塑料成型工艺学第八章发泡成型ppt课件

1、第八章 泡沫塑料成型将发泡性树脂直接填入模具内，使其受热熔融，构成气液饱和溶液，经过成核作用，构成大量微小泡核，泡核增长，制成泡沫塑件。 泡沫塑料是以树脂为基体，内部有无数泡孔的塑料。不同的树脂发泡工艺可以构成泡孔形状各异、性能各异的发泡资料； 具有密度低、对流小、绝热、耐冲击和降 噪等有点； 假设泡孔是相互隔绝的，那么称为闭孔泡沫，否那么称为开孔泡沫，但是闭孔泡沫可以经过机械或化学的方法使其成为开孔构造。第八章 泡沫塑料成型 泡沫塑料有三种发泡方式： 物理发泡 将惰性气体在加压下使其溶于聚合物熔体或糊状复合物中，经减压释放高压气体而发泡； 利用低沸点液体蒸发而发泡； 利用液体介质吸附溶解塑料

2、中事先添加的固体物质而发泡； 在塑料中参与中空微球后经固化而构成泡沫资料； 机械发泡 利用机械的搅拌作用，混入空气而发泡； 化学发泡 利用化学发泡剂加热后分解放出的气体而发泡 利用原料组份间的化学反响所放出的气体而发泡泡沫资料的分类： 按照软硬程度 软质、半硬质和硬质泡沫塑料。在相对湿度为23和50时，弹性模量大于700MPa的为硬质泡沫，介于70 700MPa的为半硬质泡沫，低于70MPa的软质泡沫； 按照密度大小 低发泡、中发泡和高发泡塑料。低发泡是指密度为0.4g/cm3 , 气体/固体9的泡沫；泡沫资料的用途见表91！ 特点特点 优点是毒性小、发泡原料本钱低、发泡剂无残留；优点是毒性小

3、、发泡原料本钱低、发泡剂无残留； 缺陷是设备投资较大缺陷是设备投资较大 实例聚苯乙烯泡沫塑料实例聚苯乙烯泡沫塑料 方法方法1. 将高相对分子量的聚苯乙烯在挤出机内熔融塑将高相对分子量的聚苯乙烯在挤出机内熔融塑化，在高压下把发泡剂二氯甲烷和氯甲烷注入塑化段，化，在高压下把发泡剂二氯甲烷和氯甲烷注入塑化段，从口模中把混合物挤出，经过气体膨胀、缓冷和切割等处从口模中把混合物挤出，经过气体膨胀、缓冷和切割等处置聚苯乙烯片材；其缺陷是泡孔尺寸不容易控制。置聚苯乙烯片材；其缺陷是泡孔尺寸不容易控制。 方法方法2. 将高相对分子量的聚苯乙烯与发泡液体预制成易将高相对分子量的聚苯乙烯与发泡液体预制成易于流动的

4、球状半透明可发性的聚苯乙烯球粒，然后经过蒸于流动的球状半透明可发性的聚苯乙烯球粒，然后经过蒸汽箱模塑法、挤出法或注射法来消费泡沫制品；汽箱模塑法、挤出法或注射法来消费泡沫制品； 8.1 物理发泡法物理发泡法成型特点和资料成型特点和资料 剧烈的机械力使气体卷入树脂乳液、悬浮液并成为均剧烈的机械力使气体卷入树脂乳液、悬浮液并成为均匀的泡沫物，随后经过物理或化学的变化使之稳定而成为匀的泡沫物，随后经过物理或化学的变化使之稳定而成为泡沫资料；泡沫资料； 脲甲醛、聚乙烯缩甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙稀等。脲甲醛、聚乙烯缩甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙稀等。 发泡的工艺过程发泡的工艺过程 脲脲/甲醛水液甲醛水液(3

