物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡

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1、發(fā)泡成型原理　　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。在這里首先簡(jiǎn)單介紹一下發(fā)泡劑?！　　舭l(fā)泡劑　　發(fā)泡劑可簡(jiǎn)單粗分為物理發(fā)泡劑與化學(xué)發(fā)泡劑兩類。對(duì)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(shí)在塑料熔體中的擴(kuò)散速度低于在空氣中的擴(kuò)散速度。常用的物理發(fā)泡劑有空氣、氮?dú)?、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氟利昂等；化學(xué)發(fā)泡劑是一種受熱能釋放出氣體諸如氮?dú)?、二氧化碳等的物質(zhì)，對(duì)化學(xué)發(fā)泡劑的要求是：其分解釋放出的氣體應(yīng)為無毒、無腐蝕性、不燃燒、對(duì)制品的成型及物理、化學(xué)性能無影響，釋放氣體的速度應(yīng)能控制

2、，發(fā)泡劑在塑料中應(yīng)具有良好的分散性。應(yīng)用比較廣泛的有無機(jī)發(fā)泡劑如碳酸氫鈉和碳酸銨，有機(jī)發(fā)泡劑如偶氮甲酰胺和偶氮二異丁腈?！　　粑锢戆l(fā)泡法　　簡(jiǎn)單地講，就是利用物理的方法來使塑料發(fā)泡，一般有三種方法：　?。?）先將惰性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(duì)溶入聚合物熔體中的低沸點(diǎn)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)泡體而發(fā)泡等?！　∥锢戆l(fā)泡法所用的物理發(fā)泡劑成本相對(duì)較低，尤其是二氧化碳和氮?dú)獾某杀镜?，又能阻燃、無污染，因此應(yīng)用價(jià)值較高；而且物理發(fā)泡劑發(fā)泡后無殘余物，對(duì)發(fā)泡塑

3、料性能的影響不大。但是它需要專用的注塑機(jī)以及輔助設(shè)備，技術(shù)難度很大?！　　艋瘜W(xué)發(fā)泡法　　化學(xué)發(fā)泡法是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡：對(duì)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)釋放出的氣體而發(fā)泡?！　〔捎没瘜W(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡塑料注塑的工藝基本上與一般的注塑工藝相同。塑料的加熱升溫、混合、塑化及大部分的發(fā)泡膨脹都是在注塑機(jī)中完成的?！　】傊?，不論選取哪一種塑料原料，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。　　結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型　　結(jié)構(gòu)發(fā)泡法(StructralF

4、oamMolding)屬于化學(xué)發(fā)泡法，它是注射成型工藝技術(shù)中的一項(xiàng)革命。它保留了傳統(tǒng)注射成型工藝的許多優(yōu)點(diǎn)，又避免了傳統(tǒng)注塑工藝中遇到的一些問題，如制品強(qiáng)度不夠、生產(chǎn)周期太長(zhǎng)、模塑率低等。另外，采用結(jié)構(gòu)發(fā)泡技術(shù)還可模塑大型復(fù)雜制品、使用低成本模具、多模腔可同時(shí)操作，從而降低制品生產(chǎn)成本。結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品是一種具有致密表層的連體發(fā)泡材料，其單位重量強(qiáng)度和剛度比同種未發(fā)泡的材料高3~4倍?！　〗Y(jié)構(gòu)發(fā)泡法最大的特點(diǎn)是可以不用增加設(shè)備，用普通的注塑機(jī)便可以注塑生產(chǎn)，不過采用模腔擴(kuò)大法發(fā)泡的高壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑機(jī)與普通注塑機(jī)相比，增加了二次合模保壓裝置。目前，震德公司已成功開發(fā)出

5、CJ1000M3機(jī)用于結(jié)構(gòu)發(fā)泡成型，并已服務(wù)于客戶，得到了客戶的好評(píng)?！　〗陙恚Y(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型技術(shù)得到了很廣泛的發(fā)展，成型方法也很多，但歸納起來可以分為三種：低壓發(fā)泡法；高壓發(fā)泡法（注：此處的低壓和高壓指模具模腔內(nèi)的壓力）；雙組分發(fā)泡法。　　◆低壓發(fā)泡法　　低壓發(fā)泡法注塑與普通注塑的區(qū)別在于其模具的模腔壓力較低，約2~7Mpa，而普通注塑在30~60Mpa之間。低壓發(fā)泡注塑一般采用欠注法，即將一定量（不注滿模腔）的塑料熔體（含有發(fā)泡劑）注入模腔，發(fā)泡劑分解出來的氣體使塑料膨脹而充滿模腔。在普通注塑機(jī)上進(jìn)行低壓發(fā)泡注塑，一般是將化學(xué)發(fā)泡劑與塑料混合，在機(jī)筒內(nèi)塑

6、化，必須采用自鎖式射嘴。注射時(shí)，由于氣體的擴(kuò)散速度很快，會(huì)造成制品的表面粗糙，因此注塑機(jī)的注射速度要足夠快。一般采用增壓器來提高注射速度和注射量，使注射動(dòng)作在瞬間完成?！　　舾邏喊l(fā)泡法　　高壓發(fā)泡法的注塑模腔壓力在7~15Mpa之間，采用滿注方式，即一次注射量正好等于模具模腔的容積。為了使制件得到發(fā)泡膨脹，可以采用強(qiáng)制擴(kuò)大模腔，或者使一部分塑料分流出模腔。一般較多采用模腔擴(kuò)大法。采用擴(kuò)大模腔法的注塑機(jī)與普通注塑機(jī)相比，增加了二次合模保壓裝置，當(dāng)塑料和發(fā)泡劑的熔融混合物被注入到模腔后延時(shí)一段時(shí)間，然后合模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模板向后移動(dòng)一小段距離，使模具的動(dòng)模和定模稍為分開，

7、模腔擴(kuò)大，模腔內(nèi)的塑料開始發(fā)泡膨脹。制品冷卻后在其表面形成致密的表皮，由于塑料熔體的發(fā)泡膨脹受到動(dòng)模板的控制，因此，也就可以對(duì)制品的致密表層的厚度進(jìn)行控制。動(dòng)模板的移動(dòng)可以是整體移動(dòng)，也可以是部分移動(dòng)使局部發(fā)泡，從而得到不同密度的制品。高壓發(fā)泡法對(duì)模具的制造精度要求高，模具費(fèi)用高，并且對(duì)注塑機(jī)有二次鎖模保壓要求。　　◆雙組分發(fā)泡法　　雙組分發(fā)泡注塑是一種特殊的高壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑方法，它采用專門的雙組分注塑機(jī)。這種注塑機(jī)有兩套注塑裝置：一套用來注塑制品的芯部，一套用來注塑制品的表層。在注塑時(shí)，先注入皮層物料，然后通過同一澆口再注入混有發(fā)泡劑的芯部材料。由于芯部材料呈

8、層流狀態(tài)流動(dòng)，這就保證了