泡沫塑料成型工艺.pptx

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1、第八章泡沫塑料成型也称微孔塑料，是整体内含有无数微孔的塑料。所含泡孔绝大多数是相互连通的泡沫塑料称为开孔泡沫塑料。所含泡孔绝大多数是互不连通的泡沫塑料称为闭孔泡沫塑料。泡沫塑料8.1概述8.1概述本章内容概论泡沫塑料的成型原理几种典型泡沫塑料的成型工艺8.1概述常见的泡沫塑料制品1、概述8.1概述泡沫塑料的特点泡沫塑料的用途消音、隔热、防冻、保温、缓冲、防震质轻、导热系数低、吸湿性低（闭孔型）、绝热、隔音等优点8.1概述软质泡沫塑料：弹性模量E<70MPa硬质泡沫塑料:E>700MPa半硬质泡沫塑料:70MPa

2、料(opencell)：泡孔之间相互连通，相互通气，气体和聚合物互为连续相闭孔泡沫塑料(closedcell):泡孔孤立存在，相互不连通，气泡完整无破碎按硬度分类8.1概述低发泡泡沫塑料：密度大于0.4g/cm3气体/固体发泡倍率<1.5按制品密度分类中发泡泡沫塑料：密度在0.1～0.4g/cm3之间气体/固体发泡倍率1.5-9.0高发泡泡沫塑料：密度小于0.1g/cm3气体/固体发泡倍率>9.08.2泡沫塑料的成型原理2泡沫塑料的成型原理气泡形成原理和发泡方法泡沫的稳定泡核的形成泡孔增长将气体溶解在液态聚合物中或将聚合物加热到熔融态同时产生气体并形成饱和溶液；当体

3、系中的气体超过其溶解度时，气体就逸出形成无数的微小气泡（称为泡核），泡核增长而形成气泡。气泡稳定后保留在塑料，就形成了泡沫塑料。这种泡沫塑料又称为气发性泡沫塑料。气发性泡沫塑料中气泡的形成过程可分为三个阶段：气泡核的形成、气泡的增长和气泡的稳定。气泡的形成8.2泡沫塑料的成型原理把发泡剂（或气体）加入到熔融塑料或液体混合物中，经过一段时间就会形成气-液溶液，随着气体量的增加，溶液呈饱和状态进而进入超饱和状态，这时，气体就会从溶液中逸出形成小气泡，这种小气泡称为气泡核。气-液溶液中形成气泡核的过程称为成核。泡核的形成8.2泡沫塑料的成型原理成核有均相成核和异相成核之分

4、。气泡核和泡体是同一种物质的，叫做均相成核；如果体系中有其他物质（称为成核剂），能起到气泡核的作用，称为异相成核。实际生产中常加入成核剂，使成核作用能在较低的气体浓度下发生，这样形成的气泡细小而均匀。如果不加入成核剂就可能形成粗大而不均匀的泡孔。泡孔的增长表面张力熔体的粘度影响因素8.2泡沫塑料的成型原理气泡形成后，随着溶解气体的增加、温度的升高、气体的受热膨胀以及气泡的合并，促使气泡不断地增长，同时成核作用大大增加了气泡的数量，再加上气泡膨胀，使气泡的孔径不断扩大。在泡沫形成过程中，由于气泡的不断生成和增长，形成了无数的气泡，使得泡沫体系的体积和表面积增大，气泡壁

5、的厚度变薄，致使泡沫体系不稳定。要生产泡沫塑料，就必须使气泡稳定在树脂中。气泡的稳定配方中加入表面活性剂以利于形成微小的气泡从而减少气体的扩散作用来促使气泡的稳定提高聚合物的熔体粘度，防止气泡壁进一步减薄以稳定气泡两种方法也可通过对物料的冷却或增加聚合物的交联作用来提高聚合物的熔体粘度，以达到稳定气泡的目的。8.2泡沫塑料的成型原理发泡方法物理发泡法8.2泡沫塑料的成型原理化学发泡法机械发泡法物理发泡法优点：①操作中毒性较小；②用作发泡剂的原料成本低；③发泡后没有发泡剂的残余物用低沸点液体蒸发汽化而形成气泡。8.2泡沫塑料的成型原理在加压条件下把惰性气体压入熔融塑料

6、或糊塑料中，然后降低压力，升高温度，溶解气体释放、膨胀而形成气泡。在塑料中加入中空微球后固化而制成泡沫塑料。这种泡沫塑料又称为组合泡沫塑料8.2泡沫塑料的成型原理发泡剂名称相对分子质量密度/g/cm3（25℃）沸点/℃蒸发热/J/g异戊烷72.150.6139.5----已烷86.170.65865～70----异已烷86.170.65555～62----二氯四氟乙烷（F114）170.901.4403.6137三氯一氟甲烷（F11）137.381.47623.8182三氯三氟乙烷（F112）187.391.56547.6147常用的物理发泡剂化学发泡方法采用强烈地

7、机械搅拌，使空气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中成为均匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化，使之凝胶、固化而成为泡沫塑料的方法。机械发泡方法指发泡气体由混合原料中的某些组分的分解或两组分相互之间的化学作用而产生气体的方法。按气泡生成类型可分为添加型和反应型两种。8.2泡沫塑料的成型原理发泡气体由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的这种发泡剂称为化学发泡剂。化学发泡剂分为有机发泡剂和无机发泡剂。无机发泡剂主要是碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐类。如碳酸铵和碳酸氢钠等。无机发泡剂具有价廉和不会降低塑料的耐热性的优点。但与塑料的相容性不好。有机发泡剂主要是偶氮类、酰肼类或胺类的有