泡沫塑料成型.pptx
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泡沫塑料成型ppt课件
2018/10/18
韶关学院化学与环境工程学院
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化学发泡剂释放出气体：CO2、N2、NH3 ① 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。
泡沫塑料成型
第一节 概述 一. 泡沫塑料及其特性
泡沫塑料是以合成树脂为基体，加入发泡剂及 其它添加剂，经发泡作用形成的一种具有细孔 梅绵状结构的物质。
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泡沫用原料：几乎所有热固性、热塑性塑料 常用PS、PU、PVC、PE、UF(超滤膜）、PF （Phenol Formaledlyde，酚醛树脂）、EP、有机硅、 PVF(聚乙烯缩甲醛)和PMMA ★优点： 密度低；隔热性能好；吸声；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。
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三、泡沫塑料的应用 建筑、交通运输、轻工、日用品应用广泛
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第二节 泡沫塑料的发泡方法及原理
一、机械发泡法 这种发泡方法（气体混入法）是采用强烈的机械搅拌使空 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胶凝，固化成为泡沫塑料。为缩短成 型周期可通入空气和加入乳化剂或表面活性剂。其特点是无需 特别加入发泡剂，但缺点是所需设备要求较高。通常应用于脲 醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶液等泡沫塑料。 主要用于：SPVC、UF等
泡沫塑料的成型济南大学化学化工学院
• 现将几种常用的优良发泡剂列表9—5中
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•化学发泡剂的特性与选择
没有一种发泡剂是可以用于制造各种泡沫塑料而 皆称合适的，这是因为各种树脂的固有性能不可 能相间，加工条件也不一样，此外，为了求得性 能各异的同一种泡沫塑料，加入的助剂也往往不 同。
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④影响交联度的因素
i聚合物的分子结构 就用一种聚合物来说， 聚合物的分子结构能影响交联效率，凡是 分子量愈大、结晶度愈低、大分子链的交 联愈多的，则对过氧化物所表现的交联效 率愈高。
ii交联剂的用量 增加过氧化物的用量， 可提高聚合物的交联度，如图9—8所示。
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9．3．1 聚苯乙烯泡沫塑料
• 可发性聚苯乙烯采用的液体发泡剂有： 正戊烷，异戊烷。季戊烷和石油醚等，最 常用的处正戊烷和石油醚。 •发泡剂在苯乙烯聚合中或聚合后加入 •制成的珠状物中发泡剂的含量约为6％； 表现密度约为680克／升；珠粒直径范围为 0.25～2毫米。
•选择考虑因素
(1)分解温度 所选发泡剂的分解温度要与塑料 的熔融温度接近；泡剂应能在一狭窄的温度范围 内迅速分解；发泡剂的分解作用必须要在较短的 时间全部完成
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(2)分解速率 发泡剂的分解速率是随温度变化 的。
(3)反应热量 有机发泡剂分解时是放热反应， 而无机发泡剂分解则是吸热反应。
•生产方法
硬质聚氯乙烯泡沫塑料，主要采用压制成 型。软质聚氯乙烯泡沫塑料可采用压制、 挤出、注射和压延等方法成型。
①压制法 压制法包括配料制糊、装料入 模并使模内的糊料在加压和加热的情况， 厂发泡和塑化、冷却、脱出泡沫物、以及 在适当温度下使泡沫物进一步膨胀而成为 制品等过程。
第9章发泡成型模具优秀PPT
9．2可发性聚苯乙烯泡沫塑料的生产过程
❖ 可发性聚苯乙烯是由聚苯乙烯与发泡剂所组成的半透明珠状 物。发泡剂为正丁烷、戊烷、庚烷、石油醚或二氯二氟甲烷 等，最常用的是戊烷与石油醚。市售的可发性聚苯乙烯，发 泡剂含量约6%，表观密度680g／L，珠粒直径0.25～2mm。
❖ 应用可发性聚苯乙烯粒料生产泡沫塑件的过程大致如下： ❖ 1.预发泡 ❖ 预发泡是将可发性聚苯乙烯珠粒加热，使其中发泡剂受热
气化，从而使珠粒体积膨胀，以保证成型后的产品达到规定 的密度及其均匀性。预发泡分间歇法与连续法两种，其加热 设备可使用红外线灯、水浴或蒸汽加热器。实际在生产上大 都采用连续法，其主要设备为连续蒸汽预发泡机。真空预发 泡法优点是密度的调节与控制简单易行，节省原料，缩短或 去除陈化时间，缩短模塑周期，避免发泡机内结块，塑件密 度小且较均匀。
9．3 可发性聚苯乙烯泡沫塑料模具
❖ 1.可发性聚苯乙烯泡沫 塑料典型模具
❖ （1）图9-3所示为成型 某防震包装用发泡体的 模具，用于水平开模式 的发泡成型设备。
图9-3 水平开模模具结构 1-阴模体 2-进料管 3-阴模腔壁 4-螺钉 5，14-蒸汽进口 6-阳模体 7，12-压缩空气进口 8-阳模底板 9-模座 10，11-冷水出口 13-阴模底板
图9-5 包装盒机动发泡模 1，4，12，15-螺钉 2-回汽水管 3，5-定模汽室板 6-料塞 7-挡销 8-动模汽室板 9，17-密封环
