第六章其它成型方法

第六章其它成型方法第一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日本章主要內(nèi)容6.1中空吹塑成型6.2拉幅薄膜成型6.3熱成型6.4泡沫塑料成型6.5涂層成型6.6澆鑄成型第二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1中空吹塑成型6.1.1概述

中空吹塑成型：是借助于氣體的壓力，把在閉合模具中呈橡膠態(tài)（Tg~Tf）的塑料型坯吹脹形成中空制品的二次成型技術(shù)。

成型方法：擠出型坯——擠出吹塑（擠坯吹塑）注射型坯——注射吹塑（注坯吹塑）

第三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日原料：原料種類：PE、PVC、PP、PET等原料物化性能：氣密性、耐沖擊性（表5-1）、耐用化學(xué)性表（表5-2）制品：HDPE：礦泉水桶、大儲(chǔ)罐PP：洗滌劑、化妝品瓶PET：汽水瓶、礦泉水瓶

PVC：藥品、食用油瓶第四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日++++++第五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.2擠出吹塑

概念：擠出吹塑是用擠出機(jī)制造管狀型坯，并把它置于開啟的兩瓣模具之間，然后合模，封閉型坯的上端及底部，通入壓縮空氣吹脹型坯，使其緊貼模腔，經(jīng)冷卻后開模即可獲得中空制品的加工方法。工藝過程：擠出管坯→管坯入?！芘鞔得洝鋮s定型→制品取出修飾成型方法：單頭單模（圖5-1）、雙頭雙模（圖5-2）、單頭多模（圖5-3）。優(yōu)點(diǎn)：適用性廣、生產(chǎn)效率高、能生產(chǎn)大型容器、設(shè)備投資少、型坯溫度均勻、熔接縫少、吹塑制品強(qiáng)度較高。第六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.2.1擠出吹塑設(shè)備主要部件擠出機(jī)機(jī)頭及口模吹氣機(jī)構(gòu)模具第九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日5加侖PC水桶吹塑機(jī)第十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1.機(jī)頭及口模機(jī)頭及口模有三種類型：轉(zhuǎn)角機(jī)頭、直通機(jī)頭和帶貯料缸式機(jī)頭1）轉(zhuǎn)角機(jī)頭，是最常用的類型。結(jié)構(gòu)形式：包括管式（圖5-6）和螺旋狀溝槽芯軸式（圖5-7）。適用樹脂：PE、PP、PC、ABS2）直通式機(jī)頭，適用于熱敏性樹脂，如PVC。3）帶貯料缸式機(jī)頭（圖5-8），適用于大型中空制品。第十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1—移動(dòng)殼體2—程序芯棒3—管坯圖5—8貯料缸機(jī)頭結(jié)構(gòu)第十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.吹氣機(jī)構(gòu)包括針吹法、型芯頂吹法、型芯底吹法1）針吹法合適于有手柄的容器；不適宜于開口制品。第十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2）型芯頂吹法3）型芯底吹法第十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.2.2擠出吹塑成型條件的控制a．管坯溫度和擠出速度：T↑，η↓，管坯容易下垂，縱向厚薄不均，冷卻時(shí)間長；T↓，η↑，彈性效應(yīng)和出口膨脹嚴(yán)重，表面粗糙；

T=Tg~Tf(m)

不同塑料成型溫度不同，PP的粘度對T更敏感，溫度控制更嚴(yán)格（表5-3）。第十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日在管坯表面光滑和厚度均勻的情況下，盡可能采用較低的溫度和較快的螺桿轉(zhuǎn)速，減少管坯下垂。第十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日b.吹氣壓力和鼓氣速率壓力范圍:0.2~1MPa,η↑、體積↑、吹氣壓力↑

。

鼓氣速率大，吹塑時(shí)間短；制品厚度均勻，表面光滑；鼓氣速率過大，管坯會(huì)被拉斷。第十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日c.吹脹比

吹脹比是指吹塑制品的最大外徑與型坯的最大外徑之比。

吹脹比一般范圍:

2~4倍

大型薄壁制品:1.2~1.5倍

小型厚壁制品:

