《泡沫塑料成型》ppt課件

1、2022-2-141泡沫塑料成型 2022-2-1422022-2-143泡沫塑料是整體內(nèi)含有無(wú)數(shù)微孔的塑料，它是以塑料構(gòu)成連續(xù)相并以氣體作為分散相的兩相體系。采用不同的樹脂和發(fā)泡方法，可制得性能各異的泡沫塑料。泡沫塑料由于氣相的存在，因此具有密度低、隔熱保溫、吸音、防震等優(yōu)點(diǎn)。大部分熱塑性和熱固性塑料都能制成泡沫塑料。目前工業(yè)廣泛應(yīng)用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等做基材的熱塑性樹脂泡沫塑料，熱固性樹脂泡沫塑料亦有一定產(chǎn)量，但柔軟性差，主要用作要求強(qiáng)度較高和阻燃性好的泡沫塑料制品。 2022-2-144泡沫塑料有多種分類方法。泡沫塑料按其密度可分為：低發(fā)泡、中發(fā)泡和高發(fā)泡的泡沫塑料。密度小于0

2、.1gcm3的稱為高發(fā)泡泡沫塑料，密度在0.l0.4g/cm3之間稱為中發(fā)泡泡沫塑料，密度大于g/cm3的稱為低發(fā)泡泡沫塑料。泡沫塑料按其構(gòu)造不同又可分為開孔型泡沫塑料和閉孔型泡沫塑料。泡沫塑料內(nèi)各個(gè)氣孔是互相連通的稱為開孔型泡沫塑料同，假如泡沫是互相分隔的，那么稱為閉孔型泡沫塑料，。沫塑料按其硬度不同又可分為軟質(zhì)泡沫塑料、半硬質(zhì)泡沫塑料和硬質(zhì)泡沫塑料。如按彈性模量為標(biāo)準(zhǔn)，在23和5相對(duì)濕度時(shí)，彈性模量高于686MPa稱為硬質(zhì)泡沫塑料，彈性模量在68.6686MPa之間稱為半硬質(zhì)泡沫塑料。彈性模量小于68.6MPa的稱為軟質(zhì)泡沫塑料。此外，還有構(gòu)造泡沫塑料和組合性泡沫塑料之稱，前者具有不發(fā)泡或

3、少發(fā)泡的皮層和發(fā)泡的芯層，后者那么是把微小的中空玻璃、陶瓷微球參加已含固化劑的樹脂中，然后固化成型制得。 2022-2-145發(fā)泡方法和發(fā)泡原理 一物理發(fā)泡法是指利用物理原理發(fā)泡的方法，包括以下三種：在加壓下把惰性氣體壓入熔融聚合物或糊狀復(fù)合物中，然后降低壓力，升高溫度，使溶解的氣體釋放膨脹而發(fā)泡。目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科等有用這種方法消費(fèi)的。優(yōu)點(diǎn)是氣體在發(fā)泡后不會(huì)留下殘?jiān)?，不影響泡沫塑料的性能和使用。缺點(diǎn)是需要高的壓力和比較復(fù)雜的高壓設(shè)備。利用低沸點(diǎn)液體蒸發(fā)氣化而發(fā)泡。把低沸點(diǎn)液體壓入聚合物中或在一定的壓力、溫度下，使液體溶入聚合物顆粒中，然后將聚合物加熱軟化，液體也隨之蒸發(fā)氣化而發(fā)泡，

4、此法又稱為可發(fā)性珠粒法。目前采用該法消費(fèi)的有聚苯乙烯泡沫塑料和交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。作發(fā)泡劑用的低沸點(diǎn)液體有：脂肪族烴類丁烷、戊烷等。含氯脂肪族烴類如二氯甲烷和含氟脂肪族烴類如F11，F(xiàn)12，F(xiàn)114等。此外，脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇類、醚類、酮類和醛類等也可使用。常用低沸點(diǎn)液體發(fā)泡劑的。在塑料中參加中空微球后經(jīng)固化而制成泡沫塑料。此種泡沫塑料稱為組合泡沫塑料。2022-2-146發(fā)泡方法和發(fā)泡原理 二化學(xué)發(fā)泡法 發(fā)泡氣體是由混合原料中的某些組分在成型過程中發(fā)生的化學(xué)作用而產(chǎn)生的。包括以下兩種。 發(fā)泡氣體是由參加的熱分解型發(fā)泡劑受熱分解而產(chǎn)生的，這種發(fā)泡劑稱為化學(xué)發(fā)泡劑。常見的有碳酸氯鈉、碳酸銨、