10-成型套 11-外套 13，14-型芯 16-料套
2.由于模具原因而使制品出现的缺陷
❖ (1)发泡时胀模 ❖ (2)填充不足 ❖ (3)发泡不完全 ❖ (4)脱模时局部膨胀或变形 ❖ (5)脱模时有冷却水从型腔中喷出 ❖ (6)脱模困难
泡沫塑料加工工艺 ppt课件
比实际发泡倍数小一倍左右
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
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
泡不继地增长； ② 成核作用导致气泡数量的增加； ③ 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
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 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
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
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
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
泡不继地增长； ② 成核作用导致气泡数量的增加； ③ 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
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第二节 物理发泡法
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
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
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
泡沫塑料成型-PPT精选文档
泡沫塑料的分类
塑料工艺
3、按制品密度分 低发泡泡沫塑料：密度小于0.1g／cm3 气体／固体发泡倍率<1.5 中发泡泡沫塑料：密度在0.l～0.4g/cm3之间 气体／固体发泡倍率1.5-9.0
高发泡泡沫塑料：密度大于0.4g/cm3 气体／固体发泡倍率>9.0
泡沫塑料的分类
塑料工艺
• 此外，还有结构泡沫塑料Structure foam 和组合性泡沫塑 料Integral foamm之称，前者具有不发泡或少发泡的皮层 和发泡的芯层，后者则是把微小的中空玻璃、陶瓷微球加 入已含固化剂的树脂中，然后固化成型制得
三、 发泡方法和发泡原理 1、发泡剂Foam blowing agent 用作微孔泡沫塑料生产的发泡剂，一般可分成物理型和化学 型两类，这是按气体的产生是物理过程(即挥发或升华)，还是 化学过程(即化学结构的破坏或其它化学反应)来划分 物理发泡剂：物理发泡剂一般是能溶于于聚合物母体的低沸 点液体或气体。当增加体系的温度和 (或)降低体系的压力时， 使物理发泡剂沸腾，从而发挥它们的发泡作用。聚合物系统的 化学性质和变形特性决定了可以采用的物理发抱剂的类型。 化学发泡剂：在热固性材料中，化学发泡作用常常通过链增 长和交联反应形成挥发性副产物而实现，如在聚氨酯、酚醛塑 料和氨基塑料中。相反，对于热塑性塑料，化学发抱是借助于 相容的或很细的分散的化学物质，在高于聚合物配料温度，但 又在加工温度范围内的相当窄的温度范围内，按所要求的速率 分解而完成的。
塑料工艺
三、 发泡方法和发泡原理
塑料工艺
理想的分解型发泡剂应具有以下性能： ①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定； ②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速 ③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性 ④发泡剂分解时不应大量放热 ⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性 ⑥价廉，在运输和贮藏中稳定 ⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化 学性能无影响 ⑧发泡剂分解时的发气量应较大。
泡沫塑料成型护理课件
隔音材料
泡沫塑料用于建筑隔音材料，减 少噪音污染，提高居住和工作环
境的舒适度。
保温材料
泡沫塑料具有优良的保温性能， 用于建筑保温材料，降低能源消
耗。
装饰材料
泡沫塑料可加工成各种形状和纹 理，用于建筑装饰材料，美化室
内环境。
包装行业应用案例
缓冲包装
泡沫塑料用于制造缓冲包装材料，保护产品在运 输过程中不受损坏。
CHAPTER 04
泡沫塑料成型工艺参数
温度控制
温度对泡沫塑料的密度和泡孔 结构有重要影响。
温度过高可能导致泡孔过大或 合并，温度过低则可能导致泡 孔过小或闭孔。
合适的温度范围应根据具体的 泡沫塑料类型和加工条件确定 。
压力调节
压力对泡孔的均匀性 和泡孔密度有直接影 响。
压力调节应根据发泡 剂的类型和加工设备 进行合理设置。
热压成型机
利用热压工艺将塑料片材加热 软化后压制成型。
卧式成型机
主要用于生产大型和中型厚壁 制品，如汽车保险杠、仪表板 等。
注塑机
通过高压注射熔融塑料，适用 于生产各种形状和尺寸的制品 。
压延成型机
将塑料熔体经过一系列辊轮连 续压制成薄膜或片材。
成型机工作原理与操作
成型机工作原理
通过加热、加压等方式将 塑料熔体注入模具中，冷 却固化后脱模得到制品。
材料配比与混合
