：操作中毒性小；发泡 剂的原料成本低；没有发泡剂留下的残渣， 因而对泡沫塑料性能无严重影响。 物理发泡法的缺点：某些过程所用设备投 资较大。 工业上常用的是惰性气体发泡法和低沸点 的液体发泡法。 12 （二）化学发泡法 用于发泡的气体是由混合原料中的某些组 分在成型过程中通过化学作用产生的。 1、化学发泡剂发泡法 发泡气体是由特意加入的热分解物质(称为 化学发泡剂)在受热时产生的。 这种方法的特点是：所用设备通常都不很 特殊和复杂，且适用于大部分热塑性塑料 的发泡，因此应用广泛。 13 发泡剂应具备要求

6、 a.逸出气体的温度范围应比较狭窄而固定； b.逸出气体的速率应能控制，而且不受压力的影 响和相当快的速率； c.逸出的气体没有腐蚀性，最好是氮气，其次是 二氧化碳； d.发泡剂应能均匀地分散在原料中； e.发泡剂和其分解后的残余物不应有毒性，并且 对塑料的熔融和硬化都无影响； f.发泡剂在分解时不应大量放热； g.价格便宜，运输和储藏中稳定； h.分解的残余物应无色、无味、无毒，应能与塑 料混溶，并且对制品性能无影响。 14 目前工业上常用的发泡剂: 无机发泡剂常用的有碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐， 如：碳酸铵和碳酸氢钠等，它们的优点是价廉， 不会降低塑料的耐热性，因为对聚合物无增塑作 用。它们

7、的缺点是不能与塑料混溶，很难在塑料 中均匀分布，并且分解气体的速率严重受压力的 影响。 有机发泡剂常用的是一些加热后分解放出氮气一 些物质,如:偶氮二甲酰胺（AC）、偶氮二异丁腈 等，氮气的化学行为比较迟钝，它对大多数聚合 物的渗透性比氧气、二氧化碳、氨气都要小，在 有机聚合物中有较大的分散性。 但是，绝大多数发泡剂都是易燃和可能发生爆炸 的物质，甚至还可能放出有毒气体，因此必须保 存于阴冷、干燥、通风好的场所。 15 2、发泡组分间相互作用析出气体发泡法 发泡气体是形成聚合物的组分相互作用所 产生的副产物，或者是形成聚合物的组分 与其它物质作用的生成物。 工业上用这种方法生产的主要有聚氨基甲

8、 酸酯泡沫塑料，它是由异氰酸酯与聚酯或 聚醚反应所析出的二氧化碳，还有用苯酚 与甲醛缩聚反应所生成的水泡来制造酚醛 泡沫塑料. 16 （三）机械发泡法 它是用强烈的搅拌使空气卷入树脂的溶液、 乳液或悬浮体中，使其形成均匀的泡沫物， 而后再通过物理和化学变化使其稳定而成 为泡沫塑料。 为缩短时间，可同时通入空气和加入乳化 剂或表面活性剂。用这种方法生产的有软 PVC和脲甲醛泡沫塑料等。 17 二、泡沫塑料的发泡原理 气发泡沫塑料的形成：是把气体溶解在液 态聚合物中形成饱和溶液，然后通过成核 作用生产泡沫。发泡剂可预先溶解在液态 聚合物中，当温度升高、压力降低时，就 会放出气体，形成泡沫。其泡沫的

9、形成大 体上分三个阶段：泡沫的形成、泡沫的增 长、泡沫的稳定. 18 （一）泡沫的形成 当气体在溶液中达饱和限度而形成过饱和 溶液时，气体又从溶液中逸出形成气泡， 形成气泡的过程就是成核作用。这时，除 聚合物液相外，产生了新相气相，分 散在聚合物中，成为泡沫。如果同时还存 在很小的固体粒子或很小的气泡，即所谓 的第二分散相，就会有利于这一过程的形 成。这种加入第二相的物质叫做“成核 剂”。 19 （二）泡沫的增长 气泡形成之后，由于气泡内气体压力与半径成反 比，气泡越小，内部的压力越大。当两个大小不 同的气泡接近时，由于气体从小气泡扩散到大气 泡，造成气泡合并，通过成核剂的作用增加了气 泡的数