5、偶氮二甲酰胺俗稱A發(fā)泡刑、偶組二異丁臘和N，N二甲基N，N二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺等?；瘜W(xué)發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)氣量，決定其在某一塑料中的應(yīng)用。理想的分解型發(fā)泡劑應(yīng)具有以下性能： 發(fā)泡劑分解溫度范圍應(yīng)比較狹窄穩(wěn)定； 釋放氣體的速率必須能控制并且應(yīng)合理地快速 放出的氣體應(yīng)無(wú)毒、無(wú)腐蝕性和具有難燃性 發(fā)泡劑分解時(shí)不應(yīng)大量放熱 發(fā)泡劑在樹脂中具有良好的分散性 價(jià)廉，在運(yùn)輸和貯藏中穩(wěn)定 發(fā)泡劑及其分解剩余物應(yīng)無(wú)色、對(duì)發(fā)泡聚合物的物理和化學(xué)性能無(wú)影響 發(fā)泡劑分解時(shí)的發(fā)氣量應(yīng)較大。 發(fā)泡組分間互相作用產(chǎn)生氣體的化學(xué)發(fā)泡法。此法是利用發(fā)泡體系中的兩個(gè)或多個(gè)組分之間發(fā)生化學(xué)反響，生成惰性氣體如二氧化碳或氮?dú)舛咕酆?/p>

6、物膨脹發(fā)泡。發(fā)泡過程中為控制聚合反響和發(fā)泡反響平衡進(jìn)展，保證制品有較好的質(zhì)量，尚需參加少量催化劑和泡沫穩(wěn)定列或稱外表活性劑。聚氨酯泡沫塑料常用此法消費(fèi)。2022-2-147發(fā)泡方法和發(fā)泡原理 三機(jī)械發(fā)泡法 此法是采用強(qiáng)烈地機(jī)械攪拌使空氣卷入樹脂乳液、懸浮液或溶液中成為均勻的泡沫體，然后再經(jīng)過物理或化學(xué)變化使之膠凝，固化成為泡沫塑科。為縮短時(shí)間可通入空氣和參加乳化劑或外表活性劑。常用該法消費(fèi)的有聚甲醒、聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶膠等泡沫塑料。2022-2-148聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法。模壓法是采用乳液法聚苯乙烯和熱分解

7、型發(fā)泡刑制得，是早期使用的方法，如今用的很少。目前大且使用的是可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法。 2022-2-149PVC泡沫塑料 聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不同可制成為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種。軟質(zhì)泡沫塑料在配制時(shí)參加較多的增塑劑，成型后具有一定的柔軟性。而硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料在配制時(shí)參加溶劑將樹脂溶解，成型過程中溶劑受熱揮發(fā)而成為質(zhì)地堅(jiān)硬的泡沫制品。 2022-2-1410PE泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低溫及抗化學(xué)性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，并具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，可用作日用品、精細(xì)儀器的包裝材料，保溫材料和水上漂浮材料等。高發(fā)泡聚乙烯鈣塑材料廣泛用于建筑裝飾，近年來(lái)聚乙烯泡沫塑料的用處日漸擴(kuò)大，開

8、展速度較快。 一、交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料成型原理 聚乙烯是結(jié)晶聚合物，在結(jié)晶熔融溫度以下幾乎不流動(dòng)，而在熔融溫度以上其熔融粘度急劇下降，發(fā)泡過程中產(chǎn)生的氣體很難包住。此外，聚乙烯從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)耍放出大量的結(jié)晶熱，而熔融聚乙烯的比熱較大，因此從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變到固體狀態(tài)的時(shí)間比較長(zhǎng)，加上聚乙烯的透氣率較高，這樣既使得發(fā)泡氣體易于逃逸，適于發(fā)泡的溫度范圍較窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制工作較晚除擠出發(fā)泡制得無(wú)交聯(lián)的高倍率發(fā)泡材料外，欲制得更高發(fā)泡倍效的泡沫塑料，必須在聚乙烯分子間進(jìn)展交聯(lián)，將熔融物料的粘性和彈性調(diào)節(jié)在一定范圍內(nèi)，使的物理力學(xué)性能顯著進(jìn)步。 通常采用的交聯(lián)方法有化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)。202

9、2-2-1411聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料是以多元異氰酸酯和多元醇為主要原料，參加催化劑、發(fā)泡劑和外表活性劑等，在充分混合下反響形成的輕質(zhì)發(fā)泡材料。發(fā)泡氣體有時(shí)也可以是由異氰酸酯和水反響生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整體密度小，比強(qiáng)度高，導(dǎo)熱系數(shù)低以及耐油、耐寒、防震和隔音性能好等優(yōu)點(diǎn)，并且加工簡(jiǎn)單，容易制得。在日常生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中得到廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)量在各種泡沫期料中名列前茅。 聚氫酯泡沫照料按其消費(fèi)原料不同可分為聚醚型和聚酯型；按制品的性能不同又可分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料；按消費(fèi)方法還可分為一步法和兩步法包括預(yù)聚法和半預(yù)聚法。兩步法是早期使用的消費(fèi)方法，其中預(yù)聚法目前使用較少，廣泛使用的是步法和半預(yù)聚法。2