知識點十二_發(fā)泡成型

1、知識點十二知識點十二 發(fā)泡成型發(fā)泡成型高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)1 概述概述 一、泡沫塑料的分類一、泡沫塑料的分類 二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性 三、發(fā)泡方法和發(fā)泡原理三、發(fā)泡方法和發(fā)泡原理2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡（聚苯乙烯泡沫塑料（聚苯乙烯泡沫塑料 ）3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡 一、聚氯乙烯（一、聚氯乙烯（PVC)PVC)泡沫塑料泡沫塑料 二、二、PEPE泡沫塑料泡沫塑料 三、聚氨酯泡沫塑料三、聚氨酯泡沫塑料高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)知識點十二知識點十二 發(fā)泡成型發(fā)泡成型1 概述概述泡沫塑料泡沫塑料 是整體是整體內(nèi)含有無數(shù)微孔的塑料內(nèi)含有無數(shù)微孔的塑

2、料，它是以塑料構(gòu)成連，它是以塑料構(gòu)成連續(xù)相并以氣體作為分散相的兩相體系。續(xù)相并以氣體作為分散相的兩相體系。采用不同的樹脂和發(fā)泡方法，可制得性能各異的泡沫塑料。采用不同的樹脂和發(fā)泡方法，可制得性能各異的泡沫塑料。泡沫塑料由于氣相的存在，因而具有泡沫塑料由于氣相的存在，因而具有密度低、隔熱保溫、吸密度低、隔熱保溫、吸音、防震音、防震等優(yōu)點。等優(yōu)點。大部分熱塑性和熱固性塑料都能制成泡沫塑料。目前工業(yè)廣大部分熱塑性和熱固性塑料都能制成泡沫塑料。目前工業(yè)廣泛應(yīng)用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等做基材的熱塑性樹泛應(yīng)用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等做基材的熱塑性樹脂泡沫塑料，熱固性樹脂泡沫塑料亦有一定產(chǎn)量，但

3、柔軟性脂泡沫塑料，熱固性樹脂泡沫塑料亦有一定產(chǎn)量，但柔軟性差，主要用作要求強度較高和阻燃性好的泡沫塑料制品。差，主要用作要求強度較高和阻燃性好的泡沫塑料制品。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)一、泡沫塑料的分類一、泡沫塑料的分類1、按泡孔結(jié)構(gòu)分、按泡孔結(jié)構(gòu)分 開孔泡沫塑料開孔泡沫塑料(open cell)：泡孔之間相互連通，相互通氣，：泡孔之間相互連通，相互通氣，氣體和聚合物互為連續(xù)相氣體和聚合物互為連續(xù)相 閉孔泡沫塑料閉孔泡沫塑料(closed cell):泡孔孤立存在，相互不連通，泡孔孤立存在，相互不連通，氣泡完整無破碎氣泡完整無破碎2、

4、按硬度分、按硬度分軟質(zhì)泡沫塑料軟質(zhì)泡沫塑料：彈性模量：彈性模量E 700MPa半硬質(zhì)泡沫塑料半硬質(zhì)泡沫塑料: 70MPa E700MPa高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)3、按制品密度分、按制品密度分低發(fā)泡泡沫塑料低發(fā)泡泡沫塑料：密度小于：密度小于0.1gcm3 氣體固體發(fā)泡倍率氣體固體發(fā)泡倍率9.0此外，還有結(jié)構(gòu)泡沫塑料和組合性泡沫塑料之稱，前者具此外，還有結(jié)構(gòu)泡沫塑料和組合性泡沫塑料之稱，前者具有不發(fā)泡或少發(fā)泡的皮層和發(fā)泡的芯層，后者則是把微小的有不發(fā)泡或少發(fā)泡的皮層和發(fā)泡的芯層，后者則是把微小的中空玻璃、陶瓷微球加入已含固化劑的樹脂中，然后固化成中空玻璃、陶瓷微球加入已含固化劑的

5、樹脂中，然后固化成型制得。型制得。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性泡沫塑料泡沫塑料 是以合成樹脂為基體，加入發(fā)泡劑及其它添加劑，是以合成樹脂為基體，加入發(fā)泡劑及其它添加劑，經(jīng)發(fā)泡作用形成的一種具有細孔梅綿狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。一經(jīng)發(fā)泡作用形成的一種具有細孔梅綿狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。一般氣泡的直徑在般氣泡的直徑在50500m之間，氣泡膜厚度在之間，氣泡膜厚度在l10m之間，在之間，在lcm3泡沫塑料中有泡沫塑料中有8008000萬個氣泡。萬個氣泡。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性泡沫塑料因其密度

6、和結(jié)構(gòu)的不同，性能也有所差異，從包裝的泡沫塑料因其密度和結(jié)構(gòu)的不同，性能也有所差異，從包裝的角度來看，泡沫塑料一般具有以下特性：角度來看，泡沫塑料一般具有以下特性：1 1、密度很小密度很小，一般在，一般在0.020.02o.2g/cm3o.2g/cm3之間，因此重量很輕，原之間，因此重量很輕，原 料消耗少，既減少包裝重量，降低運輸費用，成本也不高。料消耗少，既減少包裝重量，降低運輸費用，成本也不高。2 2、具有極好的沖擊吸收性能具有極好的沖擊吸收性能，防震效果極好，能有效地保護被，防震效果極好，能有效地保護被包裝物品。包裝物品。3 3、機械性能好機械性能好，有較好的抗壓強度和回彈性能，特別是它