10、量，加上气泡的膨胀扩大了泡孔的直径， 从而泡沫得到增长。 促使气泡增长的因素：溶解气体的增加；温度的 升高；气体的膨胀；气泡的合并。 阻碍气泡增长的因素：表面张力和塑料的黏度。 降低塑料熔体的表面张力和黏度对泡沫增长有利。 但是如果熔体的黏度过低，会使泡孔壁膜减薄， 使泡孔易破裂。 20 （三）泡沫的稳定 泡沫物是热力学不稳定体，它不会持续很长时间， 所以必须保证泡沫稳定。 稳定泡沫的方法： 一是利用表面活性剂，以降低其表面张力，有利 于形成细泡，减少气体的扩散作用，使泡孔稳定； 二是提高塑料熔体的黏度，防止泡壁进一步减薄 来稳定泡沫。在发泡过程中，通过对物料的冷却 或塑料的交联作用，都能提高

11、塑料的熔体黏度。 21 9-3 泡沫塑料的成型工艺 一、聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料具有吸水性小，隔音、 保湿、介电性优良等特点。 密度在0.0150.02g/cm3用于包装材料； 密度为0.020.05 g/cm3用于防水隔热材料； 密度为0.030.10g/cm3用于救生圈漂浮材 料 22 聚苯乙烯泡沫塑料常用物理发泡法进行发 泡。有两种生产方法： 一、是悬浮聚合的的聚苯乙烯颗粒中渗入 低沸点的液体,使其成为可发性珠粒，然后 经过预发泡、熟化和发泡成型而制成制品； 二、是将高分子量的乳液法聚合的粉状聚 苯乙烯树脂、发泡剂及其它添加剂的混合 物，通过挤出机挤出发泡，再经冷却定型 而成泡

12、沫制品。 23 （一）可发性珠粒法 1、可发性聚苯乙烯珠粒的制造 采用的液体发泡剂大多是脂肪烃类化合物：有丁 烷、正戊烷、异丁烷、石油醚等。其珠粒的制造 方法有一步法、一步半法和两步法。 一步法：是发泡剂在聚合时加入。发泡剂有 阻聚作用，所以制得的可发性聚苯乙烯珠粒分子 量偏低，在4000050000，反应后有部分粉状物， 需处理。 一步半法：发泡剂在反应中期加入，减少了 阻聚作用，分子量有所提高。 24 两步法：聚合反应形成PS珠粒后，在加温加压下，将低 沸点的液体渗入到PS中，使其溶胀，经冷却后留在珠粒 中。操作工序较多，发泡剂渗透时间较长，颗粒度已经过 筛选，不合格的已事先剔除，有助于提

13、高泡沫制品的质量。 塑料加工厂常用。 原料规格及配方： 25 浸渍工艺参数：体系内压力不超过0.98MPa；料 温8090，恒温412小时（由颗粒大小决 定），降温至40以下出料，冷却后用自来水清 洗、吹干。注意：不要烘干。设备简陋的厂也可 以常温常压浸渍，所需时间长，发泡剂挥发量大。 EPS珠粒要求：发泡剂含量约为6%（5.57.5 ），表观密度0.68g/cm3，颗粒的直径范围 0.252mm。制造密度偏小的泡沫塑料制品时， 宜用直径偏大的珠粒。注意可发性聚苯乙烯珠粒 储存时，一定要密封包装，低温储存。 26 2、预发泡 作用：是凭加热使可发性珠粒膨胀到一定程度， 这样可以使模塑制品密度更

