单元十塑料成型加工方法

单元十塑料成型加工方法一、注射成型法二、挤出成型法三、压延成型法四、其它成型法2023/1/311一、注射成型法（一）注射机2023/1/312（二）模具2023/1/3132023/1/314成型前的准备注塑过程制件的后处理（三）注射成型过程2023/1/315锁紧前移注射保压冷却后移开模闭模2023/1/316闭模前移注射保压冷却后移开模锁紧2023/1/317闭模锁紧注射保压冷却后移开模前移2023/1/318闭模锁紧前移保压冷却后移开模注射2023/1/319闭模锁紧前移注射冷却后移开模保压2023/1/3110闭模锁紧前移注射保压后移开模冷却2023/1/3111闭模锁紧前移注射保压冷却开模后移2023/1/3112闭模锁紧前移注射保压冷却后移开模2023/1/3113闭模锁紧前移注射保压冷却后移开模顶出2023/1/3114注射成型机工作循环周期图合模高压低速锁紧座台前移注射开模冷却保压固定塑化塑化退回退回塑化制品顶出试合模发信息注射动作选择制品落下检测发信2023/1/3115（四）其它注射成型方法热固性塑料的注射成型热固性塑料在受热过程中不仅有物理状态变化，还伴随着不可逆的化学变化。注射时，加入注塑机的热固性塑料粒(粉)料是分子量不大的线型结构，通过在料筒内加热，固体粒(粉)料变成低黏度的熔体，但同时也开始进行交联反应，分子量逐渐增大，黏度急剧上升，甚至完全失去流动性。因此，应在交联反应前或刚开始时将熔体快速注入型腔，使其在加热的型腔内继续交联反应至物理力学性能达到最佳时即可脱模。2023/1/3116图10-10热固性塑料注射成型过程中温度和黏度的变化2023/1/31172、反应注射成型图10-11反应注射成型的生产原理

2023/1/31183、流体辅助注射成型图10-12气体辅助成型原理图(a)熔体注射；(b)注入气体；(c)气体保压2023/1/31194、剪切控制取向注射成型图10-17剪切控制取向注射成型装置示意图1-喷嘴；2-浇口3-活塞4-流道5-连接器；6-模腔2023/1/31205、双色注射成型图10-19平行注射、模具旋转180°的双色注射机1-锁模活塞；2-动盘；3-模具旋转板；4-定盘2023/1/31216、夹芯注射成型图10-25单流道的夹芯注射成型工艺过程(a)壳层材料注射；(b)芯层材料注射；(c)壳层材料再次注射封闭浇口；(d)开模取出制品2023/1/3122挤出成套设备：挤出机（主机）机头和口模、定型辅助机等几部分组成。二、挤出成型法（一）挤出机及挤出机螺杆2023/1/3123

单螺杆挤出机

基本结构：转动装置加料装置料筒螺杆机头和口模公称尺寸:

螺杆直径(mm)2023/1/31241．传动装置包括：电动机、减速机构和轴承等所组成。

要求：无级调速，良好的润滑系统，迅速制动的装置。常用体系：①整流子电动机或直流电动机，它既是驱动装置，又是变速装置；②常速电动机驱动的机械摩擦传动，如用皮带传动或齿轮传动的无级变速装置；③用电动机驱动油泵，将油送至液压马达，改变泵的排油量从而改变挤出机螺杆转速。

2023/1/31252．加料装置供料的形式有粒状、粉状和带状等几种。加料装置一般都采用加料斗，料斗的容量至少应能容纳一小时的用料。加料斗内应有切断料流、标定料量和卸除余料等。上料装置。3．料筒料筒是挤出机主要部件之一，塑料的塑化和加压过程都在其中进行。挤压时料简内的压力可达55兆帕，工作温度一般为180~250℃，因此料筒可看作是受压和受热的容器。2023/1/3126另外，一般挤出机在料筒和机头之间还设有粗滤器，它是由带孔的合金钢板制成的，主要作用是使塑料由旋转流动变为平直流动，且沿螺杆方向形成压力，增大塑化的均匀性，过滤塑料中可能混入的杂质(这在挤压回料时可能性更大)和阻止未塑化的物料进入机头．2023/1/3127螺杆

