塑料成型工艺学第九章泡沫塑料

内容简介

泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料，采用不同的树脂和发泡方法，可制得性能各异的泡沫塑料,可在隔热保温、吸音、防震等方面使用。

本章重点

发泡方法和发泡原理

泡沫塑料成型简介

泡沫塑料制品特点

泡沫塑料由于气相的存在，因而具有密度低、隔

泡沫塑料的分类

⏹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。

泡沫塑料的分类

⏹泡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。

9.1 发泡方法和发泡原理

泡沫塑料的品种很多，常用的发泡方法有物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法等。

（一)物理发泡法

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。

（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)、偶氮二异丁腈和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：

(

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。

聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板

聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板是以上下两层彩色钢板为表层，阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料为芯层，用粘合剂压制而成的一种新型复合建筑板材，广泛应用于建筑物的墙体、屋面、装饰及组合冷库等。

钢丝网架聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板是以阻燃型聚苯乙烯泡沫板为芯材，两侧配以2冷拔钢丝网片，插丝斜向交叉焊接而成，可以替代砖墙，用于内外墙、楼板、阳台、楼梯及屋面板，尤其适宜于框架结构的填充墙和楼房加层。

聚苯乙烯泡沫塑料具有闭孔结构，吸水性很小，耐低温性好，耐溶冻性好，因此广泛用于制冷设备和冷藏设备中，如冷冻机、冷风机、冷风管道、冷冻车间、冷藏车、冷藏库、冷藏船舱等等。

聚苯乙烯泡沫塑料具有重量轻、无毒，有一定弹性，可以模具成型，价格便宜的优点，因此被广泛用于各种精密仪器、仪表、贵重物品、水产品、水果等的包装。

建筑物外墙保温，由阻燃聚苯乙烯泡沫板材，胶粘剂及罩面材料组成，可以起到保温节能作用。

聚苯乙烯泡沫塑料质轻、极易进行切割、雕刻、粘结制成各种复杂开头的模型。广泛用于展览、商店的装璜、造型材料、也可用来制作各种教学模型。

聚苯乙烯泡沫塑料无毒、无腐蚀性、吸水性小、体轻、保温、模具成型、搞酸碱腐蚀，可用于各种用途的管道保温。

高密度的聚苯乙烯泡沫塑料板材具有很好的强度，可以承受一定荷载，保温隔热，价格便宜，可用于冷库的铺地材料。

聚苯乙烯泡沫板材与其它屋面材料结合在一起，组成屋面覆盖系统，可以起到保温隔热、节约能源的作用。

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。

聚氯乙烯软质泡沫塑料

⏹聚氯乙烯软质泡抹塑料是采用化学发泡法，使

树脂在熔融状态下充以一定量气体后迅速冷却，然后在常压下进行二次发泡制得的。

⏹聚氯乙烯软质泡沫塑料是一种发泡倍数高的闭

孔型泡沫体，具有良好的隔音、防震、回弹性能，而且原料来源丰富，价格低廉。

⏹聚氯乙烯软质泡沫塑料块材主要用模压法成

型，此种泡沫塑料广泛应用于工业、建筑业、人民生活各个领域。

原料及典型配方

配方中聚氯乙烯最好选用SG－2、SG－3型树脂，其粘度大，所得泡沫制品弹性好、泡沫结构细腻。配方中选用邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯混合增塑剂，可使物料具有良好的加工性能。发泡剂选用发泡剂AC（偶氮二甲酰胺），它有发气量大，无毒无臭，不留残渣等优点。三碱式硫酸铅为发泡剂的活化剂，可降低发泡剂的分解温度，使其与聚氯乙烯树脂的熔融温度接近，便于泡孔的形成。硬脂酸钡为润滑剂。

生产工艺流程

聚氯乙烯注塑发泡凉鞋

⏹PVC发泡凉鞋，是以聚氯乙烯树脂为主，加入

适量的添加剂，经捏合造粒、注塑成型制得。

⏹发泡凉鞋的特点是鞋底发泡，中间部位为松软

的泡沫层，大底表面为不发泡硬层，因而底部较全塑凉鞋柔软而富有弹性。

⏹注塑发泡凉鞋的鞋帮虽不发泡，但鞋帮表面仍

较粗糙，需采用特殊漆料进行喷涂，以美化装饰鞋帮表面。