7、可根，有較好的抗壓強度和回彈性能，特別是它可根據(jù)被包裝物品的重量等要求來選擇性能不同的泡沫塑料。據(jù)被包裝物品的重量等要求來選擇性能不同的泡沫塑料。4 4、化學穩(wěn)定性好化學穩(wěn)定性好，對酸、堿，鹽等化學藥品均有較強的抗力，對酸、堿，鹽等化學藥品均有較強的抗力，自身自身pHpH值處于中性，不會腐蝕包裝物品。值處于中性，不會腐蝕包裝物品。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性二、泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與特性5 5、加工性能優(yōu)良加工性能優(yōu)良，既可以制成不同密度的軟質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料，既可以制成不同密度的軟質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料，又可以按包裝物品的外形、尺寸模壓成各種包裝容器，還可以又可以按包

8、裝物品的外形、尺寸模壓成各種包裝容器，還可以把泡沫板（塊）材用多種粘合劑粘接，制成各種緩沖結(jié)構(gòu)材料。把泡沫板（塊）材用多種粘合劑粘接，制成各種緩沖結(jié)構(gòu)材料。6 6、有很好的耐水性和很低的吸濕性有很好的耐水性和很低的吸濕性，即使在較濕的情況下也不，即使在較濕的情況下也不會出現(xiàn)變形和毀體，影響其吸收外力的能力。會出現(xiàn)變形和毀體，影響其吸收外力的能力。7 7、對溫度的變化有相當好的穩(wěn)定性對溫度的變化有相當好的穩(wěn)定性，完全可以滿足一般正常包，完全可以滿足一般正常包裝的要求裝的要求. .8 8、由于泡沫塑料中含有大量微小氣泡，、由于泡沫塑料中含有大量微小氣泡，故絕熱性能優(yōu)良故絕熱性能優(yōu)良，可作，可作絕熱

9、材料，也可用于絕熱包裝。絕熱材料，也可用于絕熱包裝。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)1 1、發(fā)泡劑、發(fā)泡劑 Foam blowing agentFoam blowing agent用作微孔泡沫塑料生產(chǎn)的發(fā)泡劑，一般可分成物理型和化學型用作微孔泡沫塑料生產(chǎn)的發(fā)泡劑，一般可分成物理型和化學型兩類，這是按氣體的產(chǎn)生是物理過程兩類，這是按氣體的產(chǎn)生是物理過程( (即揮發(fā)或升華即揮發(fā)或升華) )，還是化，還是化學過程學過程( (即化學結(jié)構(gòu)的破壞或其它化學反應(yīng)即化學結(jié)構(gòu)的破壞或其它化學反應(yīng)) )來劃分：來劃分： 物理發(fā)泡劑：物理發(fā)泡劑：物理發(fā)泡劑一般是能溶于于聚合物母體的低物理發(fā)泡劑一般是能溶于

10、于聚合物母體的低沸點液體或氣體。當增加體系的溫度和沸點液體或氣體。當增加體系的溫度和( (或或) )降低體系的壓力時，降低體系的壓力時，使物理發(fā)泡劑沸騰，從而發(fā)揮它們的發(fā)泡作用。聚合物系統(tǒng)的使物理發(fā)泡劑沸騰，從而發(fā)揮它們的發(fā)泡作用。聚合物系統(tǒng)的化學性質(zhì)和變形特性決定了可以采用的物理發(fā)抱劑的類型?；瘜W性質(zhì)和變形特性決定了可以采用的物理發(fā)抱劑的類型。 化學發(fā)泡劑：化學發(fā)泡劑：在熱固性材料中，化學發(fā)泡作用常常通過鏈在熱固性材料中，化學發(fā)泡作用常常通過鏈增長和交聯(lián)反應(yīng)形成揮發(fā)性副產(chǎn)物而實現(xiàn)，如在聚氨酯、酚醛增長和交聯(lián)反應(yīng)形成揮發(fā)性副產(chǎn)物而實現(xiàn)，如在聚氨酯、酚醛塑料和氨基塑料中。相反，對于熱塑性塑料，化

11、學發(fā)泡是借助塑料和氨基塑料中。相反，對于熱塑性塑料，化學發(fā)泡是借助于相容的或很細的分散的化學物質(zhì)，在高于聚合物配料溫度，于相容的或很細的分散的化學物質(zhì)，在高于聚合物配料溫度，但又在加工溫度范圍內(nèi)的相當窄的溫度范圍內(nèi)，按所要求的速但又在加工溫度范圍內(nèi)的相當窄的溫度范圍內(nèi)，按所要求的速率分解而完成的。率分解而完成的。三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)理想的分解型發(fā)泡劑應(yīng)具有以下性能：理想的分解型發(fā)泡劑應(yīng)具有以下性能：發(fā)泡劑分解溫度范圍應(yīng)比較狹窄穩(wěn)定；發(fā)泡劑分解溫度范圍應(yīng)比較狹窄穩(wěn)定； 釋放氣體的速率必須能控制并且應(yīng)合理地快速釋放氣體的速率必須能

