泡沫塑料加工工艺方案
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化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 ② 化学发泡法 ③ 机械发泡法
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 用低沸点液体蒸发汽化而形成气泡 在加压条件下把惰性气体压入熔融塑料或
糊塑料中，然后降低压力，升高温度，使 溶解气体释放、膨胀而形成气泡 在塑料中加入中空微球后固化而制成泡沫 塑料。
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
三、聚氨酯泡沫塑料及其成型 2.成型方法 ① 一步法：所有原料一次混合反应成型 ② 二步法：先预聚，再加入各种助剂反应成
型
化学工业出版社
聚氨酯高压发泡灌注机
化学工业出版社
聚氨酯高压发泡机
化学工业出版社
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
有机发泡剂一般都有其促进剂和抑制剂 5.发泡效率
单位重量的发泡剂产生气体的体积
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
二、工艺举例（SPVC泡沫鞋底） 原材料的预处理→配制→捏合→塑炼→ 称量→剪片→模压发泡→热处理→停放→ 冲切→打眼→装攀→检验→包装
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
三、聚氨酯泡沫塑料及其成型 1.原料 （1）二异氰酸酯类 （2）多元醇 （3）催化剂：胺类或有机锡 （4）发泡剂：分为内、外发泡剂两种 （5）表面活性剂 （6）其它助剂：阻燃剂、防老剂等
3.分类
① 开孔与闭孔
② 软质与硬质
③ 低发泡、中发泡与高发泡
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
一、概述 4.材料
PU、PS、PE、PVC UF、PF、EP 有机硅
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 1.气泡核的形成 汽泡核
溶液由饱和状态进入超饱和状态时，气体就从溶 液中逸出形成小气泡成为气泡核
360
9.5
----
65～70
----
55～62
----
-42.5
----
Байду номын сангаас-0.5
----
40
----
3.6
137
23.8
182
47.6
147
-29.8
167
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
③ 化学发泡法 由混合原料中的某些组分的分解或两组分相互
之间的化学作用产生气体而发泡 发泡剂 无机发泡剂：主要是碱金属的碳酸盐和碳酸氢
72.15 72.15 86.17 86.17
44 58 84.94 170.90
137.38
187.39
120.90
密度/g/cm3 （25℃） 0.616 0.613 0.658 0.655 0.531 0.599 1.325 1.440
1.476
1.565
1.311
沸点/℃ 蒸发热/J/g
30～38
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
四、发泡助剂 1.成核剂
加入成核剂以获得均匀的泡孔尺寸。 如：滑石粉及超细活性碳酸钙等，它们可作为局部气泡核 的起点。溶解的发泡气体可从溶液中逸出，并吸附在这种 细微的颗粒上。气泡核形成的机理与结晶时晶核形成的机 理相似，成核剂的用量在1%左右。 2.交联剂 用于某些塑料（如PE、PP）在发泡前能够交联的物质。 3.助交联剂 在PP的交联过程中必须加入助交联剂才能进行。 4.发泡剂的活化剂 在PVC塑料中各种稳定剂大多数是AC发泡化剂学的工活业化出剂版。社
盐类。例如：碳酸铵和碳酸氢钠等。 有机发泡剂：主要是偶氮类、酰肼类或胺类的
有机物。 利用两组分之间的相互作用产生的气体进行发
泡，如PU泡沫塑料
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
③ 机械发泡法 机械发泡法是采用强烈地机械搅拌，使空 气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中成为均 匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化， 使之凝胶、 固化而发泡。
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 发泡气体CO2 N2 发泡液体
化学工业出版社
发泡剂名称
戊烷 异戊烷 已烷 异已烷 丙烷 丁烷 二氯甲烷 二氯四氟乙烷
（F114） 三氯一氟甲烷
（F11） 三氯三氟乙烷
（F112） 二氯二氟甲烷
（F12）
相对分子质 量
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 4.模压成型
开启出气口 通冷却水
↓
↓
模具预热→加料→加热→冷却→脱模→烘干
A
B
C
化学工业出版社
第二节 物理发泡法
二、连续式溶解气体发泡法成型SPVC泡沫塑料
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
一、化学发泡剂的特性与选择 1. 分解温度 2.分解速率 3.反应热
有机发泡剂分解时放热，无机发泡剂则相反 4.发泡剂分解的促进和抑制
① 均相成核：气泡核和泡体是同一种物质 ② 异相成核：体系中有其它物质起到气泡核的作