2~4倍

吹脹細(xì)口瓶:5~7倍第十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日d．模具溫度

T↑周期延長，冷卻不充分而變形。 T↓定型快，不易吹脹。e．冷卻時(shí)間和冷卻速率

減慢冷卻速率，延長冷卻時(shí)間，有利于制品充分成型，表面光滑，變形小，但生產(chǎn)效率相對低。

加快冷卻速率可提高生產(chǎn)效率，方法有增大模具冷卻面積、改變冷卻介質(zhì)。第二十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.3注射吹塑

6.1.3.1注射吹塑工藝過程及特點(diǎn)

注射吹塑是用注射機(jī)先在模具內(nèi)注射有底的型坯，然后開模將型坯移至吹塑模內(nèi)、進(jìn)行吹塑成型，冷卻開模取出制品。 工藝工藝過程：注射有底的型坯→移到吹塑模→吹塑成型→冷卻定型→制品取出修飾

優(yōu)點(diǎn)：吹塑制品尺寸和表面精度高，壁厚均勻，制品的重量偏差小，吹塑周期易控制，生產(chǎn)效率高。

缺點(diǎn)：僅適用于小型精制容器（小于4升）和廣口容器，只能成型形狀簡單，不帶手把的容器。第二十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日產(chǎn)品用途：化妝品、醫(yī)藥和食品等的包裝注射吹塑工藝過程： 注射成型吹塑成型第二十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.3.2注射吹塑設(shè)備1.注射吹塑設(shè)備特征型坯在注射模中成型，制品在吹塑模中成型，每臺(tái)注射吹塑機(jī)至少有兩套模具。注射吹塑機(jī)可以有多工位：二工位、三工位和四工位。2.注射吹塑模具注射型坯模吹脹成型模第二十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第二十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1)注射型坯模注射型坯模由四部分構(gòu)成兩半模具、芯棒、底板和頸圍。芯棒形狀和尺寸由注射型坯的形狀和尺寸確定，芯棒的最大直徑不能大于容器頸部的最小直徑。芯棒具有四種功能：成型管坯、運(yùn)送管坯、控溫、吹脹。第二十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日芯棒第二十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2)吹脹成型模吹脹成型模是決定容器制品形狀、尺寸及表面光潔度的關(guān)鍵。吹脹成型模的排氣孔和冷卻機(jī)構(gòu)。第二十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.3.3注射吹塑工藝要點(diǎn)a.管坯溫度是管坯成型的關(guān)鍵溫度高，可塑性好；溫度太高，管坯在換模過程中，因自重作用而下垂，出現(xiàn)上薄下厚；管坯溫度太低，成型難，制品表面粗糙，內(nèi)應(yīng)增加，易變形甚至開裂。b.模具溫度芯棒溫度控制主要作用是保持管坯溫度，通過數(shù)字溫控儀控制油溫，溫差﹤±20c。模具溫度控制目的是使制品冷卻定型，向模具中冷卻水管通入冷卻水冷卻。第二十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.4其它中空吹塑工藝簡介6.1.4.1拉伸吹塑拉伸吹塑是使管坯成型時(shí)既受徑向拉伸，又受軸向拉伸的吹塑的成型方法，又稱雙向吹塑。制品性能特點(diǎn)：拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、透明度和滲透性大改善，適用于形狀簡單的小容器（﹤2L)。成型工藝過程注管坯→拉伸→閉?！得洺尚偷诙彭?，共一百零七頁，2022年，8月28日6.1.4.2多層共擠出吹塑多層共擠出吹塑是使用多臺(tái)擠出機(jī)擠出多層復(fù)合管，然后吹脹成型的吹塑技術(shù)。制品特點(diǎn)：容器可同時(shí)具備多種塑料的優(yōu)點(diǎn)，可兼?zhèn)淠突瘜W(xué)性，抗沖擊等性能。[例]PP-PE復(fù)合油箱，PP可防止汽油滲透和耐熱性好，做內(nèi)層，PE抗沖擊性非常好，做外層。第三十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.2拉幅薄膜成型拉幅薄膜成型是將擠出成型所得的厚度為1~3mm的厚片或管坯重新加熱到高彈態(tài)下進(jìn)行大幅拉伸成薄膜的成型技術(shù)。主要原料：PET、PP、PE、PVC、PS、PA主要產(chǎn)品：單向拉伸薄膜、雙向拉伸薄膜(如BOPP、BOPET