12、控制并且應(yīng)合理地快速 放出的氣體應(yīng)無毒、無腐蝕性和具有難燃性放出的氣體應(yīng)無毒、無腐蝕性和具有難燃性 發(fā)泡劑分解時不應(yīng)大量放熱發(fā)泡劑分解時不應(yīng)大量放熱 發(fā)泡劑在樹脂中具有良好的分散性發(fā)泡劑在樹脂中具有良好的分散性 價廉，在運輸和貯藏中穩(wěn)定價廉，在運輸和貯藏中穩(wěn)定 發(fā)泡劑及其分解殘余物應(yīng)無色、對發(fā)泡聚合物的物理和化發(fā)泡劑及其分解殘余物應(yīng)無色、對發(fā)泡聚合物的物理和化學性能無影響學性能無影響 發(fā)泡劑分解時的發(fā)氣量應(yīng)較大。發(fā)泡劑分解時的發(fā)氣量應(yīng)較大。三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料) 2 2、發(fā)泡方法、發(fā)泡方法 ( (一一) )物理發(fā)泡法物理發(fā)泡法

13、是指利用物理原理發(fā)泡的方法，包括以下三種：是指利用物理原理發(fā)泡的方法，包括以下三種： 在加壓下把惰性氣體壓入熔融聚合物或糊狀復合物中，然后降低壓力，在加壓下把惰性氣體壓入熔融聚合物或糊狀復合物中，然后降低壓力，升高溫度，使溶解的氣體釋放膨脹而發(fā)泡。目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑升高溫度，使溶解的氣體釋放膨脹而發(fā)泡。目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科等有用這種方法生產(chǎn)的。優(yōu)點是氣體在發(fā)泡后不會留下殘渣，不影響泡科等有用這種方法生產(chǎn)的。優(yōu)點是氣體在發(fā)泡后不會留下殘渣，不影響泡沫塑料的性能和使用。缺點是需要高的壓力和比較復雜的高壓設(shè)備。沫塑料的性能和使用。缺點是需要高的壓力和比較復雜的高壓設(shè)備。 利用低沸點液

14、體蒸發(fā)氣化而發(fā)泡。把低沸點液體壓入聚合物中或在一定利用低沸點液體蒸發(fā)氣化而發(fā)泡。把低沸點液體壓入聚合物中或在一定的壓力、溫度下，使液體溶入聚合物顆粒中，然后將聚合物加熱軟化，液的壓力、溫度下，使液體溶入聚合物顆粒中，然后將聚合物加熱軟化，液體也隨之蒸發(fā)氣化而發(fā)泡，此法又稱為可發(fā)性珠粒法。目前采用該法生產(chǎn)體也隨之蒸發(fā)氣化而發(fā)泡，此法又稱為可發(fā)性珠粒法。目前采用該法生產(chǎn)的有聚苯乙烯泡沫塑料和交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。作發(fā)泡劑用的低沸點液體的有聚苯乙烯泡沫塑料和交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。作發(fā)泡劑用的低沸點液體有：脂肪族烴類有：脂肪族烴類( (丁烷、戊烷等丁烷、戊烷等) )。含氯脂肪族烴類。含氯脂肪族烴類( (如

15、二氯甲烷如二氯甲烷) )和含氟脂和含氟脂肪族烴類肪族烴類( (如如F F1111，F(xiàn) F1212，F(xiàn) F114114等等) )。此外，脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇。此外，脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇類、醚類、酮類和醛類等也可使用。類、醚類、酮類和醛類等也可使用。三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料) 2 2、發(fā)泡方法、發(fā)泡方法 ( (一一) )物理發(fā)泡法物理發(fā)泡法 引入氣體的物理方法還有溶出法、中空微球法等。溶引入氣體的物理方法還有溶出法、中空微球法等。溶出法是將可溶性物質(zhì)如食鹽、淀粉等和樹脂混合，成型為制出法是將可溶性物質(zhì)如食鹽、淀粉等和樹脂混合，成型為

16、制品后，再將制品放在水中反復處理，把可溶性物質(zhì)溶出，即品后，再將制品放在水中反復處理，把可溶性物質(zhì)溶出，即得到開孔型泡沫制品，多用作過濾材料。中空微球法是將熔得到開孔型泡沫制品，多用作過濾材料。中空微球法是將熔化溫度很高的空心玻璃微珠與塑料熔體相混，在玻璃微珠不化溫度很高的空心玻璃微珠與塑料熔體相混，在玻璃微珠不致破碎的成型條件下，可制得特殊的閉孔型泡沫塑料。致破碎的成型條件下，可制得特殊的閉孔型泡沫塑料。 三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)（二）化學發(fā)泡法（二）化學發(fā)泡法發(fā)泡氣體是由混合原料中的某些組分在成型過程中發(fā)生的化學發(fā)泡氣體是由混