螺杆是挤出机的关键性部件。通过它的转动，料简内的塑料才能发生移动，得到增压和部分的热量(摩擦热)。螺杆的几何参数，诸如直径、长径比、各段长度比例以及螺槽深度等，对螺杆的工作特性均有重大的影响。一般螺杆的结构如图所示。

2023/1/3128(1)螺杆的直径(D)和长径比(L／D)螺杆直径是螺扦基本参数之一。使用时，它是根据所制制品的形状大小及需要的生产率来决定的。表征螺杆特性的另一重要参数是螺杆的有效长度(L)与其直径之比，即长径比(L／D)。(2)螺杆各段的作用按塑料在螺杆上运转的情况可分为送料、熔化和计量三个区域。2023/1/3129①送料段自塑料入口向前延伸一段的距离(视挤出机的情况不同可有2～10D的变化)为送料段②熔化段(压缩段)螺杆中部的一段为熔化段。③计量段(均化段)螺杆的最后一段为计量段。很明显，为了取得最好的效果，挤压不同塑料，三段长短与结构都应结合塑料的特性和所挤制品的类型来考虑。

2023/1/3130(3)螺杆上的螺旋角θ和螺翅宽度(e)，螺旋角的大小与物料的形状有关。物料的形状不同，对送料段的螺旋角要求也不一样。(4)螺杆头部的形状，螺杆头部一般呈钝尖的锥形，借以避免物料在螺杆头部停滞过久而引起分解。2023/1/3131机头和口模机头是口模与料筒之间的过渡部分，其长度和形状随所用塑料的种类、制品的形状、加热方法及挤出机的大小和型式而定。口模是制品横截面的成型部件，它是用螺栓或其它方法固定在机头上的。如果口模和机头是一个整体，一般就统称为机头。（二）机头与辅机2023/1/3132机头和口模结构的好坏，对制品的产量和质量影响很大。其尺寸都根据实践经验或流变学知识来确定。从工艺角度考虑：(1)口模定型部分是决定制品横截面的重要部件。(2)过渡部分的流道应尽量平滑，使其呈流线型，以免物料在流道中停滞而发生分解。(3)机头和口模应有足够的刚度，以免在工作压力下使流道变形。

2023/1/3133口模：挤出机末端的有孔部件，使得挤出物形成规定的横截面形状。多孔板（筛板）：旋转变直线，增压，支撑滤网，滤去杂质。口模组成：分配腔，引流道，口模成型段2023/1/3134口模设计的主要因素：流道设计，结构设计、温度控制设计方法：经验设计为主，理论分析辅助设计程序：首先分析流量分布、压力降、停留时间，稳定流动状态，其次，制品形状尺寸、聚合物的稳定性、模具的安装、结构形式。2023/1/3135圆孔形口模类别：圆棒、单丝、造粒流动特点：一维流动，沿半径变化，轴向不变设计平直部分与直径的比小于102023/1/3136扁平口模制品：平膜小于0.25mm片材（大于0.25mm）流道结构：圆形狭缝型，三种形式2023/1/3137环型口模制品：管子、管状薄膜、吹塑型坯、电线（缆）流道结构：支架、直角、螺旋芯模、储料缸2023/1/3138异型口模异型制品：从任一口模挤出而得到的具有不规则截面的半成品，开放式、中空式。设计特点：流变指导、经验设计、反复修模2023/1/3139挤出机的辅助设备辅助设备三类：1．挤压前处理物料的设备2．处理挤出物的设备3．控制生产条件的设备三类设备不仅随制品的种类、对制品质量的要求以及自动化程度等的不同面有差别，而且每一种设备的类型也有不同的形式。