用，称为异相成核。 均相成核与异相成核的区别：
异相成核：成核在低气体浓度下发生，气泡细 小而均匀。 均相成核：形成粗大而不均匀的泡孔。
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 2.气泡核的增长 ① 气体的受热膨胀以及气泡的合并，促使气
化学工业出版社
第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 3.熟化 ① 定义：将预发泡的膨胀体在空气中放置一
段时间，让空气渗入，以利于进一步加工 ② 原理：利用空气的渗入填补水蒸汽及发泡
剂冷凝后形成的空缺（让内外压平衡） ③ 控制原则：让汽体冷凝，PS不脆化，渗入
汽体量适当
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第二节 物理发泡法
点液体物理发泡剂溶胀到PS珠粒中 特点：相对分子质量高，颗粒度均匀
化学工业出版社
第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 2.预发泡 ① 定义：加热使EPS珠粒膨胀到一定程度 ② 方法：水蒸气、热水、热空气和红外线 ③ 原理：PS软化进入高弹态；发泡剂汽化 ④ 理论发泡倍数与实际发泡倍数
由于加热蒸汽的渗入，理论发泡倍数约比 实际发泡倍数小一倍左右
泡不继地增长； ② 成核作用导致气泡数量的增加； 影响因素：表面张力和粘度
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 3.气泡核的稳定 其一，加入表面活性剂以利于形成微小的
气泡从而减少气体的扩散作用来促使气泡 的稳定； 其二，提高聚合物的熔体黏度，防止气泡 壁进一步减薄以稳定气泡。 其三，通过对冷却或交联作用来提高聚合 物的熔体黏度，以达到稳定气泡的目的。
化学工业出版社
化学工业出版社
第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 1.EPS珠粒的制备方法 ①一步法：苯乙烯、引发剂和发泡剂一起加入反应釜
中聚合而成。 特点：泡孔均匀细小、制品弹性好、操作工序少、
相对分子质量较低 ②一步半法：聚合一半加入发泡剂再继续聚合。
特点：相对分子质量稍高 ③二步法：悬浮聚合制得PS珠粒，加温加压将低沸
第八章 泡沫塑料成型工艺
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
一、概述
1.特点
质轻、比强度高、导热系数低、吸湿性低（闭孔 型）、回弹性好、绝热、隔音等优点
2.用途
消音、隔热、防冻、保温、缓冲、防震
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 ② 化学发泡法 ③ 机械发泡法
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 用低沸点液体蒸发汽化而形成气泡 在加压条件下把惰性气体压入熔融塑料或
糊塑料中，然后降低压力，升高温度，使 溶解气体释放、膨胀而形成气泡 在塑料中加入中空微球后固化而制成泡沫 塑料。
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
三、聚氨酯泡沫塑料及其成型 2.成型方法 ① 一步法：所有原料一次混合反应成型 ② 二步法：先预聚，再加入各种助剂反应成
型
化学工业出版社
聚氨酯高压发泡灌注机
化学工业出版社
聚氨酯高压发泡机
化学工业出版社
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
有机发泡剂一般都有其促进剂和抑制剂 5.发泡效率
单位重量的发泡剂产生气体的体积
化学工业出版社
第三节 化学发泡法
二、工艺举例（SPVC泡沫鞋底） 原材料的预处理→配制→捏合→塑炼→ 称量→剪片→模压发泡→热处理→停放→ 冲切→打眼→装攀→检验→包装
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第三节 化学发泡法
三、聚氨酯泡沫塑料及其成型 1.原料 （1）二异氰酸酯类 （2）多元醇 （3）催化剂：胺类或有机锡 （4）发泡剂：分为内、外发泡剂两种 （5）表面活性剂 （6）其它助剂：阻燃剂、防老剂等
3.分类
① 开孔与闭孔
② 软质与硬质
③ 低发泡、中发泡与高发泡
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
一、概述 4.材料
PU、PS、PE、PVC UF、PF、EP 有机硅
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 1.气泡核的形成 汽泡核
溶液由饱和状态进入超饱和状态时，气体就从溶 液中逸出形成小气泡成为气泡核
360
9.5
----
65～70
----
55～62
----
-42.5
----
Байду номын сангаас-0.5
----
40
----
3.6
137
23.8
182
47.6
147
-29.8
167
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
③ 化学发泡法 由混合原料中的某些组分的分解或两组分相互
之间的化学作用产生气体而发泡 发泡剂 无机发泡剂：主要是碱金属的碳酸盐和碳酸氢
72.15 72.15 86.17 86.17
44 58 84.94 170.90
137.38
187.39
120.90
密度/g/cm3 （25℃） 0.616 0.613 0.658 0.655 0.531 0.599 1.325 1.440
1.476
1.565
1.311