17、合原料中的某些組分在成型過程中發(fā)生的化學作用而產(chǎn)生的。包括以下兩種。作用而產(chǎn)生的。包括以下兩種。（) )發(fā)泡氣體是由加入的熱分解型發(fā)泡劑受熱分解而產(chǎn)生的，發(fā)泡氣體是由加入的熱分解型發(fā)泡劑受熱分解而產(chǎn)生的，這種發(fā)泡劑稱為化學發(fā)泡劑。這種發(fā)泡劑稱為化學發(fā)泡劑。常見的有碳酸氯鈉、碳酸銨、偶常見的有碳酸氯鈉、碳酸銨、偶氮二甲酰胺氮二甲酰胺( (俗稱俗稱A A發(fā)泡刑發(fā)泡刑) )、偶組二異丁臘和、偶組二異丁臘和N N，N N二甲基二甲基N N，N N二亞硝基對苯二甲酰胺等。化學發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)氣量，二亞硝基對苯二甲酰胺等?；瘜W發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)氣量，決定其在某一塑料中的應(yīng)用。決定其在某一塑料中的應(yīng)用

18、。（）（）發(fā)泡組分間相互作用產(chǎn)生氣體的化學發(fā)泡法。發(fā)泡組分間相互作用產(chǎn)生氣體的化學發(fā)泡法。此法是利此法是利用發(fā)泡體系中的兩個或多個組分之間發(fā)生化學反應(yīng)，生成惰性用發(fā)泡體系中的兩個或多個組分之間發(fā)生化學反應(yīng)，生成惰性氣體氣體( (如二氧化碳或氮氣如二氧化碳或氮氣) )而使聚合物膨脹發(fā)泡。發(fā)泡過程中為而使聚合物膨脹發(fā)泡。發(fā)泡過程中為控制聚合反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)平衡進行，保證制品有較好的質(zhì)量，控制聚合反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)平衡進行，保證制品有較好的質(zhì)量，尚需加入少量催化劑和泡沫穩(wěn)定列尚需加入少量催化劑和泡沫穩(wěn)定列( (或稱表面活性劑或稱表面活性劑) )。聚氨酯。聚氨酯泡沫塑料常用此法生產(chǎn)。泡沫塑料常用此法生產(chǎn)。

19、三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料) ( (三三) )機械發(fā)泡法機械發(fā)泡法此法是采用此法是采用強烈地機械攪拌使空氣卷入強烈地機械攪拌使空氣卷入樹脂乳液、懸浮液或樹脂乳液、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膠凝，固化成為泡沫塑科。為縮短時間可通入空氣和加之膠凝，固化成為泡沫塑科。為縮短時間可通入空氣和加入乳化劑或表面活性劑。入乳化劑或表面活性劑。 常用該法生產(chǎn)的有脲醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸常用該法生產(chǎn)的有脲醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶膠等泡沫塑料

20、。乙烯、聚氯乙烯溶膠等泡沫塑料。三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)3 3、發(fā)泡原理、發(fā)泡原理（1 1）泡沫的形成）泡沫的形成：氣體在溶液：氣體在溶液 中過飽和逸出成核。加入成中過飽和逸出成核。加入成核劑有利于提高泡沫生成速度，提高泡孔細度。如核劑有利于提高泡沫生成速度，提高泡孔細度。如PUPU發(fā)泡發(fā)泡通入少量空氣泡，通入少量空氣泡，PEPE發(fā)泡加入少量填料。發(fā)泡加入少量填料。（2 2）泡孔增長）泡孔增長：增加溶解氣體量和升高溫度使氣體膨脹，：增加溶解氣體量和升高溫度使氣體膨脹，有利于促進泡沫生長。有利于促進泡沫生長。（3 3）泡沫的穩(wěn)定）泡

21、沫的穩(wěn)定：穩(wěn)定有兩個途徑，一是加入表面活性劑：穩(wěn)定有兩個途徑，一是加入表面活性劑降低界面張力，二是提高樹脂黏度，如冷卻和交聯(lián)降低界面張力，二是提高樹脂黏度，如冷卻和交聯(lián) 。三、三、 發(fā)泡方法和發(fā)泡原理發(fā)泡方法和發(fā)泡原理高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)2 物理發(fā)泡物理發(fā)泡本節(jié)主要以本節(jié)主要以PS為主進行介紹為主進行介紹聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有聚苯乙烯泡沫塑料的成型方法很多，主要有模壓法、可發(fā)性模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法珠粒法和擠出發(fā)泡法。模壓法是采用乳液法聚苯乙烯和熱分。模壓法是采用乳液法聚苯乙烯和熱分解型發(fā)泡劑制得，是早期使用的方法，現(xiàn)在用的很少。目前解型發(fā)泡劑制