2023/1/3140（三）挤出成型过程原料准备挤出型坯冷却定型冷却牵引卷取/切割后处理挤出制品2023/1/3141（四）挤出成型实例图10-39聚烯烃盘管生产线示意图1-单螺杆挤出机2-机头3-定径套4-真空定径装置5-冷却装置6-牵引机7-切割装置8-印字台9-管材卷绕装置图10-40硬聚氯乙烯管材生产线示意图1-锥形双螺杆挤出机2-冷却水槽3-牵引装置4-切割装置5-收集架2023/1/3142三、压延成型法（一）压延机及压延生产线图10-61塑料压延生产线示意图1-树脂料仓；2-计量斗；3-高速混合机；4-塑化挤出机；5-开炼辊；6-四辊压延机；7-冷却辊组；8-切边刀；9-卷绕装置2023/1/3143图10-58压延机外型结构1-机座；2-传动装置；3-辊筒；4-辊距调节装置；5-轴交叉调节装置；6-机架2023/1/3144（二）压延成型过程图10-62压延成型过程示意图2023/1/3145（三）塑料压延成型实例图10-67聚氯乙烯薄膜压延成型工艺流程图1-树脂料仓；2-电磁振动加料斗；3-自动磅称；4-称量计；5-大混合器；6-齿轮泵；7-大混合器中间贮槽；8-传感器；9-电子称料斗；10-热混合器；11-冷混合器；12-集尘器；13-挤出机；14、16、18-运输带；15、17-开炼机；19-金属检测器；20-摆斗；21-四辊压延机22-冷却导辊；23-冷却辊；24-运输带；25-运输辊；26-张力装置；27-切割装置；28-卷取装置；29-压力辊2023/1/3146压缩成型压缩成型又称模压成型和压制成型。其原理如图2-3所示。成型时，把由上、下模（或凹、凸模）组成的压缩模具安装在压力机的上、下模板之间，将塑料原料直接加入到成型温度下的模具型腔内，然后将模具闭合，塑料粒料、粉料或预制坯料在受压和受热的作用下逐渐塑化并充满闭合的模具型腔，最终经固化定型后转变为塑料制件。主要用于热固性塑料成型。用模压成型生产的塑料制品种类很多，主要用于机械器，仪表工业，交通运输和日常生活等部门。四、其它成型法（一）模压与层压成型模压成型2023/1/3147将塑料直接加入高温的的压模型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快地充满整个型腔，树脂与固化剂作用发生交联反应，生成不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形状的制品，当制品完全定型并且具有最佳具性能时，即开启模具取出制品。

2023/1/31482023/1/3149塑料层压机结构1-工作油缸；2-工作柱塞；3-下压板；4-工作垫板；5-支柱；6-上压板；7-辅助油缸；8-辅助柱塞；9-条板2023/1/3150质量最轻的材料――泡沫塑料泡沫塑料是由大量气体微孔分散在固体塑料中形成的一类高分子材料，具有质量轻、隔热、吸音、减震等特性，用途很广。最早开发的泡沫塑料是20世纪60年代发展起来的结构泡沫塑料，内部芯层发泡，外部皮层不发泡，特点是外硬内韧、强度高、消耗原料少，广泛地代替木材，用于建筑和家具工业以及包装材料。现在，几乎各种塑料都可以制成泡沫塑料。（二）泡沫塑料的成型2023/1/3151发泡方法分类1.机械发泡法是借助强烈搅拌，把大量空气或其他气体引入液态塑料中，工业上主要用此法生产脲醛树脂泡沫塑料，它可用做影剧布景中的人造雪花。2.物理发泡法依据所用发泡剂可细分为：惰性气体发泡法；低沸点液体蒸发汽化发泡法；液体介质浸出物发泡法；加入中空微球后固化发泡法。3.化学发泡法可分两类：采用化学发泡剂，它们在受热时分解放出气体。常用的发泡剂有偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、N，N′--二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠；利用聚合过程中的副产物气体进行发泡。但无论采用什么方法发泡，其基本过程都是：①在液态或熔融态塑料中引入气体，产生微孔。②使微孔增长到一定的体积。③通过物理或化学方法固定微孔结构。2023/1/3152泡沫塑料的分种1.泡沫塑料有开孔和闭孔之分泡沫塑料的微孔之间互相连通的称为开孔型泡沫塑料，微孔之间互相封闭的称为闭孔型泡沫塑料。2.泡沫塑料又有硬质和软质之分按照美国试验和材料学会颁布的标准：在18～29℃下，在时间5秒内，泡沫塑料绕直径为2.5厘米的圆棒一周，如果不断裂，属于软质泡沫塑料；如果断裂，则属于硬质泡沫塑料。3.泡沫塑料还分为低发泡和高发泡两类通常将发泡倍率（发泡后比发泡前体积增大的倍数）小于5者为低发泡产品，大于5者为高发泡产品。