14、低；并且减小密度梯 度，使发泡制品均匀。 预发泡方法：水蒸气、热水、热空气和红外线。 水蒸气常用。 预发泡过程中严格控制加热温度和时间，使可发 性珠粒软化呈高弹态，但不要熔化，使珠粒有足 够的强度以与内部总压力平衡，避免预发泡粒子 破裂。一般温度控制在80100。在机桶内停 留24分钟，发泡倍数约20倍。 对预胀物要求：表观密度0.012g/cm3（即（12 16g/L），泡孔直径80150m，泡孔频数为55 个/cm3。密度低于0.012g/cm3时，泡孔易破裂。 27 3、熟化 目的：预发泡后在空气中暴露一段时间使空气逐 步渗入泡孔，令泡孔内外压力达到平衡；使冷凝 的发泡剂再渗透到粒子中去

15、。 熟化原理：因为预发泡后，气泡中的气体因冷却 而凝结，此时凝结成液体的发泡剂又重新溶入聚 苯乙烯中，一部分还会向外渗出，当气体初凝结 的一段时间内，气泡的压力会有较大的下降，以 致出现真空，因此预发泡颗粒很脆弱。随着成熟 时间的进展，外界空气逐渐渗入气泡，预发泡颗 粒就变成具有弹性而又不能用手轻易捏碎的物体。 28 熟化方法： 将预发泡颗粒放入大型料斗中进行。空气 从料斗底部缓缓送进，由顶部排出。熟化 时最好使空气很快地渗入预发泡珠粒中， 而不使发泡剂太多渗出，否则预发物在模 塑时的膨胀就差。一般熟化温度2226， 有时为加速熟化，可将空气温度提到32 38。熟化时间由所用珠粒的规格、制品

16、的密度要求、送至料斗中的空气条件而定， 有810小时，有的24小时左右，由试验而 定。 29 4、模塑成型 （1）过程：常用的模塑方法是蒸汽箱模塑法。熟 化珠粒入模送入液压机蒸气室加热发泡剂气化膨 胀、塑料软化进一步膨胀由于模具限制珠粒互相 熔接成整体。 （2）工艺控制： A、温度：温度尽快达110135，蒸汽压偏高 达0.2940.329MPa。如果蒸汽压不足，会造成 制品表面和中心密度不一致，严重时得不到整块 制品。因为蒸汽量不足时，泡内的空气和发泡剂 就会先期渗出，而后渗入的蒸汽的压力至多也只 是能与外界压力相平衡。 B、时间：蒸汽的加热时间依制品的厚度而定， 一般560秒。 30 C、

17、冷却 若制品密度大于0.025 g/cm3,可用洗淋的方法； 若制品密度小于0.025 g/cm3，因为容易碎裂和 收缩，最好用空气冷却。 快速冷却可使压力均匀地降低，制品密度 梯度也小。但是如果冷却过快，水蒸气分 压下降过快，聚合物因冷却硬化所具有的 强度不能承受残存压力，因冷却承受的部 分真空即会导致泡沫体的较大收缩。 31 模塑发泡设备及制品 32 33 5、挤出成型 可发性聚苯乙烯珠粒可直接用于挤出成型 片材和薄膜，制品的密度偏高为0.320.80 g/cm3。因为在挤出过程中很容易造成在机 筒内塑化压实情况，所以制品密度偏高， 为降低制品密度可加入1.6%的硼酸和1.8% 的碳酸氢钠

18、。 34 （1）发泡过程 硼酸和碳酸氢钠起成核剂的作用，它们在 挤出机料筒中受热分解出不溶于聚苯乙烯 的气体，均匀地混合在熔融的树脂中，混 合物一出口模，就处于常压下，由成核剂 形成的气体由于解除了压力，而立即气化 膨胀，形成互不连通的泡孔核，熔融在树 脂中的发泡剂就进入泡孔核内，使泡孔连 续膨胀，生成密度降低的泡沫制品。 35 （2）发泡方法和设备 挤出时易用吹塑法制成筒状发泡膜，再在生成线 上用刀剖开成片状，因为直接挤出成泡沫片材会 在制品的宽向上出现膨胀而形成波纹。 对螺杆的要求：长径比=20：1， 压缩比24。机头口模内应有一定的压力差，以 阻止物料在模内发泡，如果在模内发泡，物料流