22、得，是早期使用的方法，現(xiàn)在用的很少。目前大且使用的是可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法。大且使用的是可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板 聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板是以上下兩層彩色鋼板為表層，聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板是以上下兩層彩色鋼板為表層，阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料為芯層，用粘合劑壓制而成的一種新阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料為芯層，用粘合劑壓制而成的一種新型復合建筑板材，廣泛應(yīng)用于建筑物的墻體、屋面、裝飾及組型復合建筑板材，廣泛應(yīng)用于建筑物的墻體、屋面、裝飾及組合冷庫等。合冷庫等。高分子材料專業(yè) 高分子成

23、型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板 鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板是以阻燃型聚苯乙烯泡沫板鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯泡沫塑料夾芯板是以阻燃型聚苯乙烯泡沫板為芯材，兩側(cè)配以為芯材，兩側(cè)配以2冷拔鋼絲網(wǎng)片，插絲斜向交叉焊接而成，冷拔鋼絲網(wǎng)片，插絲斜向交叉焊接而成，可以替代磚墻，用于內(nèi)外墻、樓板、陽臺、樓梯及屋面板，尤可以替代磚墻，用于內(nèi)外墻、樓板、陽臺、樓梯及屋面板，尤其適宜于框架結(jié)構(gòu)的其適宜于框架結(jié)構(gòu)的填充墻和樓房加層填充墻和樓房加層。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 冷庫墻體保溫冷庫

24、墻體保溫 聚苯乙烯泡沫塑料具有閉孔結(jié)構(gòu)，吸水性很小，耐低溫性好，聚苯乙烯泡沫塑料具有閉孔結(jié)構(gòu)，吸水性很小，耐低溫性好，耐溶凍性好，因此廣泛用于制冷設(shè)備和冷藏設(shè)備中，如冷凍耐溶凍性好，因此廣泛用于制冷設(shè)備和冷藏設(shè)備中，如冷凍機、冷風機、冷風管道、冷凍車間、冷藏車、冷藏庫、冷藏機、冷風機、冷風管道、冷凍車間、冷藏車、冷藏庫、冷藏船艙等等。船艙等等。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 包裝材料包裝材料 聚苯乙烯泡沫塑料具有重量輕、無毒，有一定彈性，可以模具聚苯乙烯泡沫塑料具有重量輕、無毒，有一定彈性，可以模具成型，價格便宜的優(yōu)點，因此被廣泛用于各種精密儀器、

25、儀表、成型，價格便宜的優(yōu)點，因此被廣泛用于各種精密儀器、儀表、貴重物品、水產(chǎn)品、水果等的包裝。貴重物品、水產(chǎn)品、水果等的包裝。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 建筑物的外墻保溫建筑物的外墻保溫 建筑物外墻保溫，由阻燃聚苯乙烯泡沫板材，膠粘劑及罩面材建筑物外墻保溫，由阻燃聚苯乙烯泡沫板材，膠粘劑及罩面材料組成，可以起到保溫節(jié)能作用。料組成，可以起到保溫節(jié)能作用。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 裝璜造型裝璜造型 聚苯乙烯泡沫塑料質(zhì)輕、極易進行切割、雕刻、粘結(jié)制成各聚苯乙烯泡沫塑料質(zhì)輕、極易進行切割、雕刻、粘結(jié)

26、制成各種復雜開頭的模型。廣泛用于展覽、商店的裝璜、造型材料、種復雜開頭的模型。廣泛用于展覽、商店的裝璜、造型材料、也可用來制作各種教學模型。也可用來制作各種教學模型。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 管道保溫管道保溫 聚苯乙烯泡沫塑料無毒、無腐蝕性、吸水性小、體輕、保溫、聚苯乙烯泡沫塑料無毒、無腐蝕性、吸水性小、體輕、保溫、模具成型、搞酸堿腐蝕，可用于各種用途的管道保溫。模具成型、搞酸堿腐蝕，可用于各種用途的管道保溫。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 管道保溫管道保溫 聚苯乙烯泡沫塑料無毒、無腐蝕性、吸水性

27、小、體輕、保溫、聚苯乙烯泡沫塑料無毒、無腐蝕性、吸水性小、體輕、保溫、模具成型、搞酸堿腐蝕，可用于各種用途的管道保溫。模具成型、搞酸堿腐蝕，可用于各種用途的管道保溫。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)擠出發(fā)泡法擠出發(fā)泡法將粒狀將粒狀PSPS樹脂送入擠出機中熔化樹脂送入擠出機中熔化, ,用高壓加料器將液體發(fā)泡用高壓加料器將液體發(fā)泡劑劑( (二氯甲烷或氯甲烷二氯甲烷或氯甲烷) )注入擠出機的熔化段。樹脂與發(fā)泡劑注入擠出機的熔化段。樹脂與發(fā)泡劑經(jīng)擠出螺桿轉(zhuǎn)動而混合均勻經(jīng)擠出螺桿轉(zhuǎn)動而混合均勻, ,然后由口模擠出。發(fā)泡劑在減然后由口模擠出。發(fā)泡劑在減壓下汽化壓下汽化, ,致使擠出物發(fā)泡而膨脹