）、熱收縮膜。產(chǎn)品特點(diǎn)：薄膜在拉伸方向拉伸強(qiáng)度高。拉幅薄膜主要成型方法：第三十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日拉幅薄膜單向拉伸管膜法平膜法雙向拉伸逐次拉伸縱橫向同時(shí)拉伸雙向同時(shí)拉伸拉幅薄膜主要成型方法先縱后橫拉伸先橫后縱拉伸第三十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.2.1平擠逐步雙向拉伸薄膜成型1.厚片急冷用于雙向拉伸的厚片應(yīng)是無定形的，工藝上對PP、PET等結(jié)晶性聚合物，將離開口模的熔融態(tài)厚片實(shí)行急冷。盡可能減少結(jié)晶。工藝控制：結(jié)晶度＜5%，厚片厚度為拉伸薄膜的12~16倍。急冷裝置：冷卻轉(zhuǎn)鼓。第三十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第三十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.縱向拉伸1）縱向拉伸方式

a.單點(diǎn)拉伸。由兩個(gè)轉(zhuǎn)速不同的輥完成的拉伸，其拉伸比為兩輥表面線速度之比。

b.多點(diǎn)拉伸。其拉伸比分配在多個(gè)轉(zhuǎn)速不同的輥完成的拉伸，其拉伸比為最后一輥與第一個(gè)輥的表面線速度之比。一般在3~9之間，結(jié)晶度為10~14%。第三十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2）拉伸裝置

a.預(yù)熱輥將厚片加熱到拉伸所需的溫度，通常PP為130~1350c，PET為80~1000c。溫度過高，會(huì)出現(xiàn)粘輥現(xiàn)象；過低會(huì)出現(xiàn)冷拉現(xiàn)象，膜厚均勻性和橫向收縮穩(wěn)定性變差。

b.拉伸輥將厚片拉伸。

c.冷卻輥主要作用：一是使結(jié)晶過程迅速停止，固定大分子的取向結(jié)構(gòu)；二是避免收縮，為橫向拉伸作準(zhǔn)備。輥溫控制在Tg到最小結(jié)晶速率溫度之間。第三十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3.橫向拉伸經(jīng)縱向拉伸后的膜片需重新預(yù)熱，在拉幅機(jī)上進(jìn)行橫向拉伸。1)工藝控制預(yù)熱溫度控制在Tg到接近Tm之間。橫向拉伸倍數(shù)為拉幅機(jī)出口的膜寬與縱向拉伸出口膜寬之比，橫向拉伸倍數(shù)增加，橫向拉伸強(qiáng)度增加，但增加到一定程度后對薄膜的性能影響不大，反會(huì)撕破薄膜。結(jié)晶度20~25%。2)拉伸裝置是拉幅機(jī)第三十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日4.熱定型和冷卻1）熱定型是雙向拉伸后的薄膜在張緊的狀態(tài)下，進(jìn)行高溫處理，使大分子松馳，消除內(nèi)應(yīng)力，結(jié)晶度提高，收縮率降低，力學(xué)性能改善的過程。熱定型溫度：高出聚合物最大結(jié)晶速率溫度100c以上，結(jié)晶度：40~42%。2）冷卻目的是使薄膜的溫度迅速下降到Tg以下，使薄膜尺寸穩(wěn)定。第三十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日5.切邊和卷取切邊是將定型冷卻后的薄膜兩側(cè)邊緣各約100mm寬的未拉均勻的厚邊切去。卷取是將切邊后的薄膜經(jīng)導(dǎo)輥引入卷繞機(jī)，卷繞成一定長度和重量的膜卷。第三十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.2.2管膜雙向拉伸薄膜成型1.工藝過程管膜雙向拉伸薄膜成型工藝過程分為管坯成型、雙向拉伸、熱定型和冷卻和卷取四個(gè)階段1）管坯成型