配比
根据所需的性能和用途，选择合适的 聚合物、催化剂、交联剂、发泡剂等 原料，按照一定比例进行配比。
混合
将配比好的原料进行混合，均匀分散 各组分，以保证最终产品的性能稳定 。
CHAPTER 03
泡沫塑料成型设备
成型机种类与特点
立式成型机
泡沫塑料的成型培训讲义(ppt 17页)
第九章 泡沫塑料的成型
• 主讲：
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泡沫塑料成型简介
泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料， 它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两 相体系。采用不同的树脂和发泡方法，可制得性 能各异的泡沫塑料。泡沫塑料由于气相的存在， 因而具有密度低、隔热保温、吸音、防震等优点。 大部分热塑性和热固性塑料都能制成泡沫塑料。 目前工业广泛应用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨 酯等做基材的热塑性树脂泡沫塑料，热固性树脂 泡沫塑料亦有一定产量，但柔软性差，主要用作 要求强度较高和阻燃性好的泡沫塑料制品。
9.2 聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主 要有模压法、可发性珠粒法和挤出发泡法。 模压法是采用乳液法聚苯乙烯和热分解型发 泡刑制得，是早期使用的方法，现在用的很 少。目前大且使用的是可发性珠粒法和挤出 发泡法。
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9.3 聚氯乙烯泡沫塑料
聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不 同可制成为软质和硬质两种。软质泡沫塑料在 配制时加入较多的增塑剂，成型后具有一定的 柔软性。而硬质聚氯乙烯泡沫塑料在配制时加 入溶剂将树脂溶解，成型过程中溶剂受热挥发 而成为质地坚硬的泡沫制品。
②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。把低沸
点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度下，
使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软
化，液体也随之蒸发气化而发泡，此法又称为可
发性珠粒法。目前采用该法生产的有聚苯乙烯泡
沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。作发泡剂用的低
沸点液体有：脂肪族烃类(丁烷、戊烷等)。含氯
脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如F—
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9.4 聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料是以多元异氰酸酯和多 元醇为主要原料，加入催化剂、发泡剂和表面 活性剂等，在充分混合下反应形成的轻质发泡 材料。发泡气体有时也可以是由异氰酸酯和水 反应生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整 体密度小，比强度高，导热系数低以及耐油、 耐寒、防震和隔音性能好等优点，并且加工简 单，容易制得。在日常生活和国民经济各部门 中得到广泛应用，其产量在各种泡沫期料中名 列前茅。
• 主讲：
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泡沫塑料成型简介
泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料， 它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两 相体系。采用不同的树脂和发泡方法，可制得性 能各异的泡沫塑料。泡沫塑料由于气相的存在， 因而具有密度低、隔热保温、吸音、防震等优点。 大部分热塑性和热固性塑料都能制成泡沫塑料。 目前工业广泛应用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨 酯等做基材的热塑性树脂泡沫塑料，热固性树脂 泡沫塑料亦有一定产量，但柔软性差，主要用作 要求强度较高和阻燃性好的泡沫塑料制品。
9.2 聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主 要有模压法、可发性珠粒法和挤出发泡法。 模压法是采用乳液法聚苯乙烯和热分解型发 泡刑制得，是早期使用的方法，现在用的很 少。目前大且使用的是可发性珠粒法和挤出 发泡法。
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9.3 聚氯乙烯泡沫塑料
聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不 同可制成为软质和硬质两种。软质泡沫塑料在 配制时加入较多的增塑剂，成型后具有一定的 柔软性。而硬质聚氯乙烯泡沫塑料在配制时加 入溶剂将树脂溶解，成型过程中溶剂受热挥发 而成为质地坚硬的泡沫制品。
②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。把低沸
点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度下，