28、致使擠出物發(fā)泡而膨脹, ,最后經(jīng)緩慢冷卻與切割最后經(jīng)緩慢冷卻與切割, ,即獲得泡沫塑料產(chǎn)品如板、棒、管以及異型產(chǎn)品。即獲得泡沫塑料產(chǎn)品如板、棒、管以及異型產(chǎn)品。此法缺點是需要設(shè)置昂貴的高壓加料設(shè)備此法缺點是需要設(shè)置昂貴的高壓加料設(shè)備, ,泡孔大小較難控泡孔大小較難控制制, ,制品僅限擠出型材制品僅限擠出型材, ,因此在工業(yè)上應(yīng)用較少。因此在工業(yè)上應(yīng)用較少。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)3 化學發(fā)泡化學發(fā)泡 一、聚氯乙烯（一、聚氯乙烯（PVC)PVC)泡沫塑料泡沫塑料按其配方和成型方法不同可制成為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種。軟質(zhì)泡按其配方和成型方法不同可制成為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種。軟質(zhì)泡沫塑料在配制時

29、加入較多的增塑劑，成型后具有一定的柔軟沫塑料在配制時加入較多的增塑劑，成型后具有一定的柔軟性。而硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料在配制時加入溶劑將樹脂溶解，性。而硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料在配制時加入溶劑將樹脂溶解，成型過程中溶劑受熱揮發(fā)而成為質(zhì)地堅硬的泡沫制品。成型過程中溶劑受熱揮發(fā)而成為質(zhì)地堅硬的泡沫制品。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PVC泡沫塑料泡沫塑料 聚氯乙烯注塑發(fā)泡涼鞋聚氯乙烯注塑發(fā)泡涼鞋 PVCPVC發(fā)泡涼鞋，是以聚氯乙烯樹脂為主，加入適量的添加劑，發(fā)泡涼鞋，是以聚氯乙烯樹脂為主，加入適量的添加劑，經(jīng)捏合造粒、注塑成型制得。發(fā)泡涼鞋的特點是鞋底發(fā)泡，經(jīng)捏合造粒、注塑成型制得。發(fā)泡涼

30、鞋的特點是鞋底發(fā)泡，中間部位為松軟的泡沫層，大底表面為不發(fā)泡硬層，因而中間部位為松軟的泡沫層，大底表面為不發(fā)泡硬層，因而底部較全塑涼鞋柔軟而富有彈性。注塑發(fā)泡涼鞋的鞋幫雖底部較全塑涼鞋柔軟而富有彈性。注塑發(fā)泡涼鞋的鞋幫雖不發(fā)泡，但鞋幫表面仍較粗糙，需采用特殊漆料進行噴涂，不發(fā)泡，但鞋幫表面仍較粗糙，需采用特殊漆料進行噴涂，以美化裝飾鞋幫表面。以美化裝飾鞋幫表面。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PVC泡沫塑料泡沫塑料 生產(chǎn)工藝流程聚氯乙烯發(fā)泡涼鞋的生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖生產(chǎn)工藝流程聚氯乙烯發(fā)泡涼鞋的生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖所示。與聚氯乙烯全塑涼鞋生產(chǎn)流程相比有兩點不同，即配料所示。與聚氯

31、乙烯全塑涼鞋生產(chǎn)流程相比有兩點不同，即配料工序增加了發(fā)泡劑漿料的三輥研漿操作，此外，在注塑后不僅工序增加了發(fā)泡劑漿料的三輥研漿操作，此外，在注塑后不僅要整修，而且增加了噴漆上光操作，然后才成最終成品。要整修，而且增加了噴漆上光操作，然后才成最終成品。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PVC泡沫塑料泡沫塑料 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝發(fā)泡涼鞋生產(chǎn)工藝路線采用注塑成型，主要操作說發(fā)泡涼鞋生產(chǎn)工藝路線采用注塑成型，主要操作說明如下。明如下。 （1 1）配制發(fā)泡鞋料）配制發(fā)泡鞋料采用捏合機進行混料捏合，先將樹脂倒入采用捏合機進行混料捏合，先將樹脂倒入捏合機內(nèi)，然后依次加入穩(wěn)定劑，填充劑、發(fā)泡劑、著色劑

32、等捏合機內(nèi)，然后依次加入穩(wěn)定劑，填充劑、發(fā)泡劑、著色劑等助劑的漿液，最后加入增塑劑，開動捏合機冷攪助劑的漿液，最后加入增塑劑，開動捏合機冷攪10min10min后開始通后開始通蒸汽捏合，蒸汽壓力蒸汽捏合，蒸汽壓力0.295MPa0.295MPa，捏合時間約，捏合時間約40min40min，此時料溫約，此時料溫約100100110110，停止給汽，繼續(xù)攪拌，停止給汽，繼續(xù)攪拌10min10min，待料充分冷卻后，待料充分冷卻后，即可出料。即可出料。 （2 2）塑化造粒）塑化造粒采用擠出造粒機來進行塑化造粒，擠出造粒機采用擠出造粒機來進行塑化造粒，擠出造粒機溫度控制，按加料段、壓縮段和均化段依次分