沸点/℃ 蒸发热/J/g
30～38
化学工业出版社
第一节 气泡形成原理和发泡方法
四、发泡助剂 1.成核剂
加入成核剂以获得均匀的泡孔尺寸。 如：滑石粉及超细活性碳酸钙等，它们可作为局部气泡核 的起点。溶解的发泡气体可从溶液中逸出，并吸附在这种 细微的颗粒上。气泡核形成的机理与结晶时晶核形成的机 理相似，成核剂的用量在1%左右。 2.交联剂 用于某些塑料（如PE、PP）在发泡前能够交联的物质。 3.助交联剂 在PP的交联过程中必须加入助交联剂才能进行。 4.发泡剂的活化剂 在PVC塑料中各种稳定剂大多数是AC发泡化剂学的工活业化出剂版。社
盐类。例如：碳酸铵和碳酸氢钠等。 有机发泡剂：主要是偶氮类、酰肼类或胺类的
有机物。 利用两组分之间的相互作用产生的气体进行发
泡，如PU泡沫塑料
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
③ 机械发泡法 机械发泡法是采用强烈地机械搅拌，使空 气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中成为均 匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化， 使之凝胶、 固化而发泡。
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 发泡气体CO2 N2 发泡液体
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发泡剂名称
戊烷 异戊烷 已烷 异已烷 丙烷 丁烷 二氯甲烷 二氯四氟乙烷
（F114） 三氯一氟甲烷
（F11） 三氯三氟乙烷
（F112） 二氯二氟甲烷
（F12）
相对分子质 量
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 4.模压成型
开启出气口 通冷却水
↓
↓
模具预热→加料→加热→冷却→脱模→烘干
A
B
C
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第二节 物理发泡法
二、连续式溶解气体发泡法成型SPVC泡沫塑料
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第三节 化学发泡法
一、化学发泡剂的特性与选择 1. 分解温度 2.分解速率 3.反应热
有机发泡剂分解时放热，无机发泡剂则相反 4.发泡剂分解的促进和抑制
① 均相成核：气泡核和泡体是同一种物质 ② 异相成核：体系中有其它物质起到气泡核的作
用，称为异相成核。 均相成核与异相成核的区别：
异相成核：成核在低气体浓度下发生，气泡细 小而均匀。 均相成核：形成粗大而不均匀的泡孔。
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 2.气泡核的增长 ① 气体的受热膨胀以及气泡的合并，促使气
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第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 3.熟化 ① 定义：将预发泡的膨胀体在空气中放置一
段时间，让空气渗入，以利于进一步加工 ② 原理：利用空气的渗入填补水蒸汽及发泡
剂冷凝后形成的空缺（让内外压平衡） ③ 控制原则：让汽体冷凝，PS不脆化，渗入
汽体量适当
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第二节 物理发泡法
点液体物理发泡剂溶胀到PS珠粒中 特点：相对分子质量高，颗粒度均匀
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第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 2.预发泡 ① 定义：加热使EPS珠粒膨胀到一定程度 ② 方法：水蒸气、热水、热空气和红外线 ③ 原理：PS软化进入高弹态；发泡剂汽化 ④ 理论发泡倍数与实际发泡倍数
由于加热蒸汽的渗入，理论发泡倍数约比 实际发泡倍数小一倍左右
泡不继地增长； ② 成核作用导致气泡数量的增加； 影响因素：表面张力和粘度
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 3.气泡核的稳定 其一，加入表面活性剂以利于形成微小的
气泡从而减少气体的扩散作用来促使气泡 的稳定； 其二，提高聚合物的熔体黏度，防止气泡 壁进一步减薄以稳定气泡。 其三，通过对冷却或交联作用来提高聚合 物的熔体黏度，以达到稳定气泡的目的。
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第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡 1.EPS珠粒的制备方法 ①一步法：苯乙烯、引发剂和发泡剂一起加入反应釜
中聚合而成。 特点：泡孔均匀细小、制品弹性好、操作工序少、
相对分子质量较低 ②一步半法：聚合一半加入发泡剂再继续聚合。
特点：相对分子质量稍高 ③二步法：悬浮聚合制得PS珠粒，加温加压将低沸
第八章 泡沫塑料成型工艺
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
化学工业出版社
发泡产品简介
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
一、概述
1.特点
质轻、比强度高、导热系数低、吸湿性低（闭孔 型）、回弹性好、绝热、隔音等优点
2.用途
消音、隔热、防冻、保温、缓冲、防震