泡沫塑料成型说课讲解.ppt

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1、泡沫塑料成型泡沫用原料：几乎所有热固性、热塑性塑料常用PS、PU、PVC、PE、UF、PF、EP、有机硅、PVF(聚乙烯缩甲醛)和PMMA共同特性：质轻；保温、隔热性能好；吸音、减震性能好二.泡沫塑料的类型1.按软硬程度区分硬质泡沫塑料：无柔韧性、压缩硬度大，应力达到一定值才变形、解除应力后不能恢复原状的泡沫塑料。软质泡沫塑料：富有柔韧性、压缩硬度小、应力解除后能恢复原状、残余变形较少的泡沫塑料。2.按密度大小低发泡塑料：ρ为0.4g/cm3以上，气体/固体＜1.5中发泡塑料：ρ为0.1～0.4g/cm3，气体/固体＜1.5～9高发泡塑料：ρ为0.1g/cm3以下，气

2、体/固体＞93.按结构区分开孔泡沫塑料：绝大多数泡孔互相连通的泡沫塑料；闭孔泡沫塑料：绝大多数泡孔不相连通的泡沫塑料；任何泡沫塑料都不是完全开孔或完全闭孔的。闭孔可借机械施压或化学方法使其成为开孔的泡沫塑料。三、泡沫塑料的应用建筑、交通运输、轻工、日用品应用广泛类别软质泡沫塑料硬质泡沫塑料结构开孔型闭孔型开孔型闭孔型主要作用隔音材料日用服装品座垫材料过滤材料包装材料隔热材料绝缘材料浮料气垫室内装饰材料隔音材料过滤材料隔热材料绝缘材料结构材料浮料第二节泡沫塑料的发泡方法及原理一.泡沫塑料的发泡方法1.物理发泡法（1）惰性气体发泡法在加压下，先使惰性气体(氮气、二氧化碳)

3、溶于熔融状聚合物或聚合物糊状复合物中；然后在减压下，使被溶解气体释出而发泡。（2）低沸点液体发泡法将低沸点液体在高压下压入熔融状聚合物中，或在压力下将低沸点液体渗入聚合物颗粒中，而后用减压或加热的方法使其在聚合物中气化和发泡。（3）可溶性固体溶出法先将颗粒细小的固体物质(如NaCl、淀粉等)混入聚合物中，后用溶剂或伴以化学方法，使其溶出而留下孔洞成为泡沫塑料。（4）空心填料埋入法将微型(直径20μm～250μm、壁厚2～3μm)的空心玻璃球、空心陶瓷球、空心塑料微球，埋入熔融聚合物或液态的热固性树脂中，而后使其冷却或交联而成为泡沫体。（5）烧结法将疏松的、粉状热塑性塑

4、料烧结在一起而成为多孔的固体物。物理发泡法优点：毒性低，操作时毒性较小；成本低，发泡剂价格便宜；发泡剂对物料性能影响不大，发泡无残留物。物理发泡法缺点：设备投资较大。2.化学发泡法制造泡沫塑料时，发泡的气体由混合原料的某些组分，在过程中通过化学作用产生。（1）化学发泡剂发泡法化学发泡剂：受热后发生分解反应放出气体，使塑料产生气泡结构的添加剂。化学发泡剂发泡法：制造泡沫塑料时，若发泡的气体是由特意加入的热分解物质(即化学发泡剂)在受热时产生的。化学发泡剂释放出气体：CO2、N2、NH3①对发泡剂的要求:分解温度较狭窄而固定；分解速度能控制；分解时不应大量放热；气体没有腐

5、蚀性；发泡剂均匀分布在原料中；分解残余物无毒，对熔融、硬化无影响；残余物不应有不愉快气味和颜色等；价格便宜。②发泡剂种类无机发泡剂：主要：碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐，如(NH4)2CO3、NaHCO3等；价廉、不影响塑料的耐热性；分解气体速度受压力限制；发泡剂与塑料不混溶；难于均匀分布在物料中。有机发泡剂：主要：加热后放出N2的一些物质，品种多气体无毒、无臭、分散性好，对大多数聚合物的渗透性比O2、CO2和NH3都小；大多数有机发泡剂为易燃、易爆的物质。（2）发泡组分间相互作用析出气体发泡法制造泡沫塑料时，发泡气体是由形成聚合物的组分相互作用所产生的副产品，或是这类组分

6、与其它物质作用的生成物。主要用于聚氨酯泡沫塑料。（3）机械发泡法借助机械搅拌方法使气体混入混合料形成泡孔的泡沫塑料称机械发泡法。(经物理或化学变化使泡沫稳定)主要用于：SPVC、UF等二、泡沫塑料发泡原理——以气发泡沫塑料为例气发泡沫塑料：使气体溶解在液态聚合物中，形成饱和溶液，当温度升高或压力降低时就会放出气体而形成泡沫。气发泡沫塑料的形成：把气体溶解在液态聚合物中形成饱和溶液，然后通过成核作用产生泡沫。或发泡剂预先溶解在液态聚合物中，当温度升高或压力降低时就会放出气体而形成泡沫。气发泡沫塑料成型的三个阶段：泡沫形成，泡沫增长，泡沫稳定1.泡沫的形成气体在熔体中形成

7、气—液混合体系(溶液)。当气体在溶液中达到饱和限度(甚至大于饱和)后，气体则从溶液中逸出而形成气泡。这种微细气泡的生成过程(正像结晶过程中产生晶核一样)称为成核作用。2.泡沫的增长增长因素：溶解气体的增加、温度的升高；气体的膨胀和气泡的合并。阻碍因素：表面张力、熔体黏度。降低表面张力、熔体黏度有利增长，但温度过高，ηa太低、泡壁薄，泡孔易破裂、泡沫易塌。3.泡沫的稳定当泡沫增加至一定程度后，应使液相聚合物固化，才能得到多孔的泡沫塑料稳定泡沫的方法：(1)加入表面活性剂；(2)提高体系中液相的黏度，增加泡壁强度、防止泡壁进一步减薄。第三节泡沫塑料成型工