2023/1/3153应用特性

1.质轻2.弹性好3.隔热4.强度高5.其他2023/1/31541、机械发泡法机械发泡法(又称气体混入法)是用强烈的机械搅拌将空气卷入树脂的乳液、悬浮液或溶液中使其成为均匀的泡沫物，而后再经过物理或化学变化使之稳定成为泡沫塑料。机械发泡法中常用的树脂有脲甲醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等，这里即以脲甲醛开孔硬质泡沫塑料为例说明。2023/1/3155（1）树脂的制备（脲甲醛，甘油）制造时，技配方先将甲醛水液加至反应釜中，并用l0％烧碱水液调其PH值使达到6.4～6.5。而后在搅拌和回流的情况下加入脲和甘油，并于l小时左右的时间内将反应混合物加热到它的沸点。沸腾15分钟后，用10％甲酸水溶液使混合物的pH值降至5.0～5.5。继续在沸腾温度下使反应进展到混合物的粘度达到25～30厘泊时为止。用烧碱水液中和反应混合物使pH值上另到6.8～7.0。冷至20～30℃后，用水稀释使反应混合物中的树脂含量达到27％～32％。最后将树脂溶液放在铝制的贮槽中备用。2023/1/3156（2）鼓泡（搅拌，加入发泡液）鼓泡时，在搅拌情况下，向鼓泡设备先加入一定量的发泡液，2、3分钟后便会产生大量的泡沫。随后，在1～2分钟内加入定量的树脂溶液。继续搅拌15～20秒后，即可出料。2023/1/3157（3）泡沫物的硬化装有泡沫物的塑模应先在室温下放置4～6小时，以便从模底沥除一部分的水(约为总料量的l4％)并使泡沫物得到一定程度的硬化。而后从塑模中脱出泡沫物并将它放在漏孔的托架上。由托架承托的泡沫物应在严格控制温度的供室内进行热处理，处理的温度和时间随具体情况而定。处理时，泡沫物既有化学变化的交联作用，又有物理变化的干燥作用，水分由80％降至12％)，所以温度必须严格控制，否则不易得到质量较好的制品。2023/1/31582、物理发泡法优点：操作的毒性较小，用作发泡的原料成本低；发泡剂无残余体。缺点：生产过程设备投资大。前述几种物理方法中，以在塑料中溶入气体和液体而后使其气化发泡的两种方法在生产中占有主要位置，适应的塑料品种较多。现分别以聚苯乙烯和聚氯乙烯为例介绍这两种方法。2023/1/3159PS泡沫塑料制造过程预发泡（PS、引发剂、发泡剂）→软化（发泡剂产生压力，膨胀）→（平衡）发泡气体渗出，水蒸汽渗入气泡中→熟化→预膨胀物冷却→（平衡）泡孔内发泡剂、水蒸气冷凝，气体渗入气泡→模塑→膨胀→（平衡）受热加压气泡渗出；外部加压气泡渗入2023/1/3160物理发泡法常将低沸点的烃类或卤代烃溶解在塑料中，当塑料受热而软化时，溶解在塑料中的烃类或卤代烃液体就会挥发，同时膨胀发泡。例如制造聚苯乙烯泡沫塑料，可在苯乙烯聚合成聚本乙烯时，事先把戊烷溶解在苯乙烯单体中，聚合时就会发泡。也可以在加热和加压下用戊烷处理聚苯乙烯塑料，制得可发泡性聚苯乙烯塑料，然后使它在热水或水蒸气中预发泡，再放到模具中通入水蒸气，使预发泡后的聚苯乙烯塑料二次膨胀，并互相熔结在一起，冷却后即得到与模具形状相同的制品。挤出成型的物理发泡法可用于聚苯乙烯塑料，使其熔融，再加入卤代烃混合均匀，当物料离开机头时即膨胀发泡。物理发泡法还有中空微球法，是将熔化温度很高的空心玻璃微珠与塑料熔融体相混合，然后在玻璃微珠不会破碎的条件下塑料成型，可制得特殊的闭孔型泡沫塑料。2023/1/3161聚氯乙烯泡沫塑料

