泡沫塑料加工工藝ppt課件.ppt

第八章,泡沫塑料成型工藝,1,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,2,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,3,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,4,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,5,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,一、概述1.特點質(zhì)輕、比強度高、導熱系數(shù)低、吸濕性低（閉孔型）、回彈性好、絕熱、隔音等優(yōu)點2.用途消音、隔熱、防凍、保溫、緩沖、防震3.分類開孔與閉孔軟質(zhì)與硬質(zhì)低發(fā)泡、中發(fā)泡與高發(fā)泡,6,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,一、概述4.材料PU、PS、PE、PVCUF、PF、EP有機硅,7,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,二、泡沫塑料氣泡形成原理1.氣泡核的形成汽泡核溶液由飽和狀態(tài)進入超飽和狀態(tài)時，氣體就從溶液中逸出形成小氣泡成為氣泡核均相成核：氣泡核和泡體是同一種物質(zhì)異相成核：體系中有其它物質(zhì)起到氣泡核的作用，稱為異相成核。均相成核與異相成核的區(qū)別：異相成核：成核在低氣體濃度下發(fā)生，氣泡細小而均勻。均相成核：形成粗大而不均勻的泡孔。,8,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,二、泡沫塑料氣泡形成原理2.氣泡核的增長氣體的受熱膨脹以及氣泡的合并，促使氣泡不繼地增長；成核作用導致氣泡數(shù)量的增加；影響因素：表面張力和粘度,9,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,二、泡沫塑料氣泡形成原理3.氣泡核的穩(wěn)定其一，加入表面活性劑以利于形成微小的氣泡從而減少氣體的擴散作用來促使氣泡的穩(wěn)定；其二，提高聚合物的熔體黏度，防止氣泡壁進一步減薄以穩(wěn)定氣泡。其三，通過對冷卻或交聯(lián)作用來提高聚合物的熔體黏度，以達到穩(wěn)定氣泡的目的。,10,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法化學發(fā)泡法機械發(fā)泡法,11,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法用低沸點液體蒸發(fā)汽化而形成氣泡在加壓條件下把惰性氣體壓入熔融塑料或糊塑料中，然后降低壓力，升高溫度，使溶解氣體釋放、膨脹而形成氣泡在塑料中加入中空微球后固化而制成泡沫塑料。,12,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法發(fā)泡氣體CO2N2發(fā)泡液體,13,14,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法化學發(fā)泡法由混合原料中的某些組分的分解或兩組分相互之間的化學作用產(chǎn)生氣體而發(fā)泡發(fā)泡劑無機發(fā)泡劑：主要是堿金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽類。例如：碳酸銨和碳酸氫鈉等。有機發(fā)泡劑：主要是偶氮類、酰肼類或胺類的有機物。利用兩組分之間的相互作用產(chǎn)生的氣體進行發(fā)泡，如PU泡沫塑料,15,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法機械發(fā)泡法機械發(fā)泡法是采用強烈地機械攪拌，使空氣卷入樹脂乳液、懸浮液或溶液中成為均勻的泡沫體，然后再經(jīng)過物理或化學變化，使之凝膠、固化而發(fā)泡。,16,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,四、發(fā)泡助劑1.成核劑加入成核劑以獲得均勻的泡孔尺寸。如：滑石粉及超細活性碳酸鈣等，它們可作為局部氣泡核的起點。溶解的發(fā)泡氣體可從溶液中逸出，并吸附在這種細微的顆粒上。氣泡核形成的機理與結晶時晶核形成的機理相似，成核劑的用量在1%左右。2.交聯(lián)劑用于某些塑料（如PE、PP）在發(fā)泡前能夠交聯(lián)的物質(zhì)。3.助交聯(lián)劑在PP的交聯(lián)過程中必須加入助交聯(lián)劑才能進行。4.發(fā)泡劑的活化劑在PVC塑料中各種穩(wěn)定劑大多數(shù)是AC發(fā)泡劑的活化劑。,17,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡1.EPS珠粒的制備方法一步法：苯乙烯、引發(fā)劑和發(fā)泡劑一起加入反應釜中聚合而成。特點：泡孔均勻細小、制品彈性好、操作工序少、相對分子質(zhì)量較低一步半法：聚合一半加入發(fā)泡劑再繼續(xù)聚合。特點：相對分子質(zhì)量稍高二步法：懸浮聚合制得PS珠粒，加溫加壓將低沸點液體物理發(fā)泡劑溶脹到PS珠粒中特點：相對分子質(zhì)量高，顆粒度均勻,18,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡2.預發(fā)泡定義：加熱使EPS珠粒膨脹到一定程度方法：水蒸氣、熱水、熱空氣和紅外線原理：PS軟化進入高彈態(tài)；發(fā)泡劑汽化理論發(fā)泡倍數(shù)與實際發(fā)泡倍數(shù)由于加熱蒸汽的滲入，理論發(fā)泡倍數(shù)約比實際發(fā)泡倍數(shù)小一倍左右,19,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡3.熟化定義：將預發(fā)泡的膨脹體在空氣中放置一段時間，讓空氣滲入，以利于進一步加工原理：利用空氣的滲入填補水蒸汽及發(fā)泡劑冷凝后形成的空缺（讓內(nèi)外壓平衡）控制原則：讓汽體冷凝，PS不脆化，滲入汽體量適當,20,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡4.模壓成型,開啟出氣口通冷卻水模具預熱加料加熱冷卻脫模烘干ABC,21,第二節(jié)物理發(fā)泡法,二、連續(xù)式溶解氣體發(fā)泡法成型SPVC泡沫塑料,22,第三節(jié)化學發(fā)泡法,一、化學發(fā)泡劑的特性與選擇1.分解溫度2.分解速率3.反應熱有機發(fā)泡劑分解時放熱，無機發(fā)泡劑則相反4.發(fā)泡劑分解的促進和抑制有機發(fā)泡劑一般都有其促進劑和抑制劑5.發(fā)泡效率單位重量的發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體的體積,23,第三節(jié)化學發(fā)泡法,二、工藝舉例（SPVC泡沫鞋底）原材料的預處理配制捏合塑煉稱量剪片模壓發(fā)泡熱處理停放沖切打眼裝攀檢驗包裝,24,第三節(jié)化學發(fā)泡法,三、聚氨酯泡沫塑料及其成型1.原料（1）二異氰酸酯類（2）多元醇（3）催化劑：胺類或有機錫（4）發(fā)泡劑：分為內(nèi)、外發(fā)泡劑兩種（5）表面活性劑（6