[工学]7泡沫塑料成型.ppt

二、物理发泡法 物理发泡法是利用物理原理实施发泡，包括以下四种方法。 （1）惰性气体发泡法 这种发泡方法是在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状物料中，然后减压升温，使溶解的气体膨胀而发泡。其特点是气体发泡后不会留下残渣，不影响泡沫塑料的性能和使用。但缺点是需要较高的压力和比较复杂的高压设备。通常应用于聚氯乙烯、聚乙烯等泡沫塑料。 五、影响泡沫塑料性能的因素 1、加工因素 泡沫塑料性能受加工因素的影响，主要有设备、工艺过程的控制和加工人员的操作经验。泡沫塑料在加工过程中特别是在发泡膨胀过程中，受控制因素的影响，使生成的气泡变形，从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长，致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大（纵向强度增大），而垂直于取向方向的强度降低。对聚氨酯泡沫塑料所做的实验表明，泡孔的拉伸度越大，则相应的压缩应力比和模量比也越大，故泡沫塑料的各向异性程度也越大。作为泡沫塑料应尽量避免各向异性。 （2）泡孔尺寸 泡孔尺寸大小是影响泡沫塑料压缩强度的重要因素之一。用光谱显微镜对两种泡孔大小不同的泡沫塑料样品所做的压缩实验表明，大泡孔（0.5～1.5mm）泡沫塑料样品被压缩10%时，外层泡孔肋架开始弯曲，当被压缩到25%时，外层泡孔崩塌，内层泡孔开始弯曲，泡沫体中心的泡孔开始变形。对于小泡孔（0.025～0.075mm）泡沫塑料样品，当被压缩时泡孔呈等量压缩，即泡沫体的内外泡孔可均匀地吸收外加压缩能量，一般认为小泡孔泡沫塑料压缩性能好于大泡孔泡沫塑料。 （3）泡孔结构 同一种泡沫其开孔和闭孔所表现的性能是不一样的。实验结果表明，随开孔率提高其压缩强度明显下降。压缩强度是衡量泡沫塑料主要性能的指标之一，要生产高压缩度的泡沫塑料，应提高闭孔率，反之则应提高开孔率。另外，泡孔的大小还会影响其吸水率，即泡孔直径越大，吸水率不久越大。 （4）发泡倍率 泡沫塑料的性能还取决于树脂性能、发泡剂用量、泡沫体密度等因素，这些因素又与成型条件又直接关系。随着发泡倍率的增大，泡沫体的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等都随之下降，而制品的成型收缩率增加 2. 放气反应: 3. 交联和支化反应: 聚合物的形成和发泡应相适应 即:在黏度适宜时发泡， 黏度小:气体易逸出 黏度大:不易制成气孔均匀和密度较低的制品 （三）PU泡沫塑料的生产: 1. 一步法: 2. 半预聚法: 3. 预聚体法 （2）可发性PS泡沫塑料其它成型工艺 挤出法成型： 可成型板材(或吹塑泡沫塑料纸) 材料：一步法(或一步半法)珠粒，也可用预发泡颗粒 成核剂：硼酸、柠檬酸、碳酸氢钠 挤出很容易造成压实，故制品密度偏高。为降低密度，使泡孔细小，必须加入成核剂，并加入液体石蜡、硅油、DOP使成核剂不会集结 注射法成型： 特殊的可发性PS珠粒，可用注射法成型 二. PVC泡沫塑料： 硬质PVC泡沫塑料：PVC配方中不加（或少加）增塑剂、或用溶剂溶解PVC树脂，成型时溶剂受热挥发 软质PVC泡沫塑料：用增塑剂与树脂调成糊或炼塑成片或挤出成粒，再成型加工，增塑剂不因受热而挥发 1. 软质PVC泡沫塑料 （1）物理发泡法 惰性气体不溶于PVC ，溶于增塑剂 原料： 乳液法PVC树脂＋其它助剂＋增塑剂→PVC糊 间歇法： CO2 ↓ PVC糊→加压釜→模具→烘房→冷却→脱模→SPVC泡沫 模具：纸板、铝或其它金属制成 敞口模——生产开孔制品 密闭模——生产闭孔制品 连续法： （2）化学发泡法 常用发泡剂AC 模压发泡法：鞋配方： PVC DOP DBP 石油酯 AC 三盐 HSt 颜料 面层 100 25 30 5.5 3 0.8 适量 底层 100 20 35 20 5.8 3 0.8 适量 生产过程：配料→捏和→塑炼→配片→模压发泡→热处理→停放→冲裁→钻孔→组装→包装→成品 配料：发泡剂、稳定剂、颜料分别与DOP按1∶1比例配料 三辊磨2～3次、储存备用，按配方称量 捏和：Z型混合机。100～120℃，45～60min 塑炼：双辊塑炼机。120℃，严格控制温度防止提前发泡。出片。 配片：片冲裁，按规定颜色配搭底面、中间片，称量叠好。 模压发泡： 温度：160～165℃；压力：6MPa 时间：30～45min 冷却：塑化发泡后在压力下冷却至50℃，开模出片 热处理： 蒸汽缸：90～100℃，15～20min。 得密度为0.25～0.4g/cm3的发泡片。 停放：7天后、泡沫稳定，然后冲裁成鞋底 钻孔：冲裁出鞋底、钻上鞋带孔 组装：组装面带，即包装出厂 注射发泡配方： 设备：卧、角式或