33、別為溫度控制，按加料段、壓縮段和均化段依次分別為130130、120120、105105。 顆粒質(zhì)量要求與聚氯乙烯全塑涼鞋基本相同。但一般下要求充顆粒質(zhì)量要求與聚氯乙烯全塑涼鞋基本相同。但一般下要求充分塑化，尤其不允許顆粒內(nèi)部有發(fā)泡現(xiàn)象。為此，塑化造粒溫分塑化，尤其不允許顆粒內(nèi)部有發(fā)泡現(xiàn)象。為此，塑化造粒溫度遠低于聚氯乙烯全塑涼鞋的塑化造粒溫度。度遠低于聚氯乙烯全塑涼鞋的塑化造粒溫度。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PVC泡沫塑料泡沫塑料 （3 3）注塑成型）注塑成型聚氯乙烯發(fā)泡涼鞋的注塑采用兩次開模法，聚氯乙烯發(fā)泡涼鞋的注塑采用兩次開模法，其目的是保證鞋底發(fā)泡而鞋幫不發(fā)泡，其操作

34、特點是，當聚氯其目的是保證鞋底發(fā)泡而鞋幫不發(fā)泡，其操作特點是，當聚氯乙烯發(fā)泡鞋料熔融注入緊鎖的模具后，馬上進行第一次啟模，乙烯發(fā)泡鞋料熔融注入緊鎖的模具后，馬上進行第一次啟模，也就是先限位啟動涼鞋或拖鞋的大底模板，這時因鞋底大底蓋也就是先限位啟動涼鞋或拖鞋的大底模板，這時因鞋底大底蓋的模板結(jié)構(gòu)是活動的，并有限位槽給以拉制，太底蓋雖可上下的模板結(jié)構(gòu)是活動的，并有限位槽給以拉制，太底蓋雖可上下移動，但移動限制在一定范圍（大尺碼鞋限位空量有移動，但移動限制在一定范圍（大尺碼鞋限位空量有4 4毫米，毫米，小號碼的鞋空量范圍更小些）。當?shù)谝淮螁⒛r，鞋底的料在小號碼的鞋空量范圍更小些）。當?shù)谝淮螁⒛r，

35、鞋底的料在模腔內(nèi)發(fā)泡，并將大底蓋往上頂啟模腔內(nèi)發(fā)泡，并將大底蓋往上頂啟4mm4mm，這樣使大底充分發(fā)泡。，這樣使大底充分發(fā)泡。而這時兩鞋幫模具是不開的，它們被兩個勾于緊緊鎖住，不允而這時兩鞋幫模具是不開的，它們被兩個勾于緊緊鎖住，不允許有縫隙，以保證鞋幫不會發(fā)泡。大約許有縫隙，以保證鞋幫不會發(fā)泡。大約2 23min3min后大底發(fā)泡定后大底發(fā)泡定型后，可進行第二次開模，開模前先打開兩鞋幫緊鎖的勾子，型后，可進行第二次開模，開模前先打開兩鞋幫緊鎖的勾子，取出鞋底發(fā)泡而兩鞋幫不發(fā)泡的發(fā)泡涼鞋或拖鞋。幫帶不發(fā)泡取出鞋底發(fā)泡而兩鞋幫不發(fā)泡的發(fā)泡涼鞋或拖鞋。幫帶不發(fā)泡的目的是保證強度，鞋底發(fā)泡則為穿著舒

36、適柔軟。的目的是保證強度，鞋底發(fā)泡則為穿著舒適柔軟。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)二、二、PE泡沫塑料泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低溫及抗化學性能優(yōu)良等優(yōu)點，聚乙烯泡沫塑料具有密度低、耐低溫及抗化學性能優(yōu)良等優(yōu)點，并具有一定的力學強度，可用作日用品、精密儀器的包裝材料，并具有一定的力學強度，可用作日用品、精密儀器的包裝材料，保溫材料和水上漂浮材料等。高發(fā)泡聚乙烯鈣塑材料廣泛用于建保溫材料和水上漂浮材料等。高發(fā)泡聚乙烯鈣塑材料廣泛用于建筑裝飾，近年來聚乙烯泡沫塑料的用途日漸擴大，發(fā)展速度較快。筑裝飾，近年來聚乙烯泡沫塑料的用途日漸擴大，發(fā)展速度較快。（一）交聯(lián)聚乙烯泡沫塑

37、料成型原理（一）交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料成型原理聚乙烯是結(jié)晶聚合物，在結(jié)晶熔融溫度以下幾乎不流動，而在熔聚乙烯是結(jié)晶聚合物，在結(jié)晶熔融溫度以下幾乎不流動，而在熔融溫度以上其熔融粘度急劇下降，發(fā)泡過程中產(chǎn)生的氣體很難包融溫度以上其熔融粘度急劇下降，發(fā)泡過程中產(chǎn)生的氣體很難包住。住。此外，聚乙烯從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)耍放出大量的結(jié)晶熱，此外，聚乙烯從熔融態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)耍放出大量的結(jié)晶熱，而熔融聚乙烯的比熱較大，因此從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變到固體狀態(tài)的時而熔融聚乙烯的比熱較大，因此從熔融狀態(tài)轉(zhuǎn)變到固體狀態(tài)的時間比較長，加上聚乙烯的透氣率較高，這樣既使得發(fā)泡氣體易于間比較長，加上聚乙烯的透氣率較高，這樣既使得發(fā)泡氣體易

