塑料发泡成型技术剖析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
塑料发泡成型技术剖析
二、聚乙烯泡沫塑料
聚乙烯泡沫塑料密度小，低温性能和抗化学腐蚀性 能良好，并且具有一定的物理力学强度，因此可用于 日用制品、精密仪器包装材料、保暖材料、水上漂浮 材料以及代替天然木材等方面，应用面很广，发展也 很迅速。
塑料发泡成型技术剖析
1、聚烯（烃一结）聚晶乙度烯高发，泡在的特未点达到结晶熔融温度以前，树脂几乎 不能流动，而达到熔融温度，整个聚合物的熔融黏度急剧 下降，使发泡过程中产生的气泡很难保持
塑料发泡成型技术剖析
（交二联）方聚法烯烃有的物交理联交联和化学交联，而物理交联常用的 是辐射交联，由于辐射交联需要很昂贵的设备，特殊产品 如薄的发泡制品、细径电缆生产时有应用，一般的采用化 学交联。
交联剂都含有氧-氧键，如：过氧化二异丙苯(DCP）等， 它的键能小，不稳定，在热和光作用下容易分解生成游离 基，从而引发聚乙烯主链上某些碳原子产生活性，而后两 个大分子游离基相互结合产生c-c交联键。
采用悬浮聚合得到珠状PS制品，粒径大小均匀
浸渍发泡剂
水蒸气初步加热 可发性发泡珠粒
模塑
发泡制品
塑料发泡成型技术剖析
模塑发泡设备及制品
塑料发泡成型技术剖析
二、聚丙烯泡沫塑料
• 1、聚丙烯发泡的优点
• 2、结晶性发泡材料的难点
• 3、如何解决？
• 4、发泡方法 • 5、研究现状
交联聚丙烯 无交联聚丙烯
a、扩大泡沫塑料的物理性能范围,如碳黑、二氧化硅可作为增强 填料,提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度;碳酸 钙、亚硫酸钙、硅酸钙可以较低泡沫塑料的成本,改进其燃烧性 能等；
b、可以使溶解的气体进一步成核，使气泡分散更广，泡孔尺寸 更加一致。填料一般不改变泡孔的结构，而对与泡壁有关的泡 沫塑料的性能（气体渗透性）有关。
塑料发泡成型技术剖析
一、概述 PE、PVC、PS、PU。 热固性塑料有：酚醛、脲甲醛UF、环氧树脂EPO、有机硅等，
特点：密度低（10～500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特 点。 生产泡沫塑料的材料:所有热塑性塑料和热固性塑料
泡沫塑料的成型方法：挤出、注射、模压、浇铸、压延。
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
2、按密度分
密度>0.4g/cm3， 低发泡； 密度=0.1～0.4g/cm, 中发泡； 密度为0.1g/cm以下， 高发泡。
3、按气孔结构不同分
开孔泡沫塑料——孔与孔是相通的，具有良好的吸音性能和 缓冲性能；
闭孔泡沫塑料——每一孔是独立的，具有较低的导热性能和 较小的吸水性。
加入助交联剂，如：马来酰亚胺、顺丁烯二酸酐、1，2－聚 丁二烯等含有双键和过氧键的化合物。可以提高过氧化物 的交联效率，可以提高交联度，使泡沫均匀、坚固。
塑料发泡成型技术剖析
交联时间 有机过氧化物的反应是从分解开始的，当交联剂分解
到其浓度一半时所需的时间，称为半衰期。而交联时间 取预定交联温度下半衰期的10～12倍的时间。在发泡 成型过程中，要防止交联剂过早达到分解温度，选择过 氧化物的稳定性要适合交联起始要求和加工的要求。如 图(下页)。是三种过氧化物半衰期和分解温度的关系。
2、PE结晶度高结晶快；从熔融态到晶态时放出大量的结晶热； 熔融聚烯烃的比热容较大；从熔融态冷却到固态需时间较 长；使发泡的气体逃逸的机会增多；
3、聚烯烃塑料的透气性大，使发泡的气体难保持。
塑料发泡成型技术剖析
为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷，常采用树脂分子 间交联的方法调节熔融物的粘弹性，使之达到发泡所 需的条件，并提高泡沫塑料的物理机械性能。
塑料发泡成型技术剖析
聚苯乙烯泡沫塑料是如何制备的？
塑料发泡成型技术剖析
LDPE MFR=3g/10min EVA 改性剂 DCP 交联剂 AC 发泡剂 zno HSt 润滑剂 三碱式硫酸铅 活化剂降低发泡剂的分解温度
100 20可不加
1 5.5 0.5 1.5 3
塑料发泡成型技术剖析
看视频说说PS发泡材料的制备过程