由于聚氯乙烯本身并不能溶解惰性气体，能够溶解这种气体的只是它的增塑剂或溶剂，所以采用溶解惰性气体为发泡剂来生产聚氯乙烯泡沫塑料时须选用增塑剂含量大的聚氯乙烯糊或溶液为原料，以这种方法生产硬质泡沫体而只用少量溶剂，就须施加很高的压力(300、40大气压)。显然，施加高压对设备的要求就高。如采用大量溶剂，则以后的溶剂脱除与回收都比较麻烦，不仅成本提高，还要采取严格的防火和防爆措施。所以用溶解惰性气体发泡的方法大多用来生产软质聚氯乙烯泡沫塑料。生产软质聚氯乙烯泡沫塑料有间歇法和连续法两种。间歇法比较简单，生产时，适当的聚氯乙烯糊放入加压釜中，然后在搅拌下用20～30大气压的二氧化碳通入釜内，压力稳定到规定数值时。即将充气的聚氯乙烯糊由釜底喷嘴放至塑模中，并在较短的时间内送至110～135℃的烘室中烘熔，而后经过冷却和脱模，获得泡沫塑料制品。2023/1/31623、化学发泡制造泡沫塑料时，如果发泡的气体是由混合原料的某些组分在过程中的化学作用产生的，则这种方法即称为化学发泡法。按照发泡的原理不同，工业上常用的化学法有两种：(1)发泡气体是特意加入的热分解物质(常称为化学发泡剂或发泡剂)在受热时产生的；(2)发泡气体是由形成聚合物的组分相互作用所产生的副产物，或者是这类组分与其它物质作用的生成物。2023/1/3163化学发泡剂1.化学发泡剂的性能采用化学发泡剂，它们在受热时分解放出气体。化学发泡剂分为无机化学发泡剂和有机化学发泡剂两类。（1）无机化学发泡剂（简称无机发泡剂）无机发泡剂的主要特性是：价廉，不影响塑料的热性能，分解时是吸热反应：但分解气体的速率受压力的影响较大，分解反应进行缓慢，难于均匀分布在塑料中。可在塑料中使用的无机发泡剂有：①碳酸盐类用做发泡剂的碳酸盐主要有碳酸铵［（NH4）2CO3］、碳酸氢铵（NH4HCO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）。前两种虽然价格低，但由于分解产物碳酸钠（Na2CO3）具有强碱性，主要用于橡胶制品，有时也可作为PF、醇酸树脂等塑料制品的发泡剂。②亚硝酸盐类亚硝酸铵是极不稳定的化合物，作为发泡剂使用的亚硝酸铵实质上是氯化铵（NH4CL）和等摩尔的亚硝酸钠（NaNO2）的混合物。该混合物配入橡胶后经加热放出氮气（N2）。2023/1/3164（2）有机化学发泡剂（简称有机发泡剂）有机化学发泡剂是目前工业上最广泛使用的发泡剂。在它们的分子中几乎都含有═N—N═或—N═N—结构，这些化学键和发泡剂分子中其它化学键相比是不稳定的，因此，在热的作用下很容易断裂而放出氮气（同时也可能有少量的NH3、CO、CO2、H2O以及其它气体的生成），从而起到发泡作用。有机发泡剂的主要优点是：在聚合物中分散性好；分解温度狭窄且能控制，分解产生的气体以N2为主，因此不会燃烧、爆炸，也不易液化，并且扩散速度小，不容易从发泡的物料中逸出，因而发泡效率高。有机发泡剂存在的主要问题是：2023/1/3165①有机发泡剂分子内不稳定═N—N═或—N═N—的键发生热分解后，其余部分是比较稳定的。这些比较稳定的部分就成为残渣（其中也有水和挥发性等物质）而留在塑料中。这些残渣有时会引起异臭或表面喷霜等现象。②有机发泡剂在热分解时必然会放出一定的分解热。如果使用分解热大的发泡剂，发泡物料内部的温度就会比外部的温度高的多。若内部温度过高，就会损害聚合物的性能，有时甚至使制品中心完全炭化。因此在生产较厚的泡沫塑料时要特别注意。③有机发泡剂几乎都易燃的，分解温度比较低，所以在贮存和使用时都应注意防火。2023/1/31662.化学发泡剂的特征与选择没有一种发泡剂是可以用于制造各种泡沫塑料而皆合适的，这是因为各种树脂的固有性能不可能相同，加工条件也不一样。