泡沫塑料成型工艺共19页
材料成型-泡沫塑料的成型
• 原料规格及配方：
第24页，共83页。
• 浸渍工艺参数：体系内压力不超过0.98MPa；料温
80～90℃，恒温4～12小时（由颗粒大小决定），降
温至40℃以下出料，冷却后用自来水清洗、吹干。注意：
不要烘干。设备简陋的厂也可以常温常压浸渍，所需时
气的化学行为比较迟钝，它对大多数聚合物的渗透性
比氧气、二氧化碳、氨气都要小，在有机聚合物中有
较大的分散性。
• 但是，绝大多数发泡剂都是易燃和可能发生爆炸的物质，
甚至还可能放出有毒气体，因此必须保存于阴冷、干
燥、通风好的场所。
第14页，共83页。
2、发泡组分间相互作用析出气体发泡法
• 发泡气体是形成聚合物的组分相互作用所
• 先将细小颗粒的物质（如食盐和淀粉等）混入聚合物
中，而后用溶剂或伴以化学的方法使其溶出而成为
泡沫物。（如混在PVC中的淀粉，可先用水浸泡使其
溶胀，而后再用热的稀硫酸处理，使其水解为糖，
溶出成为PVC发泡物）。
• 4、交联发泡法（组合泡沫塑料）：
• 先将微型（直径20~250μm，壁厚2~3μm）的空心
第九章 泡沫塑料的成型
第1页，共83页。
• 9-1 概述
• 9-2 泡沫塑料的发泡方法及原理
• 9-3 泡沫塑料的成型工艺
第2页，共83页。
9-1概述
• 泡沫塑料是以树脂为基础内部具有无数微孔性气体的塑料制品，
又称为多孔性塑料。由于气孔的存在，它具有密度低（10～
500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特点。广泛用于包装、防震、
作用生产泡沫。发泡剂可预先溶解在液态
聚合物中，当温度升高、压力降低时，就
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。
泡沫塑料成型工艺流程及特点
泡沫塑料成型工艺流程及特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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②混合发泡剂：将发泡剂均匀混入树脂中，可通过机械搅拌完成。
③预热/塑化：将混合物加热至树脂软化或熔融状态，便于后续发泡。
④成型加工：- 一步法：直接将混合好的物料置入模具中，加热加压使其发泡成型。
- 挤出成型：物料经挤出机高温高压挤出，进入模具发泡定型。
- 注射成型：适用于复杂结构，物料经注射机注入闭合模具内发泡。
⑤冷却固化：发泡后的产品在模具内或外部冷却，使泡沫结构固化定型。
⑥脱模与后处理：冷却后取出制品，进行修边、切割等后处理。
泡沫塑料成型工艺特点：- 轻质高强：泡沫塑料密度低，强度相对较高。
- 保温隔热：内部微孔结构有效隔绝热量传递。
- 吸音减震：微孔能吸收声波和缓冲震动。
- 成型多样：可根据需要制成各种形状和尺寸的产品。
- 加工灵活：适应多种成型工艺，满足不同应用需求。
- 环境适应性：耐腐蚀，可在多种环境下使用，但需注意回收处理对环境的影响。
泡沫塑料成型工艺
稳定气泡。 Ø 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。
.7.
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
.8.
第一节 气泡形成原理和发泡方法
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
.20.
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
.21.
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
均相成核：形成粗大而不均匀的泡孔。
.5.
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； 影响因素：表面张力和粘度
.6.
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 Ø 其一，加入表面活性剂以利于形成微小的气泡从而减少气
.16.
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
泡沫塑料成型工艺
• (4)浇铸成型：泡沫塑料的浇铸成型类似于金属的浇铸。将已经准备 好的原料(通常是单体、初步聚合或缩聚的预聚体或聚合物、单体的 溶液等)注入模具中使其固化(完成聚合或缩聚反应)，从而得到和模 具型腔相似的制品。
• (5)压延成型：将已经塑化好的塑料熔融物通过一系列相向旋转的加 热辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，从而得到规定尺寸的连 续片状物。此后，再经过塑化发泡成为泡沫塑料制品。
聚氨酯泡沫塑料是 RIM生产技术的主要产 品之一
三.吹塑发泡技术
吹塑发泡技术是一种新工艺， 它的基本过程与普通塑料的 中空吹塑成型相似，主要步 骤如下。
(1)用挤出法或注射法生产预 成型坯件。
(2)将未发泡和少量发泡(注射 法)、已发泡(挤出法)的坯件 放入中空成型模具，闭模后 加热使坯件变软并完成发泡。
可促使泡沫稳定。
泡沫塑料成型工艺控制
• 一，聚苯乙烯泡沫塑料——利用 溶解液体为发泡剂的发泡法
• 聚苯乙烯泡沫塑料是泡沫塑料中 的主要产品之一。
• (一)聚苯乙烯泡沫塑料发泡方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料主要采用物理