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
常见泡沫塑料分类
硬质
软质
开孔 酚醛塑料
闭孔 聚氯乙烯
开孔 聚氯乙烯
闭孔 聚氯乙烯
脲醛塑料 聚氯乙烯薄片
聚苯乙烯 聚氨酯
聚氨酯 聚乙烯醇缩甲醛
有机硅塑料
乙酸纤维素 聚乙烯
脲醛塑料 环氧塑料
塑料发泡成型技术剖析
3-2泡沫塑料的发泡方法
一、泡沫塑料的发泡方法 （一）物理发泡法 （二）化学发泡法 （三）机械发泡法 • 大家想想泡沫塑料中的泡孔的产生过程？
塑料发泡成型技术剖析
Fra Baidu bibliotek
总结
• 泡沫塑料的分类 • PS发泡材料的工艺流程 • 聚丙烯发泡的现状
• 作业：考虑一下，如何提高聚丙烯的发泡性能， 有哪些比较好的方法？
塑料发泡成型技术剖析
5、挤出成型
可发性聚苯乙烯珠粒可直接用于挤出成型片材和薄 膜，制品的密度偏高为0.32-0.80 g/cm3。因为在挤出过 程中很容易造成在机筒内塑化压实情况，所以制品密度 偏高，为降低制品密度可加入1.6%的硼酸和1.8%的碳酸 氢钠。
塑料发泡成型技术剖析
1－过氧化二叔丁烷 2－2，5－二甲基2，5－双己烷 3－过氧化二异丙苯 塑料发泡成型技术剖析
为了制得不同性能的PE泡沫塑料制品,可以对PE本身进行改性,如 接枝；同EVA、聚异丁烯、天然橡胶或合成橡胶、聚苯乙烯、 高低密度聚乙烯等共混；还可以在泡沫塑料中使用填料。
填料的作用:
泡沫塑料的分类
1、按软硬程度分（即机械强度分） 软质泡沫塑料，在23℃和RH50%条件下，弹性模量小
于70MPa,富有柔韧性、压缩硬度很小、应力解除后 能恢复原状，残余变形较小； 硬质泡沫塑料，弹性模量高于700MPa,无柔韧性，压缩 硬度大，应力达到一定值方产生变形，解除应力后不 能恢复原状； 半硬质泡沫塑料，弹性模量在70～700MPa之间，性质 介于两者之间。
塑料其它成型技术
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
单元二 塑料发泡成型
• 常见的树脂中泡哪些常用作泡沫塑料？ • 泡沫塑料有何特点？ • 泡沫塑料的成型方法有哪些？ • 泡沫塑料的分类？ • 常用的发泡方法？
塑料发泡成型技术剖析
聚乙烯模压发泡
• 聚乙烯发泡的问题与优势 • 配方 • 工艺流程 • 工艺条件控制 • 影响发泡效果分析 • 实验分组
二、聚乙烯泡沫塑料
聚乙烯泡沫塑料密度小，低温性能和抗化学腐蚀性 能良好，并且具有一定的物理力学强度，因此可用于 日用制品、精密仪器包装材料、保暖材料、水上漂浮 材料以及代替天然木材等方面，应用面很广，发展也 很迅速。
塑料发泡成型技术剖析
1、聚烯（烃一结）聚晶乙度烯高发，泡在的特未点达到结晶熔融温度以前，树脂几乎 不能流动，而达到熔融温度，整个聚合物的熔融黏度急剧 下降，使发泡过程中产生的气泡很难保持
塑料发泡成型技术剖析
（交二联）方聚法烯烃有的物交理联交联和化学交联，而物理交联常用的 是辐射交联，由于辐射交联需要很昂贵的设备，特殊产品 如薄的发泡制品、细径电缆生产时有应用，一般的采用化 学交联。
交联剂都含有氧-氧键，如：过氧化二异丙苯(DCP）等， 它的键能小，不稳定，在热和光作用下容易分解生成游离 基，从而引发聚乙烯主链上某些碳原子产生活性，而后两 个大分子游离基相互结合产生c-c交联键。
采用悬浮聚合得到珠状PS制品，粒径大小均匀
浸渍发泡剂
水蒸气初步加热 可发性发泡珠粒
模塑
发泡制品
塑料发泡成型技术剖析
模塑发泡设备及制品
塑料发泡成型技术剖析
二、聚丙烯泡沫塑料
• 1、聚丙烯发泡的优点
• 2、结晶性发泡材料的难点
• 3、如何解决？
• 4、发泡方法 • 5、研究现状
交联聚丙烯 无交联聚丙烯
a、扩大泡沫塑料的物理性能范围,如碳黑、二氧化硅可作为增强 填料,提高泡沫的挠曲模量、拉伸强度、压缩载荷和刚度;碳酸 钙、亚硫酸钙、硅酸钙可以较低泡沫塑料的成本,改进其燃烧性 能等；
b、可以使溶解的气体进一步成核，使气泡分散更广，泡孔尺寸 更加一致。填料一般不改变泡孔的结构，而对与泡壁有关的泡 沫塑料的性能（气体渗透性）有关。
塑料发泡成型技术剖析
一、概述 PE、PVC、PS、PU。 热固性塑料有：酚醛、脲甲醛UF、环氧树脂EPO、有机硅等，
特点：密度低（10～500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特 点。 生产泡沫塑料的材料:所有热塑性塑料和热固性塑料