使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软
化，液体也随之蒸发气化而发泡，此法又称为可
发性珠粒法。目前采用该法生产的有聚苯乙烯泡
沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。作发泡剂用的低
沸点液体有：脂肪族烃类(丁烷、戊烷等)。含氯
脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如F—
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9.4 聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料是以多元异氰酸酯和多 元醇为主要原料，加入催化剂、发泡剂和表面 活性剂等，在充分混合下反应形成的轻质发泡 材料。发泡气体有时也可以是由异氰酸酯和水 反应生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整 体密度小，比强度高，导热系数低以及耐油、 耐寒、防震和隔音性能好等优点，并且加工简 单，容易制得。在日常生活和国民经济各部门 中得到广泛应用，其产量在各种泡沫期料中名 列前茅。
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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胶凝，固化成为泡沫塑 科。为缩短时间可通入空气和加入乳化剂或表面 活性剂。常用该法生产的有聚甲醒、聚乙烯醇缩 甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等泡沫塑料。
聚苯乙烯泡沫塑料
塑料工艺
• 聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有模压 法、可发性珠粒法和挤出发泡法。模压法是采用 乳液法聚苯乙烯和热分解型发泡刑制得，是早期 使用的方法，现在用的很少。目前大且使用的是 可发性珠粒法和挤出发泡法。
• 一、交联聚乙烯泡沫塑料成型原理 聚乙烯是结晶聚合物，在结晶熔融温度以下几乎不流动，而在熔融
温度以上其熔融粘度急剧下降，发泡过程中产生的气体很难包住。此 外，聚乙烯从熔融态转变为结晶态耍放出大量的结晶热，而熔融聚乙 烯的比热较大，因此从熔融状态转变到固体状态的时间比较长，加上 聚乙烯的透气率较高，这样既使得发泡气体易于逃逸，适于发泡的温 度范围较窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制工作较晚．除挤出发泡制得 无交联的高倍率发泡材料外，欲制得更高发泡倍效的泡沫塑料，必须 在聚乙烯分子间进行交联，将熔融物料的粘性和弹性调节在一定范围 内，使的物理力学性能显著提高。
• 通常采用的Leabharlann 联方法有化学交联和辐射交联。聚氨酯泡沫塑料
塑料工艺
发泡方法和发泡原理
塑料工艺
• （二）化学发泡法 • 发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。包括
以下两种。 • （１)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂称为化学发
泡剂。常见的有碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(俗称AＣ发泡刑)、偶组二异丁腊和 N，N—二甲基N，N－二亚硝基对苯二甲酰胺等。化学发泡剂的分解温度和发气量，决 定其在某一塑料中的应用。理想的分解型发泡剂应具有以下性能：
PVC泡沫塑料
塑料工艺
• 聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不同可制 成为软质和硬质两种。软质泡沫塑料在配制时加 入较多的增塑剂，成型后具有一定的柔软性。而 硬质聚氯乙烯泡沫塑料在配制时加入溶剂将树脂 溶解，成型过程中溶剂受热挥发而成为质地坚硬 的泡沫制品。
PE泡沫塑料
塑料工艺
• 聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低温及抗化学性能优良等优点，并具 有一定的力学强度，可用作日用品、精密仪器的包装材料，保温材料 和水上漂浮材料等。高发泡聚乙烯钙塑材料广泛用于建筑装饰，近年 来聚乙烯泡沫塑料的用途日渐扩大，发展速度较快。
①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定； • ②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速 • ③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性 • ④发泡剂分解时不应大量放热 • ⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性 • ⑥价廉，在运输和贮藏中稳定 • ⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化学性能无影响 • ⑧发泡剂分解时的发气量应较大。 • （２）发泡组分间相互作用产生气体的化学发泡法。此法是利用发泡体系中的两个或
塑料工艺
