泡沫塑料的成型.ppt

泡沫塑料的成型 泡沫塑料泡沫塑料是以树脂为基础，内部含有无数微小气孔的塑料，又称多孔性塑料或气体填充塑料。采用不同树脂与发泡法，可制成性能各异的泡沫塑料。由于气相的存在，泡沫塑料具有密度低、缓冲、隔热与吸音等优点，应用广泛在塑料制品中占居重要地位。泡沫塑料内部泡孔互相连通者，称为开孔型泡沫塑料，内部泡孔彼此分隔者，称为闭孔型泡沫塑料。开孔与闭孔结构系取决于制法。已形成的闭孔泡沫结构，还可经机械压实或化学方法变为开孔结构。在某些泡沫塑料内，开孔与闭孔结构并存，此时可用开孔率或闭孔率表征泡沫塑料的结构发泡法泡沫塑料的发泡方法大致分为三种1物理法 2化学法 3机械法物理法1物理法系指应用物理原理实旋发泡，包括有(1)使惰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；(2)低沸 液体气化使聚合物发泡；(3)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)；(4)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）等化学法2化学法系指应用化学反应实施发泡，包括有：(1)使化学发泡剂在加热时分解并释放气体而发泡(2)在原料组分的聚合反应中，释放气体而发泡。机械法3机械法借助机械搅拌作用，往液态聚合物或复合物中混入空气而发泡这类泡沫塑料性脆，强度低，但价廉上述发泡法的共同点是，待发泡聚合物或复合物必须处于液态或一定粘度的塑性状态；泡沫的形成是依靠能产生泡孔结构的固体、液体或气体发泡剂，或者几种物质混合的发泡剂。针对某种聚合物，应根据其性质，选择适宜的发泡法与发泡剂，才会制成合格的泡沫塑料。泡沫塑料的分类1按树脂品种的分类至今几乎所有热塑性与热固性聚合物皆能制成泡沫塑料，工业生产泡沫塑料所用的树脂有：聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯(简称聚氨酯)、聚氯乙烯、聚乙烯、脲醛、酚醛、环氧、有机硅、聚乙烯醇缩甲醛、醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯等2按硬度的分类 泡沫塑料可分为软质、半硬质与硬质三种类型。软硬程度是以在23 C与50 相对湿度时塑料的弹性模量范围来划分的，如表l所示。3按密度或发泡倍率的分类：泡沫塑料可分为低发泡、中发泡与高发泡三种类型。所谓发泡倍率，就是泡沫塑料中的气相与固相体积比 三种塑料的密度与发泡倍率如表2所示4按制品形状的分类：泡沫塑料可分为块状、板状、膜状与模塑制品 最近又出现粒状产品。成泡原理 除溶解与组合两种产量极小的泡沫塑料外各种泡沫塑料的制备皆遵从统一成泡原理。该原理包括 泡沫形成 泡沫增长 泡沫稳定三阶段。1泡沫形成：发泡剂在强烈搅拌下，均匀分散于液态聚合物或其复合物中；当化学发泡剂受热分解并释放气体或物理发泡剂受热汽化时，反应物料中气体浓度迅速增大，很快达到过饱和状态，气体便由液相逸出并形成气泡。这些气泡仍分布在聚合物溶液中，井为浓稠液所包围，即形成泡沫2泡沫增长：在泡沫形成后，物料中仍有新气体不断产生，它由液相渗透到已形成的气泡中，使气泡膨大。某些气泡合并导致气泡扩大。此时气泡内压增高，包围气泡的粘稠液层变薄，整个泡沫系统体积不断增大，这便是泡沫增长阶段。3.泡沫稳定:在制备泡沫塑料时，一个关键问题是调节反应温度或催化剂、交联剂等助剂用量，严格控制泡沫增长与聚合物凝胶化两反应速度的动态平衡，以保证泡沫稳定增长。聚合物凝胶化过快或过慢，都可能导致泡沫制品质量下降或使其变为废品脲甲醛泡沫塑料的浇注成型脲甲醛泡沫塑料属热固性的塑料。脲甲醛泡沫塑料浇注成型的工艺流程如下：1制备脲甲醛低分子树脂溶液。原材料尿素和甲醛在微酸性介质中缩聚成亲水性很强的低分子树脂。缩聚反应在带搅拌器的反应釜中进行 出来后加水稀释成293O 的树脂溶液，送入贮料罐备用。2 制备起泡剂起泡剂按配方和顺序投入带有蒸气夹套，内设搅拌器的配音锅进行混合，全部溶化后，送入贮料罐备用3 打泡和浇注 打泡过程在打泡机内进行，先使起泡剂通过强烈搅拌和分流，与通入的空气混合形成泡体，然后加入树脂溶液与巳形成的泡沫充分混合，得到泡体，泡体在成型过程中逐步固化定型。图所示为上部加料下部出料的立式连续打泡机结构示意圈4 固化定型浇注入木模的泡体在室温(1822)下，成型定型24小时后脱摸，静置24小时，沥去酸液，再放人用蒸气加热的烘道进行干燥，达到要求的容重，在烘干过程中，水分遗失不宜过快，以免泡体破坏，收缩过大，因此烘干的条件为温度56，湿度不小于85。固化的脲甲醛泡沫塑料用细齿锯或锐利刀具切割泡沫塑料的用途泡沫塑料具有许多优良物理性能，所以其应用领域颇为宽阔。现按软质与硬质以及开孔与闭孔不同，介绍它们主要用途如表5所示。参考文献：泡沫塑料的成型工艺，关吉勋，四川联合大学 泡沫塑料的成型及设备 吴舜英 陈可娟 华南理工大学