由擠出機(jī)機(jī)頭擠出的熔融塑料被立刻冷卻夾套冷卻成管坯。溫度冷卻到在Tg~Tm(f)之間。2）雙向拉伸在和第一與第二道夾輥之間，通過壓縮空氣吹脹，管坯受橫向拉伸被脹大成管狀薄膜。又因?yàn)榈诙缞A輥的速度比第一道快，對薄膜有牽引作用產(chǎn)生縱向拉伸。調(diào)節(jié)空氣壓力和輥速度可控制縱、橫向拉伸比。第四十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第四十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3）熱定型從第二道輥出來后，用紅外線加熱，保持壓力，使管膜在張力作用下熱定型。4）冷卻和卷取經(jīng)熱定型后的管子膜，經(jīng)空氣冷卻、折疊、切邊，最后卷繞成卷膜。第四十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.工藝特點(diǎn)：1）設(shè)備簡單，占地少，投資少；2）適用于生產(chǎn)熱收縮膜，收縮率可達(dá)30%~60%，是生產(chǎn)熱收縮膜的主要成型方法；3）產(chǎn)品薄度不均勻，強(qiáng)度低。第四十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3熱成型

6.3.1概述

中空吹塑是管材的二次成型，熱成型是片材的二次成型。其制造過程是先將塑料片材裁成一定尺寸和形狀，把它夾持在框架上，用加熱裝置將片材加熱使其軟化達(dá)到高彈態(tài)（Tg~Tf），然后對片材施加壓力，使其覆貼于模具型面上，取得與模具型面相仿的形狀，經(jīng)冷卻定型，從模具脫出再經(jīng)修整或二次加工，即成制品。

技術(shù)特點(diǎn)：薄壁、表面積大、生產(chǎn)效率高。

常用塑料：PS、PVC、PMMA、ABS、HDPE、PA、PC、PET等片材。第四十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.2熱成型的基本方法

6.3.2.1差壓成型差壓成型是在軟化的片材兩面產(chǎn)生氣壓差，使片材變形緊貼模具而成型方法。差壓成型分類：真空成型0.07~0.09MPa；加壓成型≯0.35MPa。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，一般只有一個(gè)陰模；壁厚不均勻，成型越遲的部位，厚度越小。第四十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.2.2覆蓋成型成型過程：夾持框夾緊片材→片材加熱→片材覆蓋模具→抽真空成型→吹氣脫?！〕鲂拚Ｌ攸c(diǎn)：制品與模具帖合面的表面質(zhì)量較高；壁厚不均勻，模具頂部處最大，側(cè)面與底面相交處最小。第四十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.2.3柱塞助壓成型1.柱塞助壓真空成型

是在抽真空之前，用柱塞將熱軟的片材壓入型腔，然后抽真空，使其貼附于型腔內(nèi)壁。2.柱塞助壓氣壓成型

與真空法相似，只以通入壓縮空氣，代替抽真空。第四十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.2.4其它熱成型1.回吸成型