• 泡沫塑料有多种分类方法。泡沫塑料按其密度可分为：低发泡、中发 泡和高发泡的泡沫塑料。密度小于0.1g／cm3的称为高发泡泡沫塑料， 密度在0.l～0.4g/cm3之间称为中发泡泡沫塑料，密度大于g/cm3的 称为低发泡泡沫塑料。泡沫塑料按其结构不同又可分为开孔型泡沫塑 料和闭孔型泡沫塑料。泡沫塑料内各个气孔是相互连通的称为开孔型 泡沫塑料同，如果泡沫是互相分隔的，则称为闭孔型泡沫塑料，。沫 塑料按其硬度不同又可分为软质泡沫塑料、半硬质泡沫塑料和硬质泡 沫塑料。如按弹性模量为标准，在23℃和5％相对湿度时，弹性模量 高于686MPa称为硬质泡沫塑料，弹性模量在68.6～686MPa之间称 为半硬质泡沫塑料。弹性模量小于68.6MPa的称为软质泡沫塑料。此 外，还有结构泡沫塑料和组合性泡沫塑料之称，前者具有不发泡或少 发泡的皮层和发泡的芯层，后者则是把微小的中空玻璃、陶瓷微球加 入已含固化剂的树脂中，然后固化成型制得。
塑料工艺
泡沫塑料成型
塑料工艺
塑料工艺
• 泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料，它是以 塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系。 采用不同的树脂和发泡方法，可制得性能各异的 泡沫塑料。泡沫塑料由于气相的存在，因而具有 密度低、隔热保温、吸音、防震等优点。大部分 热塑性和热固性塑料都能制成泡沫塑料。目前工 业广泛应用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等做 基材的热塑性树脂泡沫塑料，热固性树脂泡沫塑 料亦有一定产量，但柔软性差，主要用作要求强 度较高和阻燃性好的泡沫塑料制品。
多个组分之间发生化学反应，生成惰性气体(如二氧化碳或氮气)而使聚合物膨胀发泡。 发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行，保证制品有较好的质量，尚需加入 少量催化剂和泡沫稳定列(或称表面活性剂)。聚氨酯泡沫塑料常用此法生产。
发泡方法和发泡原理
塑料工艺
• (三)机械发泡法 • 此法是采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳
发泡方法和发泡原理
塑料工艺
• (一)物理发泡法 • 是指利用物理原理发泡的方法，包括以下三种： • ①在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中，然后降低压力，
升高温度，使溶解的气体释放膨胀而发泡。目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科 等有用这种方法生产的。优点是气体在发泡后不会留下残渣，不影响泡沫塑 料的性能和使用。缺点是需要高的压力和比较复杂的高压设备。 • ②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。把低沸点液体压入聚合物中或在一定 的压力、温度下，使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软化，液体 也随之蒸发气化而发泡，此法又称为可发性珠粒法。目前采用该法生产的有 聚苯乙烯泡沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。作发泡剂用的低沸点液体有：脂 肪族烃类(丁烷、戊烷等)。含氯脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如 F—11，F—12，F—114等)。此外，脂环烃类、芳香烃类、醇类、醚类、酮 类和醛类等也可使用。常用低沸点液体发泡剂的。 • ③在塑料中加入中空微球后经固化而制成泡沫塑料。此种泡沫塑料称为组 合泡沫塑料。 •
聚苯乙烯泡沫塑料
塑料工艺
• 聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有模压 法、可发性珠粒法和挤出发泡法。模压法是采用 乳液法聚苯乙烯和热分解型发泡刑制得，是早期 使用的方法，现在用的很少。目前大且使用的是 可发性珠粒法和挤出发泡法。
• 一、交联聚乙烯泡沫塑料成型原理 聚乙烯是结晶聚合物，在结晶熔融温度以下几乎不流动，而在熔融
温度以上其熔融粘度急剧下降，发泡过程中产生的气体很难包住。此 外，聚乙烯从熔融态转变为结晶态耍放出大量的结晶热，而熔融聚乙 烯的比热较大，因此从熔融状态转变到固体状态的时间比较长，加上 聚乙烯的透气率较高，这样既使得发泡气体易于逃逸，适于发泡的温 度范围较窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制工作较晚．除挤出发泡制得 无交联的高倍率发泡材料外，欲制得更高发泡倍效的泡沫塑料，必须 在聚乙烯分子间进行交联，将熔融物料的粘性和弹性调节在一定范围 内，使的物理力学性能显著提高。
• 通常采用的Leabharlann 联方法有化学交联和辐射交联。聚氨酯泡沫塑料
塑料工艺
发泡方法和发泡原理
塑料工艺
• （二）化学发泡法 • 发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。包括
以下两种。 • （１)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂称为化学发
泡剂。常见的有碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(俗称AＣ发泡刑)、偶组二异丁腊和 N，N—二甲基N，N－二亚硝基对苯二甲酰胺等。化学发泡剂的分解温度和发气量，决 定其在某一塑料中的应用。理想的分解型发泡剂应具有以下性能：
PVC泡沫塑料
塑料工艺
• 聚氯乙烯泡沫塑料按其配方和成型方法不同可制 成为软质和硬质两种。软质泡沫塑料在配制时加 入较多的增塑剂，成型后具有一定的柔软性。而 硬质聚氯乙烯泡沫塑料在配制时加入溶剂将树脂 溶解，成型过程中溶剂受热挥发而成为质地坚硬 的泡沫制品。
