微孔發(fā)泡成型研究進展

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1、常州輕工職業(yè)技術學院畢業(yè)論文課題名稱：微孔發(fā)泡成型研究進展系別：輕化工工程系專業(yè)：__高分子材料應用技術___班級：10工藝試點學生姓名：　王強指導教師：董奇?zhèn)フ⒖装l(fā)泡注射成型技術是由美國麻省理工學院(MIT)1979年首次研制成功的微孔泡沫塑料(Microcellularplastics)l’,21的概念和制備方法發(fā)展而來。同時制備微孔發(fā)泡塑料可采用相分離法、單體聚合法、超臨界流體沉淀法、超飽和氣體法和模壓法等多種方法。并且微孔發(fā)泡成型技術具有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點，能夠大幅提高尺寸精度，減少產(chǎn)品應力等等，從而能夠節(jié)約原材料，提高生產(chǎn)效率。關鍵詞：微孔發(fā)泡塑料，制備方法，發(fā)展歷程目錄1

2、引言12.微孔發(fā)泡塑料的制備方法22.1相分離法22.2單體聚合法22.3超臨界流體沉淀法2.4超飽和氣體法2.5模壓法2.6其他制備方法3.微孔發(fā)泡注塑制品的性能及應用4.結論致謝……………………………………………………………………………..20參考文獻………………………………………………………………………...21附錄……………………………………………………………………………...221.引言這篇文章針對一種全新的聚合物注射成型工藝一微孔發(fā)泡注射成型技術進行了研究，微孔發(fā)泡技術擁有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點，能夠大幅度減少制品重量、提高尺寸穩(wěn)定性、減小產(chǎn)品變形等，此外它對注塑機所需的注射壓力

3、和鎖模力噸位的要求也更小，甚至不需要保壓階段。目前國內(nèi)外對微孔發(fā)泡注射成型機理研究的可見報道還極為少見，因而對該技術的成型機理進行研究顯得很有必要。微孔發(fā)泡注射成型技術是由美國麻省理工學院(MIT)1979年首次研制成功的微孔泡沫塑料(Microcellularplastics)l’,21的概念和制備方法發(fā)展而來。微孔泡沫塑料是指泡孔直徑為0.1一10pm，密度在1護~101，個/cm甲之間的一種新型泡沫塑料.成型微孔塑料的一般要求包括：形成聚合物材料和物理發(fā)泡劑的單相溶液，并使溶液經(jīng)歷一個熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)以產(chǎn)生大量的成核點。微孔泡沫塑料具有優(yōu)越于一般泡沫塑料的力學性能，由于微孔的尺寸比塑

4、料中原有的缺陷或微細裂縫小，因此微孔的存在不會降低塑料的強度，相反它能使原來存在的裂縫尖端鈍化，從而改善塑料泡體的力學性能。微孔泡沫塑料其泡孔尺寸極小，可以制成薄壁制品，其重量大大減輕。對于超微孔塑料，由于其泡孔直徑(o．1～1肛m)小于可見光的波長，可以制成透明泡沫塑料，加之微孔發(fā)泡塑料具有獨特的微孔形態(tài)和優(yōu)良的力學性能，因此一問世便受到人們的普遍關注，研究開發(fā)微孔發(fā)泡塑料成了熱門的課題。制備微孔發(fā)泡塑料的方法有很多，其中注射成型技術是一種非常重要的方法，目前該技術的研究已經(jīng)取得了很大進展.2.微孔發(fā)泡塑料的制備方法自從發(fā)明微孔發(fā)泡塑料以來，制備微孔發(fā)泡塑料可采用相分離法、單體聚合法、超

5、臨界流體沉淀法、超飽和氣體法和模壓法等多種方法制備，其中相分離法污染大；單體聚合法和壓縮流體反溶劑沉淀法效率低；超飽和氣體法中的釜壓法生產(chǎn)周期長；擠出法和注射法生產(chǎn)成本高；模壓法等方法應用范圍有限。隨著技術的發(fā)展和社會的進步，對微孔發(fā)泡塑料的成型技術提出了更高的要求，如環(huán)境友好性，不使用有可能對塑料基體造成污染的添加劑；微觀結構的可控性及能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)等。要滿足這些要求，必須開發(fā)新的微孔發(fā)泡塑料制備技術。2.1相分離法這是較早出現(xiàn)的一種制備開孔結構微孔發(fā)泡塑料的方法。首先將聚合物溶于一定溶劑中，使兩相、三相或多相混合物體系在溫度或溶劑等作用下產(chǎn)生分相，從而得到帶有微孔結構的聚合物，最后通

6、過升華干燥或超臨界萃取的方法將溶劑與聚合物分開，即得到微孔發(fā)泡塑料。Aubert和Clough提出了一種相分離法生產(chǎn)低密度PS微孔發(fā)泡塑料。其成型過程如下：首先將聚合物PS溶解到發(fā)泡塑料。其成型過程如下：首先將聚合物PS溶解到適當?shù)娜軇┲?，并將溶液置于模具中快速冷卻使溶液冷凍；然后通過升華干燥將溶劑揮發(fā)掉，留下的聚合物就成為了微孔泡沫塑料。微孔泡沫塑料的密度取決于聚合物在溶劑中的原始濃度。泡孔結構既取決于液-液相分離也取決于液-固相分離，其中，液-液相分離在升華干燥之前發(fā)生，而液-固相分離在升華干燥過程中發(fā)生。如果發(fā)生液-液相分離，則泡孔是各向同性的，泡孔尺寸?。蝗绻话l(fā)生液-固相分離，則

7、泡孔是各向異性的，出現(xiàn)薄片樣的結構，在薄片的皺折之間出現(xiàn)大的分隔。通常各向同性的結構是理想的，但在某些應用上，泡孔的定向也有其優(yōu)點。相分離法存在一定的缺陷，即在溫度驟降過程中存在的溫度梯度以及溶劑分離時產(chǎn)生的表面張力都易引起泡孔塌陷而破壞微孔結構。而且這種制備方法需要使用大量昂貴的、有害的溶劑，而且出于環(huán)境和產(chǎn)品價格方面的考慮，這些溶劑必須回收再利用，也使得整個生產(chǎn)過程非常復雜。除此以外，如果產(chǎn)品用于食品和醫(yī)藥領域，還必