是借助氣壓先對熱片材吹脹再成型，可分為：真空回吸成型、氣脹真空回吸成型和推氣真空回吸成型。制品的特點(diǎn)是厚度較均勻。2.對模成型是用上下兩片模具成型，制品特點(diǎn)是尺寸穩(wěn)定、一致性好。第四十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第四十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第五十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3.雙片熱成型雙片熱成型是一種用片材生產(chǎn)中空制品的成型方法。第五十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.3熱成型的設(shè)備1.單段成型機(jī)第五十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.連續(xù)進(jìn)料式成型機(jī)第五十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3.旋轉(zhuǎn)式成型機(jī)a.加熱系統(tǒng)主要是紅外線輻照式加熱，片材上下各一套加熱器，功率3.5~6.5w/cm2，距離8~30cm，溫度370~6500c。b.夾持系統(tǒng)c.真空系統(tǒng)用于成型的真空度為0.06~0.08MPa。d.壓縮空氣系統(tǒng)用于成型或脫模，0.6~0.7MPa第五十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日e.模具常用材料；鋁和鋼對模具的要求：脫模斜度凹模20，凸模50。抽氣和排氣孔直徑0.3~0.5mm。深度與寬度比：凹模成型≯0.5，凸模成型≯1。第五十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.3.4熱成型工藝熱成型工藝操作包括五個(gè)工序，即片材的夾持、片材的加熱、片材成型、制品的冷卻以及制品脫模。其中加熱、成型和冷卻、脫模是影響質(zhì)量的關(guān)鍵。第五十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1.加熱加熱時(shí)間占成型周期的50%~80%。加熱時(shí)間隨片材的厚度和比熱容增大而增大。（表5-5）溫度范圍Tg~Tf，最低以不出現(xiàn)牽伸泛白為下限，最高以片材不降解或過分下垂為上限，（表5-6）。第五十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第五十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.成型熱成型常出現(xiàn)的質(zhì)量問題是厚度不均勻，主要原因是片材各部分牽伸的差異；牽伸速度太快，厚薄不均；太慢，制品裂紋。成型速率應(yīng)盡可能快。第五十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3、冷卻脫模冷卻不足，制品變形；過冷，包模。脫模溫度必須在變形溫度以下，如PVC這400C~500C。常用脫模劑：硬脂酸鈣、二硫化鉬、有機(jī)硅油的甲苯溶液等。第六十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日習(xí)題與思考題P443,1P443,3第六十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.4泡沫塑料成型

6.4.1概述概念：泡沫塑料是以樹脂為基質(zhì)而內(nèi)部具有無數(shù)微孔性氣泡的塑料制品，又稱為多孔性塑料。特點(diǎn)：質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸濕性小、彈性好、比強(qiáng)度高、隔音絕熱等。品種：聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛以及聚碳酸酯等。用途：用作消音隔熱、防凍保溫、緩沖防震以及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料等。第六十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日分類：按軟硬程度大小可分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)泡沫材料，半硬質(zhì)的彈性模量為70MPa~700MPa；按發(fā)泡倍數(shù)或泡沫材料的密度可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡和高發(fā)。中發(fā)泡的密度為0.1~0.4g/cm3，氣體/固體=1~9；按泡沫結(jié)構(gòu)可分為開孔和閉孔泡沫塑料。第六十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.4.2泡沫材料的發(fā)泡方法及原理

6.4.2.1泡沫材料的發(fā)泡方法 發(fā)泡方法：可分為物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法和機(jī)械發(fā)泡法三種：a.物理發(fā)泡法（PS）①惰性氣體發(fā)泡：加壓→溶解→減壓→發(fā)泡，常用發(fā)泡劑N2、CO2、CH4、H2等要求對塑料的滲透率較低（如表5-7），惰性氣體優(yōu)點(diǎn)是無色、無味、無臭和無毒。

②低沸點(diǎn)液體發(fā)泡：利用液體加熱蒸發(fā)或減壓汽化而發(fā)泡，常用丁烷、戊烷、環(huán)戊烷、異戊烷、氟里昂等。

③固體空心球發(fā)泡：埋入→交聯(lián)→發(fā)泡，常用玻璃、陶瓷、塑料球等?？招那蛑睆?.02~0.25mm，壁厚0.002~0.003mm。樹脂用酚醛樹脂等。第六十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日b.化學(xué)發(fā)泡法（PU）加入化學(xué)發(fā)泡劑，受熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出CO2、O2、N2等氣體，使聚合物發(fā)泡。常用的有碳酸氫鈉、碳酸胺和偶氮甲酰胺（俗稱AC發(fā)泡劑）等。與物理發(fā)泡法相比較，化學(xué)發(fā)泡法的發(fā)泡過程和分解的發(fā)氣量可控制，產(chǎn)品的密度也可控制，對設(shè)備無特別要求，操作簡單，但有副反應(yīng)，放出有害物質(zhì)，影響制品白度。c.機(jī)械發(fā)泡法是用強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌將空氣卷入聚合物乳液、懸浮液或溶液中，然后固化成型。第六十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日碳酸胺分解異氰酸酯預(yù)聚體聚合第六十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.4.2.2泡沫塑料成型原理簡述

