高分子加工学-泡沫塑料课件.ppt

《高分子加工学-泡沫塑料课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5.5泡沫塑料成型泡沫塑料是以塑料为基本组分而内部具有无数微小气孔结构的复合材料。主要品种：聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛等特点：质轻，比强度高防止空气对流，保温、隔热性能好吸音性能好5.5泡沫塑料成型分类：开孔硬质闭孔半硬质软质低发泡ρ<0.4g/cm3or发泡倍率<5中发泡ρ＝0.1～0.4g/cm3高发泡ρ<0.1g/cm3or发泡倍率>55.5.1塑料发泡方法及其特点5.5.1.1物理发泡法优点：操作中毒性较小（除个别外）用作发泡剂的原料成本较低发泡后没有发泡剂留下的残渣缺点：设备投资大。5.5.1.1物理发泡法指应用物理原理实施发泡。包括有：使惰

2、性气体在加压下溶于熔融聚合物或糊状复合物中，然后减压放出溶解气体而发泡；利用低沸点液体气化使聚合物发泡；溶解掉聚合物中可溶组分而成微孔塑料（通称溶解泡沫塑料）；在熔融聚合物中加入中空微球，再经固化而成泡沫塑料（通称组合泡沫塑料）。5.5.1.2化学发泡法发泡气体是由混合原料中的某些组分，在成型过程中发生的化学作用而产生的。（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（碳酸氢钠、碳酸铵）（2）发泡组分间相互作用析出气体发泡法发泡气体是由聚合物的组分相互作用所产生的副产物，或这类组分与其它物质作用的生成物。eg:PU泡沫塑料由异氰酸酯与聚酯的羟基或水反

3、应所析出的CO25.5.1.3机械发泡法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其稳定成为泡沫塑料。常用树脂:脲甲醛、聚乙烯醇缩甲醛、PVC溶胶5.5.2泡沫塑料成型过程及原理5.5.2.1泡沫塑料成型过程一步法生产PU泡沫塑料示意图二步法生产PU泡沫塑料示意图1— 预聚体贮槽2—计量泵3—三通阀4—混合器5—压力调整器6－原料贮槽7—回流管线8—混合物料出口5.5.2.2泡沫塑料成型原理泡沫理论:（1）泡核形成（加成核剂，表活剂）（2）泡孔增长（气泡内压，泡沫体积）（3）影响泡孔结构的因素泡沫的稳

4、定发泡剂类型泡体冷却速度形成泡沫物首要条件：液、气界面张力较小泡沫物是热力学的不稳定体。要求持续时间必须大于泡沫物中树脂成为固体所需的时间。发泡剂的选择分类：物理发泡剂——空气、惰性气体(N2、CO2)与低沸点液体（一氟三氯甲烷、正戊烷）化学发泡剂——受热放出气体(N2、CO2、NH3)物质化学发泡剂无机碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐有机-N=N-，=N-NO-，偶氮甲酰胺，苯基磺酰胺理想发泡剂的性能分解温区范围狭窄稳定；释放气体速率易控，且不受压力影响；放出气体无毒，无腐蚀性，无燃烧性；分解时放热不大；在材脂中有良好的分散性；价廉，贮藏和运输中稳定；分解残余物,

5、无色、无味、无毒，对塑料物化性能无影响。发泡剂的特征与选择分解温度分解温度要与塑料的熔融温度接近；在一狭窄的温度范围内迅速分解，均匀放气；分解作用在较短的时间全部完成。分解速率与反应热无机发泡剂——分解慢，吸热；有机发泡剂——分解快，放热>吸热，总仍为放热。抑制和促进发泡剂分解加助剂，调节发气量，T，υ发泡效率无机<有机发泡剂的并用5.5.3泡沫塑料成型设备和选用顺转，鼓泡逆转，出料机械发泡物理发泡连续蒸汽预发泡真空预发泡机(1)PS泡沫塑料(以溶解液体为发泡剂)液体发泡剂①高M的PS→挤出机熔化────→熔化段环形口模────→挤出，膨胀，冷却→泡沫塑料②

6、发泡液体与PS先制成易于流动的球状半透明的可发性PS珠粒，再用珠状物为原料，通过蒸汽箱模塑法，挤出法或注射模塑法生产泡沫塑料制品。发泡剂：正戊烷，石油醚（1）PS泡沫塑料(以溶解液体为发泡剂)③蒸汽箱模塑法（蒸汽加热，冷却定型）在通蒸汽之前，预发泡颗粒内的气压与大气平衡颗粒内含有40%左右的发泡剂，在短暂的加热时间内（20～60秒左右），颗粒内的空气来不及一逸出即受热膨胀，同时发泡剂气化产生压力，而渗入的水蒸汽也增加气体压力，颗粒内的总压力促使泡沫膨胀，最后熔结形成与模具型腔相同的泡沫塑料制品，冷却定型，得制品。（2）聚氯乙烯泡沫塑料溶解惰性气体发泡的方法主

7、要生产软质PVC泡沫塑料（气体溶解在增塑剂中）连续法：泵入2.0～2.5MPaPVC糊──→混合器←─────CO2由喷嘴向输送带排出────→胶凝，熔化─→冷却，制品高频电加热150℃5.5.3.3化学发泡法设备挤出发泡机头结构示意图（l）使化学发泡剂在加热时分解并释放气体而发泡（2）利用原料组分间相互反应放出的气体而发泡设备简单，对塑料品种无限制如PVC泡沫塑料的生产PU化学发泡法混合系统(1)聚氯乙烯泡沫塑料的生产软质：PVC树脂中加发泡剂，增塑剂，稳定剂以及其它助剂。增塑剂使泡沫体具有柔软性。可采用压制、挤出、注射、压延等成型硬质：用溶剂代替增塑剂使

8、各组分混匀，加热成型时溶剂挥发逸出。硬PVC主要用于