泡沫塑料的成型方法：挤出、注射、模压、浇铸、压延。
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
2、按密度分
密度>0.4g/cm3， 低发泡； 密度=0.1～0.4g/cm, 中发泡； 密度为0.1g/cm以下， 高发泡。
3、按气孔结构不同分
开孔泡沫塑料——孔与孔是相通的，具有良好的吸音性能和 缓冲性能；
闭孔泡沫塑料——每一孔是独立的，具有较低的导热性能和 较小的吸水性。
加入助交联剂，如：马来酰亚胺、顺丁烯二酸酐、1，2－聚 丁二烯等含有双键和过氧键的化合物。可以提高过氧化物 的交联效率，可以提高交联度，使泡沫均匀、坚固。
塑料发泡成型技术剖析
交联时间 有机过氧化物的反应是从分解开始的，当交联剂分解
到其浓度一半时所需的时间，称为半衰期。而交联时间 取预定交联温度下半衰期的10～12倍的时间。在发泡 成型过程中，要防止交联剂过早达到分解温度，选择过 氧化物的稳定性要适合交联起始要求和加工的要求。如 图(下页)。是三种过氧化物半衰期和分解温度的关系。
2、PE结晶度高结晶快；从熔融态到晶态时放出大量的结晶热； 熔融聚烯烃的比热容较大；从熔融态冷却到固态需时间较 长；使发泡的气体逃逸的机会增多；
3、聚烯烃塑料的透气性大，使发泡的气体难保持。
塑料发泡成型技术剖析
为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷，常采用树脂分子 间交联的方法调节熔融物的粘弹性，使之达到发泡所 需的条件，并提高泡沫塑料的物理机械性能。
塑料发泡成型技术剖析
聚苯乙烯泡沫塑料是如何制备的？
塑料发泡成型技术剖析
LDPE MFR=3g/10min EVA 改性剂 DCP 交联剂 AC 发泡剂 zno HSt 润滑剂 三碱式硫酸铅 活化剂降低发泡剂的分解温度
100 20可不加
1 5.5 0.5 1.5 3
塑料发泡成型技术剖析
看视频说说PS发泡材料的制备过程
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
常见泡沫塑料分类
硬质
软质
开孔 酚醛塑料
闭孔 聚氯乙烯
开孔 聚氯乙烯
闭孔 聚氯乙烯
脲醛塑料 聚氯乙烯薄片
聚苯乙烯 聚氨酯
聚氨酯 聚乙烯醇缩甲醛
有机硅塑料
乙酸纤维素 聚乙烯
脲醛塑料 环氧塑料
塑料发泡成型技术剖析
3-2泡沫塑料的发泡方法
一、泡沫塑料的发泡方法 （一）物理发泡法 （二）化学发泡法 （三）机械发泡法 • 大家想想泡沫塑料中的泡孔的产生过程？
塑料发泡成型技术剖析
Fra Baidu bibliotek
总结
• 泡沫塑料的分类 • PS发泡材料的工艺流程 • 聚丙烯发泡的现状
• 作业：考虑一下，如何提高聚丙烯的发泡性能， 有哪些比较好的方法？
塑料发泡成型技术剖析
5、挤出成型
可发性聚苯乙烯珠粒可直接用于挤出成型片材和薄 膜，制品的密度偏高为0.32-0.80 g/cm3。因为在挤出过 程中很容易造成在机筒内塑化压实情况，所以制品密度 偏高，为降低制品密度可加入1.6%的硼酸和1.8%的碳酸 氢钠。
塑料发泡成型技术剖析
1－过氧化二叔丁烷 2－2，5－二甲基2，5－双己烷 3－过氧化二异丙苯 塑料发泡成型技术剖析
为了制得不同性能的PE泡沫塑料制品,可以对PE本身进行改性,如 接枝；同EVA、聚异丁烯、天然橡胶或合成橡胶、聚苯乙烯、 高低密度聚乙烯等共混；还可以在泡沫塑料中使用填料。
填料的作用:
泡沫塑料的分类
1、按软硬程度分（即机械强度分） 软质泡沫塑料，在23℃和RH50%条件下，弹性模量小
于70MPa,富有柔韧性、压缩硬度很小、应力解除后 能恢复原状，残余变形较小； 硬质泡沫塑料，弹性模量高于700MPa,无柔韧性，压缩 硬度大，应力达到一定值方产生变形，解除应力后不 能恢复原状； 半硬质泡沫塑料，弹性模量在70～700MPa之间，性质 介于两者之间。
塑料其它成型技术
塑料发泡成型技术剖析
塑料发泡成型技术剖析
单元二 塑料发泡成型
• 常见的树脂中泡哪些常用作泡沫塑料？ • 泡沫塑料有何特点？ • 泡沫塑料的成型方法有哪些？ • 泡沫塑料的分类？ • 常用的发泡方法？
塑料发泡成型技术剖析
聚乙烯模压发泡
• 聚乙烯发泡的问题与优势 • 配方 • 工艺流程 • 工艺条件控制 • 影响发泡效果分析 • 实验分组