泡沫形成的三個(gè)階段：氣泡核的形成、氣泡核的膨脹和泡體的固化成型。1.氣泡核的形成

氣泡核是指氣體分子初始聚集的地方。氣泡核的形成理論：

1)分子架成核理論 認(rèn)為聚合物的體積由兩部分組成，一部分為大分子占有的體積（分子架），另一部分是未被占據(jù)的自由體積，后者以空穴形式分散于整個(gè)聚合物中，PS的自由體積約占13%。某些聚合物的分子架中可以聚集較多的低沸液體（發(fā)泡劑），如戊烷進(jìn)入這些空間的最大值可達(dá)8.5%，在適當(dāng)條件下膨脹形成氣泡核。第六十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2)熱點(diǎn)成核機(jī)理認(rèn)為熔體中出現(xiàn)熱點(diǎn)（發(fā)泡劑分解）時(shí)，該處溫度升高，熔體粘度降低，氣體在熔體中溶解度增大，熔體中過飽和氣體向熱點(diǎn)積聚，形成氣泡核。第六十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.氣泡的膨脹

①膨脹方式：氣孔自身膨脹；氣體碰撞合并。

②影響氣體膨脹的因素：發(fā)泡劑在熔體中的濃度、溶解度；熔體的粘彈性；壓力、溫度和攪拌速率等。如溫度升高，熔體表面張力和粘度下降，有利于氣泡膨脹和合并；溫度但過高時(shí)，會(huì)因熔體粘度太低，泡孔壁膜因太薄而破裂，造成泡沫坍塌。第六十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3.氣泡的定型

①控制發(fā)泡過程中熔體的性能。一方面可提高熔體粘度，使氣泡壁有足夠的強(qiáng)度，不易破裂；另一方面控制膨脹速率，使氣泡壁有足夠的松馳時(shí)間。 ②泡沫的固化定型。通過冷卻，使發(fā)泡體從氣液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅夤滔?。第七十頁，共一百零七頁?022年，8月28日6.4.3泡沫塑料成型工藝6.4.3.1聚苯乙烯泡沫塑料概述主要品種為為可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料，以懸浮聚合的PS珠粒為原料，產(chǎn)品閉孔結(jié)構(gòu)，吸水性小、隔音、保溫等優(yōu)良性能。密度為0.015~0.02g/cm3時(shí)，可用作包裝材料；0.02~0.05g/cm3時(shí)，可用作保溫、隔音材料；0.03~0.1g/cm3時(shí)，可用作救生衣。第七十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1.原料及配方 1）樹脂懸浮聚合的PS珠粒，分子量5.5~6.5萬，100份。 2）發(fā)泡劑丁烷、丙烷、石油醚、戊烷，約10份。 3）分散劑聚乙烯醇、肥皂粉，5份。 4）分散介質(zhì)自來水或軟水，160份。 5）交聯(lián)劑常用過氧化二異丙苯（DCP）0.8份。 6）成核劑檸檬酸、滑石粉 7）阻燃劑四溴乙烷第七十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日PS珠粒發(fā)泡劑預(yù)發(fā)泡助劑吹干沖洗濾水發(fā)泡劑浸漬成型熟化制品可發(fā)性珠粒聚苯乙烯泡沫塑料生產(chǎn)工藝流程加熱加壓第七十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.生產(chǎn)工藝1）浸漬

