发泡塑料的配方与配制技术

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1、发泡塑料的配方与配制技术鞋用聚氯乙烯泡沫塑料复习提问复习：阻燃电缆料的配方配制提问：阻燃性能的指标有哪些？常用的阻燃剂有哪些？引入（彩钢板事件？）任务书泡沫塑料基础泡沫塑料：树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，特点：所以具有密度低、防止空气对流、不易传热、能吸音等优点。开孔泡沫结构：泡沫塑料内各个气孔是互相连通的闭孔泡沫结构：泡孔是互相分隔的．发泡方法：1．物理发泡指利用物理原理发泡的。2．化学发泡利用化学发泡剂加热后分解放出的气体而发泡或用原料相互反应放出的气体而发泡。3．机械发泡是利用机械的搅拌作用，混入空气而发泡等。工艺

2、特点：待发泡的复合物必需处于液态或粘度在一定范围内的塑性状态。软硬区分：软质泡沫塑料，弹性模量小于70公斤／厘米2半硬质泡沫塑料，模量等于70～700公斤／厘米2硬质泡沫塑料，大于700公斤／厘米2高中低发泡：小于0.1；0.1~0.4；大于0.4g/cm3原料：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛、环氧、有机硅、聚乙烯缩甲醛、醋酸纤维素和聚甲基丙烯酸甲酯等。应用：常见泡沫塑料分类硬质软质开孔闭孔开孔闭孔酚醛塑料聚氯乙烯聚氯乙烯聚氯乙烯脲醛塑料聚苯乙烯聚氨酯有机硅塑料聚氯乙烯薄片聚氨酯聚乙烯醇缩甲醛乙酸纤维素聚乙烯脲醛塑料环氧塑料泡沫塑料的

3、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。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

4、都在100℃以下。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20～250μm，壁厚2～3μm）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：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。物理发泡法的优点：操作

5、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。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.（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

6、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”。（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

7、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。（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，都能提高塑料的熔体黏度。常用作为发泡剂的低沸点液体发泡剂名称相对分子质量密度/(g/cm3(25℃）沸点/℃蒸发热/（J/g)戊烷72.150.

8、61630~38360异戊烷72.150.6139.5---己烷86.170.65865~70---异己烷86.170.65555~62---丙烷440.531-42.5---丁烷580.599-0.5--