《11塑料发泡成型技术》.ppt

塑料其它成型技术 塑料工程教研室 单元二 塑料发泡成型 常见的树脂中泡哪些常用作泡沫塑料？ 泡沫塑料有何特点？ 泡沫塑料的成型方法有哪些？ 泡沫塑料的分类？ 常用的发泡方法？ 聚乙烯模压发泡 聚乙烯发泡的问题与优势 配方 工艺流程 工艺条件控制 影响发泡效果分析 实验分组 一、概述 PE、PVC、PS、PU。 热固性塑料有：酚醛、脲甲醛UF、环氧树脂EPO、有机硅等， 特点：密度低（10～500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特点。 生产泡沫塑料的材料:所有热塑性塑料和热固性塑料 泡沫塑料的成型方法：挤出、注射、模压、浇铸、压延。 泡沫塑料的分类 1、按软硬程度分（即机械强度分） 软质泡沫塑料，在23℃和RH50%条件下，弹性模量小于70MPa,富有柔韧性、压缩硬度很小、应力解除后能恢复原状，残余变形较小； 硬质泡沫塑料，弹性模量高于700MPa,无柔韧性，压缩硬度大，应力达到一定值方产生变形，解除应力后不能恢复原状； 半硬质泡沫塑料，弹性模量在70～700MPa之间，性质介于两者之间。 2、按密度分 密度0.4g/cm3， 低发泡； 密度=0.1～0.4g/cm, 中发泡； 密度为0.1g/cm以下， 高发泡。 3、按气孔结构不同分 开孔泡沫塑料——孔与孔是相通的，具有良好的吸音性能和缓冲性能； 闭孔泡沫塑料——每一孔是独立的，具有较低的导热性能和较小的吸水性。 常见泡沫塑料分类 3-2泡沫塑料的发泡方法 一、泡沫塑料的发泡方法 （一）物理发泡法 （二）化学发泡法 （三）机械发泡法 大家想想泡沫塑料中的泡孔的产生过程？ 看视频说说PS发泡材料的制备过程 二、聚丙烯泡沫塑料 1、聚丙烯发泡的优点 2、结晶性发泡材料的难点 3、如何解决？ 4、发泡方法 5、研究现状 总结 泡沫塑料的分类 PS发泡材料的工艺流程 聚丙烯发泡的现状 作业：考虑一下，如何提高聚丙烯的发泡性能，有哪些比较好的方法？ 5、挤出成型 可发性聚苯乙烯珠粒可直接用于挤出成型片材和薄膜，制品的密度偏高为0.32-0.80 g/cm3。因为在挤出过程中很容易造成在机筒内塑化压实情况，所以制品密度偏高，为降低制品密度可加入1.6%的硼酸和1.8%的碳酸氢钠。 二、聚乙烯泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料密度小，低温性能和抗化学腐蚀性能良好，并且具有一定的物理力学强度，因此可用于日用制品、精密仪器包装材料、保暖材料、水上漂浮材料以及代替天然木材等方面，应用面很广，发展也很迅速。 （一）聚乙烯发泡的特点 1、聚烯烃结晶度高，在未达到结晶熔融温度以前，树脂几乎不能流动，而达到熔融温度，整个聚合物的熔融黏度急剧下降，使发泡过程中产生的气泡很难保持 2、PE结晶度高结晶快；从熔融态到晶态时放出大量的结晶热；熔融聚烯烃的比热容较大；从熔融态冷却到固态需时间较长；使发泡的气体逃逸的机会增多； 3、聚烯烃塑料的透气性大，使发泡的气体难保持。 为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷，常采用树脂分子间交联的方法调节熔融物的粘弹性，使之达到发泡所需的条件，并提高泡沫塑料的物理机械性能。 （二）聚烯烃的交联 交联方法有物理交联和化学交联，而物理交联常用的是辐射交联，由于辐射交联需要很昂贵的设备，特殊产品如薄的发泡制品、细径电缆生产时有应用，一般的采用化学交联。 交联剂都含有氧-氧键，如：过氧化二异丙苯(DCP）等，它的键能小，不稳定，在热和光作用下容易分解生成游离基，从而引发聚乙烯主链上某些碳原子产生活性，而后两个大分子游离基相互结合产生c-c交联键。 加入助交联剂，如：马来酰亚胺、顺丁烯二酸酐、1，2－聚丁二烯等含有双键和过氧键的化合物。可以提高过氧化物的交联效率，可以提高交联度，使泡沫均匀、坚固。 交联时间 有机过氧化物的反应是从分解开始的，当交联剂分解到其浓度一半时所需的时间，称为半衰期。而交联时间取预定交联温度下半衰期的10～12倍的时间。在发泡成型过程中，要防止交联剂过早达到分解温度，选择过氧化物的稳定性要适合交联起始要求和加工的要求。如图(下页)。是三种过氧化物半衰期和分解温度的关系。 为了制得不同性能的PE泡沫塑料制品,可以对PE本身进行改性,如接枝；同EVA、聚异丁烯、天然橡胶或合成橡胶、聚苯乙烯、高低密度聚乙烯等共混；还可以在泡沫塑料中使用填料。 填料的作用: a、扩大泡沫塑料的物理性能范围,如碳黑、二氧化硅可作为增强填料,提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度;碳酸钙、亚硫酸钙、硅酸钙可以较低泡沫塑料的成本,改进其燃烧性能等； b、可以使溶解的气体进一步成核，使气泡分散更广，泡孔尺寸更加一致。填料一般不改变泡孔的结构，而对与泡