此外，为了求得性能各异的同一种泡沫塑料，加入的助剂也往往不同。毫无疑义，这些不同都是选择发泡剂的根据。选择时就是在这些根据和发泡剂特性之间求得平衡。下面是对远择中所用的几项主要特性进行讨论。2023/1/3167（1）分解温度①发泡剂的分解温度就是它开始产生气体的温度，所选发泡剂的分解温度要与塑料的熔融温度接近，②发泡剂应能在一狭窄的温度范围内迅速分解，即当热塑性树脂达到适宜的粘度或热固性树脂达到所需的交联度时的温度范围内均匀放气，否则是很难取得密度均匀的制品的，③发泡剂的分解作用必须要在较短的时间全部完成，以便迎合工艺上对发泡体的快速冷却定型，否则就不能提高生产效率或不能有效地利用发泡剂。2023/1/3168（2）分解速率发泡剂的分解速率是随温度变化的。用实验方法求得。有机发泡剂受热后，一般能住很短时间内分解完。但是无机发泡剂受热后的分解反应却进行得较慢，需要较长的时间才能完成，（3）反应热量有机发泡剂分解时是放热反应，而无机发泡剂分解则是吸热反应。放热可以提高发泡时原料的温度，而吸热则正相反。为此，工业上‘必须作出相应的措施，否则即会影响制品质量，除非吸收或放出的热量很小，才可以不计。2023/1/3169（4）发泡剂分解的抑制和促进任何化学发泡剂都是在一定的温度下进行热分解而产生气体的。但是，可以借助于某些助剂来调节产气量，并控制它的分解温度和分解速率。例如磺酰肼系发泡剂，可借助于磷酸酯系、苯二甲酸酯系增强剂来控制其分解速率；又如偶氮甲酰胺的分解温度较高，常可于其中加入铅、锌等盐类来降低其分解温度。（5）发泡效率有机发泡剂分解出的氮气比无机发泡剂分解出的二氧化碳气体发泡效率高，这是因为二氧化碳对塑料泡壁的扩散速度比氮气高，所以二氧化碳气体的发泡效率低，制造低比重的泡沫塑料是比较困难的。（6）发泡剂的并用当有机与无机发泡剂并用时较单独使用有机或无机发泡剂能显示较好的效果。2023/1/3170聚氯乙烯泡沫塑料的生产1.软质聚氯乙烯泡沫塑料2023/1/3171（1）挤出法一种是将原料在低于发泡剂分解温度的料筒内塑化并挤出一定形状的中间产品，再在挤出机外生温发泡，低密度制品。L/D=15，έ=1:3，料温<140℃，料筒温度125～140℃，烘室温度175～205℃，时间5～10min。另一种采用含有低温发泡剂的原料，发泡在料筒内进行，脱离口模的挤出物在冷却后进行冷却成制品。密度高。L/D=16，έ=1.5～3，料温180～190℃，料筒温度145～190℃，烘室温度175～205℃，时间5～10min。口模应比料温低25～30℃。2023/1/3172（2）注射法只限于高密度的低发泡物。与一般注射不同的是：每次注射量要相等，每次注射的料的体积要比型腔小，在型腔充满后，模内压力只有寻常注射模塑的10%～20%。一般用较高的注射速率。（3）压延法压延制品主要是人造革。2023/1/3173（4）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下发泡和塑化、冷却。脱出泡沫物、在适当温度下使泡沫构进一步膨胀成为制品。按照上列积序制造的成品都是闭孔型的。如果要制品成为开孔型的，则可将模具改为敞开式的，也就是发泡和烘熔均在烘室中不加压的情况下进行。生产中，各种条件的确定都是实验的结果，其大致范围是：发泡和烘熔的温度是120～180℃，时间是10～30分钟，施加压力时所用的压力约为300公斤／厘米2。后烘的温度为100～175℃，时间约为20分钟。2023/1/31742.硬质聚氯乙烯泡沫塑料2023/1/3175聚烯烃交联泡沫塑料的生产