目的是使發(fā)泡劑在加熱加壓下在PS珠粒內(nèi)滲透、溶脹成為可發(fā)性PS（EPS）。

工藝條件：溫度800C~900C

壓力0.88MPa浸漬時(shí)間5h沖洗后存放時(shí)間1天吹干后存放時(shí)間15天第七十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2）預(yù)發(fā)泡目的EPS在預(yù)發(fā)泡機(jī)中加熱到800C以上，珠粒軟化呈橡膠態(tài)，其內(nèi)部發(fā)泡劑汽化，產(chǎn)生壓力使EPS膨脹約20倍，制成有不連續(xù)泡孔的預(yù)發(fā)泡珠粒。預(yù)發(fā)泡工藝條件筒體溫度900C加熱蒸汽0.039MPa停留時(shí)間2~4min發(fā)泡倍數(shù)約20倍第七十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日預(yù)發(fā)泡設(shè)備預(yù)發(fā)泡機(jī)第七十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3）熟化目的將預(yù)發(fā)泡珠粒存放一段時(shí)間，使大氣的空氣逐步滲入泡孔中，使孔內(nèi)外壓力平衡，以及冷凝的發(fā)泡劑再滲入孔內(nèi)，以利下一步發(fā)泡，提高發(fā)泡倍率。工藝條件存放時(shí)間8~12h存放溫度22~260C第七十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日4）熱壓發(fā)泡成型a.熱壓機(jī)直接通蒸汽發(fā)泡法成型過程

發(fā)泡珠粒裝入模具后，從模具頂部、底部和側(cè)面的蒸汽通道直接通蒸汽，珠粒進(jìn)一步脹大并互相粘接為一體，再撤換冷水冷卻脫模。工藝條件

熱模蒸汽壓力：0.1MPa預(yù)熱模具時(shí)間：30s成型蒸汽壓力：0.1~0.2MPa成型加熱時(shí)間：30s優(yōu)點(diǎn)珠粒熔接良好，自動(dòng)化程度高，應(yīng)用廣泛。b.蒸缸發(fā)泡法將預(yù)發(fā)泡珠粒裝滿模具后，放入蒸汽缸加熱成型，適用于小型、薄壁和外形復(fù)雜的制品。第七十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.4.3.2聚氯乙烯泡沫塑料1.原料及配方（表5-12）2.生產(chǎn)工藝（1）硬PVC泡沫塑料成型主要采用壓制成型。樹脂、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑等固體組分在球磨機(jī)內(nèi)研磨3~12h，再加入增塑劑攪拌均勻，裝入模具在液壓機(jī)上加熱加壓塑化成型，脫模后在沸水中繼續(xù)發(fā)泡，最后熱定型。（2）軟硬PVC泡沫塑料成型模壓法、擠出法、注射法第七十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第八十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日例：模壓法生產(chǎn)工藝工藝流程：原料→捏合→混煉→拉片→裁切→壓?！l(fā)泡成型→成品捏合在捏合機(jī)內(nèi)，900C左右捏合10min混煉在開煉機(jī)上，在110~1200C下混煉5min。拉片裁切成1.5~2.5mm厚的片坯。模壓用0.7~0.8MPa蒸汽加熱模具8~12min后，冷卻至<500C。發(fā)泡壓片在烘箱中，用0.2~0.3MPa蒸汽加熱15min。得發(fā)泡倍率2.5~3的軟泡沫塊。第八十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日主要生產(chǎn)設(shè)備捏合機(jī)200L高速捏合機(jī)混煉機(jī)模壓機(jī)多層熱壓機(jī)第八十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.4.3.3聚氨酯泡沫塑料1.主要反應(yīng)（六種） (a)鏈增長反應(yīng) (b)放氣反應(yīng) (c)胺基與異氰酸酯的反應(yīng) (d)交聯(lián)和支化反應(yīng) (e)縮二脲的形成反應(yīng) (f)羧基(聚酯帶有羧基)與異氰酸酯反應(yīng)

上述六種反應(yīng)在生產(chǎn)過程中，同時(shí)起聚合和發(fā)泡作用。第八十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.發(fā)泡工藝一步法第八十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日兩步法（預(yù)聚法）第八十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.5涂覆成型（涂層）

6.5.1概述概念：涂層是為了防腐、絕緣、裝飾等目的，在織物、紙張、金屬等物體表面上涂蓋塑料薄層的加工成型方法。分類：塑料涂層和塑料噴涂塑料涂層。用布或紙為基材，把塑料溶膠涂在基材上進(jìn)行熱處理，形成涂層制品。a.壓延法b.直接涂覆法c.間接涂覆法第八十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日塑料噴涂a.火焰噴涂b.流化床浸涂c.熱熔敷法d.懸浮液涂法e.靜電噴涂法原料：幾乎所有的塑料都可用作涂層原料，最常用HDPE、PVC和環(huán)氧樹脂。第八十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.5.2塑料涂層