38、于逃逸，適于發(fā)泡的溫度范圍較窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制工逃逸，適于發(fā)泡的溫度范圍較窄，因此聚乙烯泡沫塑料的研制工作較晚除擠出發(fā)泡制得無交聯(lián)的高倍率發(fā)泡材料外，欲制得更作較晚除擠出發(fā)泡制得無交聯(lián)的高倍率發(fā)泡材料外，欲制得更高發(fā)泡倍效的泡沫塑料，必須在聚乙烯分子間進行交聯(lián)，將熔融高發(fā)泡倍效的泡沫塑料，必須在聚乙烯分子間進行交聯(lián)，將熔融物料的粘性和彈性調(diào)節(jié)在一定范圍內(nèi)，使的物理力學性能顯著提物料的粘性和彈性調(diào)節(jié)在一定范圍內(nèi)，使的物理力學性能顯著提高。交聯(lián)方法有高。交聯(lián)方法有化學交聯(lián)和輻射交聯(lián)化學交聯(lián)和輻射交聯(lián)。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PE泡沫塑料泡沫塑料 （二）丁烷發(fā)泡的高發(fā)泡聚

39、乙烯（二）丁烷發(fā)泡的高發(fā)泡聚乙烯（EPE EPE ）鑒于氟里昂破壞大氣臭氧層，惡化了人類生存環(huán)境，聯(lián)合國早鑒于氟里昂破壞大氣臭氧層，惡化了人類生存環(huán)境，聯(lián)合國早在在19871987年就通過決議限制使用。我國泡沫塑料行業(yè)于年就通過決議限制使用。我國泡沫塑料行業(yè)于19941994年年也制定了也制定了CFCCFC替代物戰(zhàn)略方案替代物戰(zhàn)略方案，因此尋找，因此尋找CFCCFC類理想替代類理想替代物刻不容緩，勢在必行。目前主要開發(fā)以丁烷為發(fā)泡劑生產(chǎn)物刻不容緩，勢在必行。目前主要開發(fā)以丁烷為發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡聚乙烯（高發(fā)泡聚乙烯（EPEEPE）的新工藝。）的新工藝。 EPEEPE及其復合材料是近年及其復合材料

40、是近年發(fā)展概為迅速的一種包裝材料，目前它已廣泛用于家用電器、發(fā)展概為迅速的一種包裝材料，目前它已廣泛用于家用電器、儀器儀表、工藝品、家具、鞋類等物品的包裝。它不但具有儀器儀表、工藝品、家具、鞋類等物品的包裝。它不但具有PEPE薄膜的防潮、防塵的特點，還具有緩沖減震、抗磨損作用，薄膜的防潮、防塵的特點，還具有緩沖減震、抗磨損作用，深受用戶的歡迎。深受用戶的歡迎。 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)PE泡沫塑料泡沫塑料 生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程原料和助劑經(jīng)真空加料器吸入擠出機料斗，然后經(jīng)輸送、原料和助劑經(jīng)真空加料器吸入擠出機料斗，然后經(jīng)輸送、熔融進入均化段，丁烷和抗縮劑分別用高壓計量泵在均

41、化熔融進入均化段，丁烷和抗縮劑分別用高壓計量泵在均化段前加入。各種物料在均化段充分接觸、混合，使助劑及段前加入。各種物料在均化段充分接觸、混合，使助劑及丁烷均勻地分散在熔體中，而后通過過濾網(wǎng)經(jīng)機頭擠出、丁烷均勻地分散在熔體中，而后通過過濾網(wǎng)經(jīng)機頭擠出、發(fā)泡、吹脹、冷卻、定型、開口、展平、牽引、卷取得到發(fā)泡、吹脹、冷卻、定型、開口、展平、牽引、卷取得到制品。其工藝流程圖見圖。制品。其工藝流程圖見圖。 EPEEPE生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程圖 高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)三、聚氨酯泡沫塑料三、聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料是以多元異氰酸酯和多元醇為主要原料，加聚氨酯泡沫塑料是以多元異氰酸酯和多元醇為主要原料，加入催化劑、發(fā)泡劑和表面活性劑等，在充分混合下反應(yīng)形成入催化劑、發(fā)泡劑和表面活性劑等，在充分混合下反應(yīng)形成的輕質(zhì)發(fā)泡材料。發(fā)泡氣體有時也可以是由異氰酸酯和水反的輕質(zhì)發(fā)泡材料。發(fā)泡氣體有時也可以是由異氰酸酯和水反應(yīng)生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整體密度小，比強應(yīng)生成的二氧化碳。聚氨酯泡沫塑料具有整體密度小，比強度高，導熱系數(shù)低以及耐油、耐寒、防震和隔音性能好等優(yōu)度高，導熱系數(shù)低以及耐油、耐寒、防震和隔音性能好等優(yōu)點，并且加工簡單，容易制得。在日常生活和國民經(jīng)濟各部點，并且加工簡單，容易制得。在日常生活和國民經(jīng)濟各部門中得到