19、动会使泡壁破裂并孔，而呈粗孔，发泡不均匀。 36 （3）工艺控制 挤出温度应比挤出聚苯乙烯一般制品时低，不超 过120。吹胀比约为6，并配合较快的牵引速度， 以便挤出物在张力下大分子沿牵伸方向定向，物 料机械性能提高。 挤出物应在离开口模时立即发泡，并使泡孔能均 匀地双向膨胀。因为发泡剂气化吸热，使树脂冷 却并使泡壁有一定的张力，有助于防止气泡并孔。 因此，温度、牵引速度和冷却速度应严格控制。 加有固体发泡剂(成核剂)的挤出发泡制品，其最小 密度可达0.0120.016g/cm3。 注意：挤出发泡聚苯乙烯时，有液体发泡剂的挥 发和扩散，必须严格注意防火和防爆。 37 （二）PS一步法挤出发泡板

20、材 将PS和泡孔成核剂(滑石粉)、稳定剂等，在长径 比较大的(L/D=2632:1,也有高达50：1)，压缩 比较小(1.13:1)的挤出机内塑化，在熔融段末端 压入发泡剂（常用发泡剂有脂肪烃类、二氯甲烷 等），在均化段熔体和发泡剂混合（或在另一挤 出机内均化混合），再一起通过机头口模挤出， 出模后减压发泡，再冷却，得到具有一定厚度的 结皮发泡制品。 制品密度可达0.030.08g/cm3。 也可以采用两台挤出机联合挤出。 38 39 生产注意的工艺问题 生产时挤出温度应严格控制，出模前保证 熔体的黏度，使泡沫均匀。所以均化段的 温度要低于熔融段。 挤出的泡沫塑料板材必须慢慢冷却，以免 造成内

21、应力，导致泡沫崩塌。 40 二、聚乙烯泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料密度小，低温性能和抗化 学腐蚀性能良好，并且具有一定的物理力 学强度，因此可用于日用制品、精密仪器 包装材料、保暖材料、水上漂浮材料以及 代替天然木材等方面，应用面很广，发展 也很迅速。 41 （一）聚乙烯发泡的特点 1、聚烯烃结晶度高，在未达到结晶熔融温 度以前，树脂几乎不能流动，而达到熔融 温度，整个聚合物的熔融黏度急剧下降， 使发泡过程中产生的气泡很难保持 2、PE结晶度高结晶快；从熔融态到晶态时 放出大量的结晶热；熔融聚烯烃的比热容 较大；从熔融态冷却到固态需时间较长； 使发泡的气体逃逸的机会增多； 3、聚烯烃塑料的透气性大

22、，使发泡的气体 难保持。 42 为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷，常采 用树脂分子间交联的方法调节熔融物的粘 弹性，使之达到发泡所需的条件，并提高 泡沫塑料的物理机械性能。 43 （二）聚烯烃的交联 交联方法有物理交联和化学交联，而物理交联常 用的是辐射交联，由于辐射交联需要很昂贵的设 备，特殊产品如薄的发泡制品、细径电缆生产时 有应用，一般的采用化学交联。 交联剂都含有氧-氧键，如：过氧化二异丙苯 (DCP）等，它的键能小，不稳定，在热和光作用 下容易分解生成游离基，从而引发聚乙烯主链上 某些碳原子产生活性，而后两个大分子游离基相 互结合产生c-c交联键。 加入助交联剂，如：马来酰亚胺、顺丁烯

23、二酸酐、 1，2聚丁二烯等含有双键和过氧键的化合物。 可以提高过氧化物的交联效率，可以提高交联度， 使泡沫均匀、坚固。 44 为了制得不同性能的PE泡沫塑料制品,可以对PE本身进行 改性,如接枝；同EVA、聚异丁烯、天然橡胶或合成橡胶、 聚苯乙烯、高低密度聚乙烯等共混；还可以在泡沫塑料中 使用填料。 填料的作用: a、扩大泡沫塑料的物理性能范围,如碳黑、二氧化硅可作 为增强填料,提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷 和刚度;碳酸钙、亚硫酸钙、硅酸钙可以较低泡沫塑料的 成本,改进其燃烧性能等； b、可以使溶解的气体进一步成核，使气泡分散更广，泡 孔尺寸更加一致。填料一般不改变泡孔的结构，而对与