6.5.2.1壓延法1.擦膠法2.內(nèi)壓法要在基布上涂粘合劑。3.外壓法要在基布上涂粘合劑。第八十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日壓延法PVC泡沫革生產(chǎn)工藝流程第八十九頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.5.2.2直接涂覆生產(chǎn)PVC人造革1.生產(chǎn)工藝流程第九十頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.生產(chǎn)工藝a.沖糊將PVC與160~1700C的增塑劑，攪拌混合成具有一定粘度，透明的狀糊（叫沖糊），PVC含量約9%。b.配制塑性溶膠

配制底膠：沖糊+PVC粉+填充劑+攪拌配制面膠：PVC乳液+增塑劑+穩(wěn)定劑+色漿+攪拌c.涂刮涂刮厚度（表5-25）。涂刮方法有刮刀法、輥涂法和帶襯涂刮法（圖5-45）。d.塑化、壓花、冷卻和卷取預(yù)塑化→塑化→壓花→冷卻→卷取第九十一頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第九十二頁，共一百零七頁，2022年，8月28日3.主要設(shè)備1）刀刮涂覆設(shè)備（圖5-45）影響涂層厚度的因素：基材張力小，溶膠粘度大，涂層厚；刀的位置低，與基材間角度大，涂層??；刮刀與布基之間的分離力使厚度增加，可用輥涂法和帶襯涂刮克服。2）輥涂法涂刮設(shè)備應(yīng)用最多的是逆輥涂布機(jī)（圖5-47）3）烘箱4）壓花裝置5）冷卻裝置第九十三頁，共一百零七頁，2022年，8月28日第九十四頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.5.3塑料噴涂1.火焰噴涂概念：火焰噴涂是將塑料粉末借助壓縮空氣連續(xù)送入特制的噴槍，經(jīng)噴槍噴嘴的火焰，變成熔融狀而噴涂在工件上的成型方法，控制關(guān)鍵是溫度。應(yīng)用：金屬結(jié)構(gòu)的防腐生產(chǎn)工藝流程：第九十五頁，共一百零七頁，2022年，8月28日2.靜電噴涂靜電噴涂是將塑料粉末從通直流電（-90kv）的噴嘴噴出，形成帶電粒子，受靜電力作用，吸附到極性相反（正極）的工件表面上，形成一均勻涂層，再經(jīng)熔融塑化的成型技術(shù)。第九十六頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.6澆鑄成型概念：澆鑄來源于金屬成型，又叫鑄塑。是將聚合物的單體、預(yù)聚的漿狀物、塑料的熔融體、高聚物的溶液等傾倒到一定形狀規(guī)格的模具里，而后使其固化定型從而得到一定形狀的制品的一種方法。工藝：原料→澆鑄液的配制→過濾和脫泡→澆鑄→硬化→脫模→后處理→制品鑄塑方法：靜態(tài)鑄塑、離心澆鑄、流延鑄塑、搪塑、嵌鑄、滾塑和旋轉(zhuǎn)成型等。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是壓力低、尺寸范圍寬、取向低、內(nèi)應(yīng)力小、質(zhì)量較均勻；缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長和尺寸準(zhǔn)確性較差。第九十七頁，共一百零七頁，2022年，8月28日6.6.1靜態(tài)澆鑄概念：靜態(tài)澆鑄是將單體、預(yù)聚體注入模具中固化成型的方法。工藝要求：一是流動(dòng)性好，在澆灌時(shí)容易填滿模具的型腔；二是液態(tài)料硬化時(shí)生成的低分子副產(chǎn)物應(yīng)盡可能少，以避免制品內(nèi)出現(xiàn)氣泡。應(yīng)用：常用塑料有聚酰胺、環(huán)氧樹脂，有機(jī)玻璃板是最典型的鑄塑制品。第九十八頁，共一百零七頁，2022年，8月28日1.靜態(tài)澆鑄方式

敞開式