泡沫塑料的成型(I)

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1、第九章泡沫塑料的成型9．1概述泡沫塑料：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

2、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：9．2机械发泡法(实际没有作用）9．3物理发泡法物理发泡法的优点：操作中毒性较小；用作发泡的原料成本较低；发泡剂无残余体，因此对泡沫塑料的性能影响不大。缺点：生产过程所用设备投资较大。9．3．1聚苯乙烯泡沫塑料可发性聚苯乙烯采用的液体发泡剂有：正戊烷，异戊烷。季戊烷和石油醚等，最常用的处正戊烷和石油醚。发泡剂在苯乙

3、烯聚合中或聚合后加入制成的珠状物中发泡剂的含量约为6％；表现密度约为680克／升；珠粒直径范围为0.25～2毫米。制造过程预发泡－熟化（吸收空气）－模塑预发泡：预发泡是凭加热使珠状物膨胀到一定程度，以便模塑制品的密度得到更多的降低和减少密度梯度形成的倾向。熟化：预发泡后的珠粒需要贮存一段时间，以吸收空气进行熟化，防止成型后的收缩。模塑：常用的模塑方法是蒸汽加热模压法。发泡工艺9．3．2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，所以来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

4、含量大约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(300～400大气压)。发泡工艺：9．4化学发泡法制造泡沫塑料时，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。按照发泡的原理不问，工业上常用的化学法有的种；(1)发泡气体是由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)发泡气体是出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。9．4．1化学发泡剂发泡法化学发泡剂：化学发泡剂是—种加热能释放出气体(

5、如二氧化碳等)的物质：理想的化学发泡剂应具有表9—4所列的各种性能。现将几种常用的优良发泡剂列表9—5中化学发泡剂的特性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称合适的，这是因为各种树脂的固有性能不可能相间，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。选择考虑因素(1)分解温度所选发泡剂的分解温度要与塑料的熔融温度接近；泡剂应能在一狭窄的温度范围内迅速分解；发泡剂的分解作用必须要在较短的时间全部完成(2)分解速率发泡剂的分解速率是随温度变化的。(3)反应热量有机发泡剂分解时是放热反应，而无机发

6、泡剂分解则是吸热反应。(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。(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，用于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。9.4.2聚氯乙烯泡沫塑料的生产原材料①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。②增塑剂为制取具有柔曲性和伸

7、缩性的软质聚氯乙烯泡沫，需要添加大量的增塑剂。③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。④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。⑤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。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。①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。②挤出法现在通行的挤出工艺有

8、两种。一种是将原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