5、0%)/甘油甘油100/300/20，以配制脲甲醛，以配制脲甲醛溶液溶液 二丁基奈磺酸钠二丁基奈磺酸钠/磷酸磷酸/间苯二酚间苯二酚/水水100/300/20，以，以配制发泡液配制发泡液 在鼓泡设备中，发泡液和树脂经过适当的搅拌混合后，在鼓泡设备中，发泡液和树脂经过适当的搅拌混合后，倾倒至木制或金属敞口模具中倾倒至木制或金属敞口模具中 倾倒至木制或金属敞口模具中的物料要经过在室温倾倒至木制或金属敞口模具中的物料要经过在室温下沥去水份、不同的热处置下经过泡沫的化学反响交联下沥去水份、不同的热处置下经过泡沫的化学反响交联及其物理作用水份的枯燥过程来实现泡沫的硬化。及其物理作用水份的枯燥过程来实现泡沫

6、的硬化。8.2 机械发泡法机械发泡法 化学发泡剂的要求和特点化学发泡剂的要求和特点 理想的发泡剂分解稳定、速率更容易控制、气理想的发泡剂分解稳定、速率更容易控制、气体无毒性、无腐蚀性、在树脂中良好的分散性等体无毒性、无腐蚀性、在树脂中良好的分散性等见表见表94； 发泡剂主要有有机发泡剂和无机发泡剂。有机发泡剂主要有有机发泡剂和无机发泡剂。有机发泡剂包括含有偶氮基、亚硝基、叠氮基等官能发泡剂包括含有偶氮基、亚硝基、叠氮基等官能团的偶氮甲酰胺、偶氮二异丁氰等；无机发泡剂团的偶氮甲酰胺、偶氮二异丁氰等；无机发泡剂主要是碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐，如碳酸氢钠主要是碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐，如碳酸氢钠和碳

7、酸氨等见表和碳酸氨等见表96 。 化学发泡剂的选择化学发泡剂的选择 选择发泡剂要思索的几个要素有分解温度、分选择发泡剂要思索的几个要素有分解温度、分解速率、反响热量、发泡剂的分解抑制和促进、解速率、反响热量、发泡剂的分解抑制和促进、发泡效率、发泡剂的并用发泡效率、发泡剂的并用8.3 化学发泡法化学发泡法聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有模压法、可发性珠粒法和挤出发泡法。模压法是采用乳液法聚苯乙烯和热分解型发泡剂制得，是早期运用的方法，如今用的很少。目前大且运用的是可发性珠粒法和挤出发泡法。 PVC泡沫塑料 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

8、泡沫塑料在配制时参与较多的增塑剂，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参与溶剂将树脂溶解，成型过程中溶剂受热挥发而成为质地巩固的泡沫制品。 PE泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低温及抗化学性能优良等优点，并具有一定的力学强度，可用作日用品、精细仪器的包装资料，保温资料和水上漂浮资料等。高发泡聚乙烯钙塑资料广泛用于建筑装饰，近年来聚乙烯泡沫塑料的用途日渐扩展，开展速度较快。 聚乙烯是结晶聚合物，在结晶熔融温度以下几乎不流动，而在熔融温度以上其熔融粘度急剧下降，发泡过程中产生的气体很难包住。此外，聚乙烯从熔融态转变为结晶态耍放出大量的结晶热，而熔融聚乙烯的比热较大，因此从熔

9、融形状转变到固体形状的时间比较长，加上聚乙烯的透气率较高，这样既使得发泡气体易于逃逸，适于发泡的温度范围较窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制任务较晚除挤出发泡制得无交联的高倍率发泡资料外，欲制得更高发泡倍效的泡沫塑料，必需在聚乙烯分子间进展交联，将熔融物料的粘性和弹性调理在一定范围内，使的物理力学性能显著提高。 通常采用的交联方法有化学交联和辐射交联。聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料是以多元异氰酸酯和多元醇为主要原料，参与催化剂、发泡剂和外表活性剂等，在充分混合下反响构成的轻质发泡资料。发泡气体有时也可以是由异氰酸酯和水反响生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整体密度小，比强度高，导热系数低以及耐油、耐寒、防震和隔音性能好等优点，并且加工简单，容易制得。在日常生活和国民经济各部门中得