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塑料的發(fā)泡方法
文章出處:精久機械     人氣:3072     發(fā)表時間:2017-04-20
塑料的發(fā)泡方法根據(jù)所用發(fā)泡劑的不同可以分為物理發(fā)泡法和化學(xué)發(fā)泡法兩大類。

  1.發(fā)泡劑

  對于發(fā)泡塑料 ,其發(fā)泡倍率與所用發(fā)泡劑的濃度有關(guān)。發(fā)泡劑濃度過高,一方面成本高。另一方面 注射周期長,產(chǎn)品容易變形,而且制品內(nèi)部泡孔分布不均勻,影響整強度;發(fā)泡劑濃度太低,則注射工藝與普通注射成型相似,制品仍然存在收縮現(xiàn)象。常用的發(fā)泡劑可簡單粗分為物理發(fā)泡劑與化學(xué)發(fā)泡劑兩類。

  1)物理發(fā)泡劑  對物理發(fā)泡劑的要求是無毒,無臭,無腐蝕作用,不燃燒,熱穩(wěn)定性好,氣態(tài)下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),氣態(tài)時在塑料熔體中的擴散速度低于在空氣中的擴散速度。常用的物理發(fā)泡劑有空氣、氮氣、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氟伸昂等。使用物理發(fā)泡劑時,可以利用安裝在機器上的發(fā)泡劑注入設(shè)備,將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中去。

  2)化學(xué)發(fā)泡劑  化學(xué)發(fā)泡劑是一種受熱能釋放出氣體(臺氮氣、二氧化碳等)的物質(zhì),對化學(xué)發(fā)泡劑的要求是分解釋放出的氣體應(yīng)無毒,無腐蝕性,不燃燒,對制品的成型及物理、化學(xué)性能無影響,釋放氣體一速度能控制,發(fā)泡劑在塑料中具有良好的分散性。應(yīng)用比較廣泛的無機化學(xué)發(fā)泡劑有碳酸氫鈉和碳酸銨,有機化學(xué)發(fā)泡劑有偶氮甲酰胺和偶氮二異丁腈等(見表6-11)。

6-11  常用的有機化學(xué)發(fā)泡劑

名稱

代號

分解溫度/

分解氣體

發(fā)氣量/(ml/g)

適用樹脂

偶氮甲酰胺

偶氮二異丁腈

苯基磺酰肼

氧化二苯基磺酰肼

ADCA

ABIN

BSH

OBSH

165200

110125

90100

150160

N2

N2

N2

N2

 

220

135

130

110130

PE、PSPVC、ABS

PVC

PVC、PE

PVC、PE

 

  化學(xué)發(fā)泡劑粉料可以預(yù)先造粒,然后加入塑料中,也可以在注射成型前將其混入塑料中,或者直接在機器上通過計量設(shè)備摻混到塑料中去,加入量為0.3%0.7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

  2.物理發(fā)泡法

  簡單地講,物理發(fā)泡法就是利用物理的方法來使塑料發(fā)泡,一般有三種方法:

  1)先將發(fā)泡氣體在壓力下溶于塑料熔體或糊狀物中,再經(jīng)過減壓釋放出氣體,從而在塑料中形成氣孔而發(fā)泡。

  2)通過對溶入聚合物熔體中的低沸點液體進(jìn)行蒸發(fā)使之汽化而發(fā)泡。

  3)在塑料中添加空心球而形成發(fā)泡體。

  物理發(fā)泡法所用的物理發(fā)泡劑成本相對較低,尤其是二氧化碳和氮氣不但成本低,而且又能阻燃、無污染,因此應(yīng)用價值較高;物理發(fā)泡劑發(fā)泡后無殘余物,對發(fā)泡塑料的性能影響不大。但需要專用的注射機以及輔助設(shè)備,技術(shù)難度大。

  3.化學(xué)發(fā)泡法

  化學(xué)發(fā)泡法是利用化學(xué)方法產(chǎn)生的氣體來使塑料發(fā)泡。通常是對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱使之分解釋放出氣體而發(fā)泡,另外也可以利用各塑料組分之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而發(fā)泡。

  采用化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡注射成型的工藝基本上與一般注射工藝相同。塑料的加熱升溫、混合、塑化及大部分的發(fā)泡膨脹都是在注射機中完成的。

  不論選用哪一種塑料原料,也不論采用哪一種發(fā)泡方法,其發(fā)泡過程一般都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹,泡體固化定型等階段。

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