发泡法，以溶解液体为发泡剂制 造。 • (二)聚苯乙烯泡沫塑料成型方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要 有模压成型、可发性珠粒模压成 型、挤出成型。
• (二)气泡增长 气泡形成之后，气泡内气体压力与其半径成反比，气泡越小，内 部压力就越高。当两个尺寸大小不同的气泡靠近时，气体从小气泡扩散到大气泡 而使气泡合并，并通过成核剂的作用大大增加了气泡的数量；加上气泡膨胀使气 泡的孔径扩大，从而泡沫得到增长。
• A:影响液体中气泡膨胀的因素 • (1)熔体黏度 • (2)熔体的弹性 • (3)发泡剂 • (4)气体扩散系数 • (5)气液界面张力 • (6)温度 • (7)压力 • (三)气泡的稳定和固化过程 气液相共存的体系多数是不稳定的。 • B:稳定气泡的方法有三种： • (1)提高熔体的黏弹性 (2)控制膨胀速度，兼顾气泡壁应力松弛所需时间。 • (3)在泡沫配方中加人表面活性剂，有利于形成微小气泡，减少气体的扩散作用，
塑料发泡成型工艺：第四章 通用泡沫塑料
操作步骤 ➢ 先从模腔通入0.1~0.2MPa蒸汽，预热30s ➢ 将脱模剂涂在模腔表面，通入压缩空气，将
珠粒吹入并填满型腔 ➢ 模具装在液压机上，控制蒸汽压力
0.15~0.2MPa，110~130℃加热约1min后，通 入冷却水。
二、乳液法泡沫塑料的生产工艺
原理：以乳液法聚合的PS粉状树脂为原料，与发 泡剂混合，加热加压使混合物熔结成毛坯，然 后加热发泡制成泡沫塑料。
EPS制品的制备
使用可发性PS粒料制造泡沫制品的生产过 程,通常分为预发泡、熟化与模塑三道工序。
2. EPS的预发泡
按加热方式不同，可分为： ➢ 红外线预发泡 ➢ 热空气预发泡 ➢ 热水预发泡 ➢ 蒸汽预发泡：密度大于0.012g/cm3 ➢ 真空预发泡：可生产密度小于0.012g/cm3的
EPS
烷、异戊烷 ➢ 阻燃剂 ➢ 其他助剂
2.工艺流程
浸渍工艺参数：体系内压力不超过1MPa；料温 80～90℃，恒温4～12小时（由颗粒大小决定）， 降温至40℃以下出料，冷却后用自来水清洗、吹 干。注意：不要烘干。
EPS珠粒要求：发泡剂含量约为6%（5.5～7.5％）， 表观密度0.68g/cm3，颗粒的直径范围0.25～2mm。 制造密度偏小的泡沫塑料制品时，宜用直径偏大 的珠粒。注意可发性聚苯乙烯珠粒储存时，一定 要密封包装，低温储存。
案例：EPS包装制品的制造
（1）主要设备 ➢ 包装成型机：液压机 ➢ 模具：材料为铝合金
➢ 加料喷枪
利用压缩空气通过束节增加压力，然后体积膨 胀，产生负压，使PS珠粒借压缩空气带入模 腔。
（2）操作步骤 ➢ 模具先通入0.1~0.2MPa蒸汽，预热30s ➢ 开启上下气箱板的出气口，用加料喷枪将珠粒
泡沫塑料加工工艺 ppt课件
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
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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
聚乙烯泡沫塑料成型方法
聚乙烯泡沫塑料成型方法聚乙烯泡沫塑料的成型方法有很多，主要分为挤出发、模压法和可发性珠粒法．我国主要采用挤出法和模压法生产聚乙烯泡沫塑料产品．一、挤出法挤出法是将含有发泡剂的聚乙烯熔融物料从挤出机头口模挤出，熔融物料从高压降为常压时，溶于熔融物料中的气体膨胀而进行发泡．发泡剂的加入形式有三种：①在树脂中加入热分解型发泡剂；②在挤出机中部熔融段加压注入低沸点液体发泡剂；③用浸渍法制备含有挥发性发泡剂的可发性珠粒然后再挤出发泡．第一种称为化学发泡，用于很多低发泡制品，如电线电缆电绝缘层的制备．第三种需在挤出之前制备可发性珠粒．以下重点介绍第二种发泡方法，也称物理发泡方法．1. 原料的规格及配方原料的规格以及配方见表6-4表6-4 原料规格以及配方原料规格配方／质量份聚乙烯发泡剂碳酸氢钠柠檬酸熔体流动速率1g／10min，密度920kg/m3，熔融温度114℃，软化温度90℃相对密度1.44，沸点36℃工业极工业极10010～200.1～0.30.1～0.32.挤出发泡工艺挤出发泡工艺简单，只要在挤出机中部的熔融段注入沸点为-30～20℃的挥发性发泡剂即可挤出发泡．与挤出聚苯乙烯泡沫塑料相似，为了使气泡细微，结构均匀，可加入少量成核剂，如加入0.01％～1％的有机酸、碳酸盐或酸式碳酸盐、粉末状二氧化硅等．挤出温度选择在比熔融温度低5℃至软化点之间，挤出温度选择适当可制得发泡倍率为20倍的聚乙烯发泡塑料．3.挤出发泡过程生产中先将混合均匀的原料从料斗进入挤出机，由螺杆旋转压实，并在机筒中熔融塑化，从挤出机中部的注入口用计量泵将发泡剂注入熔融物料中，经机械搅拌与物料完全混合．温度均匀的熔融物料从机头漠口挤出，经吹塑发泡得表面有珍珠状美丽的光泽而内部的泡孔结构均均匀的聚乙烯泡沫片材，还可以加入一些颜料制得各种颜色艳丽的聚乙烯泡沫片材．用此法制得的聚乙烯泡沫塑料除了片材外还有板材、管、棒材等．二、模压法1.原料一般使用熔体流速为2g/10min左右的低密度聚乙烯塑料．多数以过二氧化异丙苯为化学交联剂，以偶氮二甲酰胺为发泡剂，使用三碱式硫酸铅为活化剂．配方如下：原料用料／质量份原料用料／质量份聚乙烯100过氧化二异丙苯1 偶氮二甲酰胺20三碱式硫酸铅42. 工艺流程聚乙烯模压发泡工艺流程如图6-2所示．图6-2聚乙烯模压发泡工艺3. 操作工艺①配料。
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。
泡沫塑料成型工艺PPT共19页
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联