PE泡沫塑料
塑料工艺
• 聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低温及抗化学性能优良等优点，并具 有一定的力学强度，可用作日用品、精密仪器的包装材料，保温材料 和水上漂浮材料等。高发泡聚乙烯钙塑材料广泛用于建筑装饰，近年 来聚乙烯泡沫塑料的用途日渐扩大，发展速度较快。
①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定； • ②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速 • ③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性 • ④发泡剂分解时不应大量放热 • ⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性 • ⑥价廉，在运输和贮藏中稳定 • ⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化学性能无影响 • ⑧发泡剂分解时的发气量应较大。 • （２）发泡组分间相互作用产生气体的化学发泡法。此法是利用发泡体系中的两个或
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• 泡沫塑料有多种分类方法。泡沫塑料按其密度可分为：低发泡、中发 泡和高发泡的泡沫塑料。密度小于0.1g／cm3的称为高发泡泡沫塑料， 密度在0.l～0.4g/cm3之间称为中发泡泡沫塑料，密度大于g/cm3的 称为低发泡泡沫塑料。泡沫塑料按其结构不同又可分为开孔型泡沫塑 料和闭孔型泡沫塑料。泡沫塑料内各个气孔是相互连通的称为开孔型 泡沫塑料同，如果泡沫是互相分隔的，则称为闭孔型泡沫塑料，。沫 塑料按其硬度不同又可分为软质泡沫塑料、半硬质泡沫塑料和硬质泡 沫塑料。如按弹性模量为标准，在23℃和5％相对湿度时，弹性模量 高于686MPa称为硬质泡沫塑料，弹性模量在68.6～686MPa之间称 为半硬质泡沫塑料。弹性模量小于68.6MPa的称为软质泡沫塑料。此 外，还有结构泡沫塑料和组合性泡沫塑料之称，前者具有不发泡或少 发泡的皮层和发泡的芯层，后者则是把微小的中空玻璃、陶瓷微球加 入已含固化剂的树脂中，然后固化成型制得。
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泡沫塑料成型
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• 泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料，它是以 塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系。 采用不同的树脂和发泡方法，可制得性能各异的 泡沫塑料。泡沫塑料由于气相的存在，因而具有 密度低、隔热保温、吸音、防震等优点。大部分 热塑性和热固性塑料都能制成泡沫塑料。目前工 业广泛应用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等做 基材的热塑性树脂泡沫塑料，热固性树脂泡沫塑 料亦有一定产量，但柔软性差，主要用作要求强 度较高和阻燃性好的泡沫塑料制品。
多个组分之间发生化学反应，生成惰性气体(如二氧化碳或氮气)而使聚合物膨胀发泡。 发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行，保证制品有较好的质量，尚需加入 少量催化剂和泡沫稳定列(或称表面活性剂)。聚氨酯泡沫塑料常用此法生产。
发泡方法和发泡原理
塑料工艺
• (三)机械发泡法 • 此法是采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳
发泡方法和发泡原理
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• (一)物理发泡法 • 是指利用物理原理发泡的方法，包括以下三种： • ①在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中，然后降低压力，
升高温度，使溶解的气体释放膨胀而发泡。目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科 等有用这种方法生产的。优点是气体在发泡后不会留下残渣，不影响泡沫塑 料的性能和使用。缺点是需要高的压力和比较复杂的高压设备。 • ②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。把低沸点液体压入聚合物中或在一定 的压力、温度下，使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软化，液体 也随之蒸发气化而发泡，此法又称为可发性珠粒法。目前采用该法生产的有 聚苯乙烯泡沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。作发泡剂用的低沸点液体有：脂 肪族烃类(丁烷、戊烷等)。含氯脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如 F—11，F—12，F—114等)。此外，脂环烃类、芳香烃类、醇类、醚类、酮 类和醛类等也可使用。常用低沸点液体发泡剂的。 • ③在塑料中加入中空微球后经固化而制成泡沫塑料。此种泡沫塑料称为组 合泡沫塑料。 •