24、泡 壁有关的泡沫塑料的性能（气体渗透性）有关。 c、含填料、发泡剂、交联剂的HDPE，可以制成泡孔细 小的泡沫塑料，密度最小达0.04g/cm3。加入填料会降低 过氧化物的交联效率，要相应增加用量来补偿。 45 （三）聚乙烯泡沫塑料的成型 46 PE发泡片材生产线 47 PE物理发泡法挤出 48 PE物理发泡挤出网及设备 49 注射法PE结构泡沫塑料 结构发泡材料是指密度在1060kg/cm3之间的发 泡材料，制品表面呈封闭的致密层，芯部呈微孔 泡沫结构。厚度在5mm以上。 低压结构发泡注射（模腔压力27MPa）（普通 注射模腔压力3060MPa）。 50 高压结构发泡注射（模腔压力715MP

25、a） 51 多工位结构发泡注射机 52 多组分结构发泡注射机 53 多组分结构发泡注射机局部 54 模压法生产PE发泡塑料工艺 （1）一步法 配方：仅供参考 55 工艺流程 1.LDPE、EVA混合 2.两辊塑炼加AC、三碱式硫酸铅混合粗炼 3.再加入交联剂精炼 4.拉片 5.模压交联 6.开模发泡 56 工艺控制： 混合在室温下进行。混炼温度在树脂的熔点以上，交联剂 和发泡剂的分解温度以下（110120）。 混炼好后，按模具大小出片，厚度1mm左右，按质量称量、 裁切后，放入模压模具，加热（160左右）、加压 （7.1210.78MPa）68min，交联剂交联，后发泡剂分 解，待发泡剂完全分

26、解后，解除压机的压力开模，使热的 物料膨胀弹出，在23秒内完成发泡。 在发泡过程中特别要注意物料的粘弹性，如果粘弹性太低， 如遇微小的机械阻力，就会导致泡沫塑料的龟裂，在生产 中，有用开模前适当降低物料的温度，使其粘弹性提高， 再开模的办法。 所以一步法所得泡沫塑料的发泡倍率不高，一般在315 倍。而两步法可得发泡倍率为30倍的PE泡沫塑料。 57 （2）两步法 成型工艺：首先将塑炼好的片材在压机上 模压,温度150,时间根据片材的厚度,常为 30min左右,去压,开模,完成第一步发泡,密度 0.098g/cm3,此时70%的发泡剂没有分解,然 后趁热置于165的油浴中加热20min,这一 步

27、材料的密度进一步降低,但是尚有7%发泡 剂没有分解,从油浴中取出,室温下冷却,余下 的发泡剂继续分解10min后，发泡完毕。所 制得的制品泡孔细小均匀,密度0.027g/cm3。 58 三、聚氯乙烯泡沫塑料的生产 聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不同可制成 为软质和硬质两种。软质泡沫塑料在配制时加入 较多的增塑剂，成型后具有一定的柔软性。而硬 质聚氯乙烯泡沫塑料在配制时加入溶剂将树脂溶 解，成型过程中溶剂受热挥发而成为质地坚硬的 泡沫制品。 59 原材料 树脂 制取泡沫塑料宜选用成糊性的乳液树脂， 因其粒度细容易成糊而且带有表面活性剂，对成 泡有利。 增塑剂 为制取具有柔曲性和伸缩性的软质聚