用化学发泡法生产聚烯烃泡沫塑料制品都采用模压法，具体实行时又有一步法和二步法两种。生产密度高的用一步法，低的用二步法。现以高压聚乙烯的制品生产为例说明如下。模压发泡一步法的简单生产流程如下：2023/1/3176高压聚乙烯常用过氧化二异丙苯作交联剂，偶氮二甲酰胺为发泡剂。生产时，先按配方配齐原料，而后在二相机上进行混炼，混炼温度应在树脂熔点以上，但却须保持在交联剂和发泡剂分解温度以下，以防过早交联和发泡致使以后发泡不足或降低制品的质量。经过充分混炼的料片裁切后即加入模具并放进压机，在加热加压下，交联剂分解使树脂交联，随之再进一步提高温度使发泡剂分解而发泡。一般控制压力为50～10公斤／厘米2。发泡剂分解完毕后，卸压使热的熔融物料膨胀弹出而完成发泡。

2023/1/3177聚氨酯泡沫塑料的生产

聚氨酯泡沫塑料可以做成软质、半硬质和硬质的，这主要由反应后生成的聚氨酯大分子的结构来决定的。1.原料（1）二异氰酸酯类采用最多的是TDI（甲苯二异氰酸酯），有2、4和2、6两种同分异构体，前者活性大，常用两种异构体的混合物。80/20。异构比愈高，化学反应愈快。易形成闭孔泡沫结构；异构比愈低，化学反应愈慢。易形成开孔泡沫结构。（2）聚酯或聚醚一般有二元羧酸和多元醇制成。制造软泡沫塑料的都是线型或带支链的结构，相对分子量为2000～4000；制造硬的相对分子量为270～1200。2023/1/3178（3）催化剂叔胺类化合物和有机锡化合物。（4）发泡剂是异氰酸酯与水作用生成的二氧化碳。（5）表面活性剂为降低发泡剂的表面张力使成泡容易和泡沫均匀，使水能与聚酯或聚醚均匀混合。有水溶性硅油、磺化脂肪醇等。（6）其它助剂抗氧剂、铝粉、无机填料。2023/1/31792.发泡工艺聚氨酯泡沫塑料的生产方法有一步法和二步法(预聚法)两种。（1）一步法2023/1/3180（2）二步法二步法又分为预聚法和半预聚法两种；预聚法是使异氰酸酪先与聚酯或聚醚反应生成预聚体，而后再加入其它组分而生成泡沫塑料；半预聚法是使部分聚酯或聚醚先与所有的异氰酸酯作用，而后再加入剩余的聚酯或聚醚与其它组分的混合物使其成为泡沫塑料。2023/1/31812023/1/31823.生产控制因素（1）原料用量比实践证明，异氰酸酯的用量最好为理沦值的1.0～1.05倍。过多时会使泡沫硬脆；过少时泡沫容易发生老化。（2）温度熔融温度200～300℃，复合加热温度不高于熔融温度40℃。2023/1/3183（3）搅拌速率和时间当对泡沫的气孔大小有要求时，搅拌速率和时间就要有范围限度。搅拌速率和时间反映混合时加入能量的大小，加入能量过低，泡孔粗燥；加入能量过高，泡孔会开裂。（4）熟化聚氨酯泡沫的最后熟化是指随着聚合物分子量的增加和剩余异氰酸酯基的消失而达到最终机械性能的过程。高温熟化有良好的效果，可提高胺类化合物与异氰酸酯的反应速度常数，加速异氰酸酯的消失及多余催化剂的挥发，熟化温度一般控制在45～60℃。2023/1/3184(三)搪塑与蘸塑成型1、搪塑成型搪塑工艺过程2023/1/31852、蘸塑成型图10-71蘸塑成型方法示意图2023/1/3186（四）旋转模塑成型旋转模塑又称滚塑成型、回转成型或旋转浇铸成型。它是将一定量的粉状或糊状塑料加入到模具中，然后加热模具并使之沿着相互垂直的两根轴交互连续旋转，模具内树脂在重力和热量的作用下逐渐均匀地涂布、熔融并黏附于模具内表面上，从而形成所需要的形状，经冷却固化后开模取出制品，经整修即得到无缝的中空塑料制品。旋转模塑制品2023/1/3187

图10-72旋转模塑示意图1-旋转机；2-模具；3-副轴；4-主轴2023/1/3188

旋转模塑现场2023/1/3189树脂选择→捣碎过筛→加料冷成型→烧结→冷却1．模压（冷压）烧结成型

将粉状的PTFE冷压成所需形状的密实予制品，然后将予制品加热至熔点（327ºC）以上温度，使树脂颗粒相互熔结扩散而形成密实的连续整体，冷至室温后即得到制品。2．工艺过程：（模压烧结）（1）树脂选择常用悬浮法聚四氟乙烯。原因：PTFE流动性差，若颗粒太大，则加料不均，密度不等→开裂。（五）冷压烧结成型2023/1/3190否则加料不均，冷压困难，密度不等。（2）捣碎过筛（3）加料冷压成型：ⅰ．应一次加足物料。原因：否则易分层，很难熔结为一体。ⅱ．加压速度A．直径大的长制品：慢：5-10mm/分钟；B．直径小的短制品：快