28、氯 乙烯泡沫，需要添加大量的增塑剂。 发泡剂 发泡剂的分解温度一般不能高于糊塑料 的胶凝温度，否则就不能生产密度较小的泡沫塑 料。 稳定剂 这是为了防止聚氯乙烯的热分解而加入 的一种助剂 。 其它组分 根据制品性能的需要还可加入润滑剂， 填料，颜料等其它组分。 60 生产方法 硬质聚氯乙烯泡沫塑料，主要采用压制成型。 软质聚氯乙烯泡沫塑料可采用压制、挤出、 注射和压延等方法成型。 压制法 压制法包括配料制糊、装料入模 并使模内的糊料在加压和加热的情况，厂 发泡和塑化、冷却、脱出泡沫物、以及在 适当温度下使泡沫物进一步膨胀而成为制 品等过程。 61 挤出法 现在通行的挤出工艺有两种。 一种是将原

29、料在低于发泡剂分解温度的料 筒内塑化并挤成具有一定形状的中间产品， 而后再在挤出机外升温发泡使其成为制品。 所得制品大多是低密度的泡沫塑料制品。 另一种工艺是采用含有低温发泡剂的原料以 便发泡在料筒内进行，而使挤离口模的挤 出物在冷却后立即成为制品，这种制品的 密度通常都比用前法制成的高。 62 注射法 注射法的制品现在尚只限于高密 度的(俗称低发泡制品)。注射设备通常均 以移动螺杆式的为主。注射工艺大体上与 一般注射相同，塑料的升温、混合、塑化 和发泡(多于50)都在注射机内进行 。 压延法 压延制品主要是人造革。 63 四、聚氨酯泡沫塑料 是以多元醇（聚醚或聚酯型）和二异氰酸酯为原料，加入

30、 催化剂（交联催化剂和发泡催化剂）、发泡剂（化学发泡 剂和外发泡剂）、泡沫稳定剂（表面活性剂）经过混合搅 拌后发泡、熟化而成。主要发泡气体为异氰酸酯与水反应 形成二氧化碳。 根据原料不同和配方不同分软质、半硬质和硬质泡沫塑料。 生产软质泡沫塑料聚醚或聚酯都是线型的或稍带支链的长 链分子，每个大分子带有23个羟基，相对分子质量为 20004000。生产硬质泡沫塑料的聚醚或聚酯相对分子 质量较小，具有支链结构，官能度38之间。 聚酯型聚氨酯泡沫塑料性能优良，价格高。聚醚型价格低， 普遍应用。 软质的主要用于家具衬垫、车用垫材、地毯低衬、建筑吸 声、体育垫、床垫和仪器包装等；硬质用于冰箱、冷库等 隔

31、热保温，石油管道等的隔热。 按发泡方法分类有：块状、模塑和喷涂聚氨酯泡沫塑料。 64 聚氨酯发泡工艺 1、一步法：中密度聚酯型软质聚氨酯泡沫塑料配方 65 工艺：按配方用量比把各种原料用计量泵 送到带有高速搅拌器的发泡机混合器内， 混合器能移动（1418次/min），以加强 搅拌作用。然后从器底部不断排出混合物， 流到连续运转的传送带上，传送带上衬有 纸张，混合物即开始发泡，通过烘道后， 发泡完毕。剥去纸张，在室温或70100 下熟化。 熟化目的：使聚合反应进行完全，聚合物 分子量增加，制品机械强度增加；多余催 化剂挥发。 66 图图9-10 一步法一步法(间歇操作间歇操作)的发泡工艺流程图的发泡工艺流程图 67 2、两步法 预聚法：通常应用于聚醚型泡沫塑料。而聚酯型 聚酯本身粘度大，预聚体粘度更大，发泡时不易。 首先把聚醚树脂与适量的异氰酸酯放入有搅拌器 的反应釜中加热搅拌，使生成有一定游离异氰酸 酯的预聚体，然后把预聚体放入储槽，再用计量 泵送至发泡机混合器中，其它组分从另一槽中同 时送入混合器中，经过剧烈搅拌（4000 6000r/min）混合后，排出，发泡，熟化，成为制 品。 半预聚法将配方中的一部分多元醇与全部异氰酸 酯反应生成游离异氰酸基含量较高的半预聚物， 然后再与剩余的多元醇和