《泡沫塑料加工工藝》PPT課件

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1、第八章泡沫塑料成型工藝發(fā)泡產品簡介發(fā)泡產品簡介發(fā)泡產品簡介發(fā)泡產品簡介第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法一、概述1.特點質輕、比強度高、導熱系數(shù)低、吸濕性低（閉孔型）、回彈性好、絕熱、隔音等優(yōu)點2.用途消音、隔熱、防凍、保溫、緩沖、防震3.分類開孔與閉孔軟質與硬質低發(fā)泡、中發(fā)泡與高發(fā)泡第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法一、概述4.材料PU、PS、PE、PVCUF、PF、EP有機硅第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法二、泡沫塑料氣泡形成原理1.氣泡核的形成汽泡核溶液由飽和狀態(tài)進入超飽和狀態(tài)時，氣體就從溶液中逸出形成小

2、氣泡成為氣泡核均相成核：氣泡核和泡體是同一種物質異相成核：體系中有其它物質起到氣泡核的作用，稱為異相成核。均相成核與異相成核的區(qū)別：異相成核：成核在低氣體濃度下發(fā)生，氣泡細小而均勻。均相成核：形成粗大而不均勻的泡孔。第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法二、泡沫塑料氣泡形成原理2.氣泡核的增長氣體的受熱膨脹以及氣泡的合并，促使氣泡不繼地增長；成核作用導致氣泡數(shù)量的增加；影響因素：表面張力和粘度第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法二、泡沫塑料氣泡形成原理3.氣泡核的穩(wěn)定其一，加入表面活性劑以利于形成微小的氣泡從而減

3、少氣體的擴散作用來促使氣泡的穩(wěn)定；其二，提高聚合物的熔體黏度，防止氣泡壁進一步減薄以穩(wěn)定氣泡。其三，通過對冷卻或交聯(lián)作用來提高聚合物的熔體黏度，以達到穩(wěn)定氣泡的目的。第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法化學發(fā)泡法機械發(fā)泡法第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法用低沸點液體蒸發(fā)汽化而形成氣泡在加壓條件下把惰性氣體壓入熔融塑料或糊塑料中，然后降低壓力，升高溫度，使溶解氣體釋放、膨脹而形成氣泡在塑料中加入中空微球后固化而制成泡沫塑料。第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)

4、泡方法三、泡沫塑料的發(fā)泡方法物理發(fā)泡法發(fā)泡氣體CO2N2發(fā)泡液體發(fā)泡劑名稱相對分子質量密度/g/cm3（25℃）沸點/℃蒸發(fā)熱/J/g戊烷72.150.61630～38360異戊烷72.150.6139.5----已烷86.170.65865～70----異已烷86.170.65555～62----丙烷440.531-42.5----丁烷580.599-0.5----二氯甲烷84.941.32540----二氯四氟乙烷（F114）170.901.4403.6137三氯一氟甲烷（F11）137.3

5、81.47623.8182三氯三氟乙烷（F112）187.391.56547.6147二氯二氟甲烷（F12）120.901.311-29.8167第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法三、泡沫塑料的發(fā)泡方法化學發(fā)泡法由混合原料中的某些組分的分解或兩組分相互之間的化學作用產生氣體而發(fā)泡發(fā)泡劑無機發(fā)泡劑：主要是堿金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽類。例如：碳酸銨和碳酸氫鈉等。有機發(fā)泡劑：主要是偶氮類、酰肼類或胺類的有機物。利用兩組分之間的相互作用產生的氣體進行發(fā)泡，如PU泡沫塑料第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法三、泡沫塑料的

6、發(fā)泡方法機械發(fā)泡法機械發(fā)泡法是采用強烈地機械攪拌，使空氣卷入樹脂乳液、懸浮液或溶液中成為均勻的泡沫體，然后再經過物理或化學變化，使之凝膠、固化而發(fā)泡。第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法四、發(fā)泡助劑1.成核劑加入成核劑以獲得均勻的泡孔尺寸。如：滑石粉及超細活性碳酸鈣等，它們可作為局部氣泡核的起點。溶解的發(fā)泡氣體可從溶液中逸出，并吸附在這種細微的顆粒上。氣泡核形成的機理與結晶時晶核形成的機理相似，成核劑的用量在1%左右。2.交聯(lián)劑用于某些塑料（如PE、PP）在發(fā)泡前能夠交聯(lián)的物質。3.助交聯(lián)劑在PP的交聯(lián)

7、過程中必須加入助交聯(lián)劑才能進行。4.發(fā)泡劑的活化劑在PVC塑料中各種穩(wěn)定劑大多數(shù)是AC發(fā)泡劑的活化劑。第二節(jié)物理發(fā)泡法一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡1.EPS珠粒的制備方法①一步法：苯乙烯、引發(fā)劑和發(fā)泡劑一起加入反應釜中聚合而成。特點：泡孔均勻細小、制品彈性好、操作工序少、相對分子質量較低②一步半法：聚合一半加入發(fā)泡劑再繼續(xù)聚合。特點：相對分子質量稍高③二步法：懸浮聚合制得PS珠粒，加溫加壓將低沸點液體物理發(fā)泡劑溶脹到PS珠粒中特點：相對分子質量高，顆粒度均勻第二節(jié)物理發(fā)泡法一、EPS泡沫塑料的物

8、理發(fā)泡2.預發(fā)泡定義：加熱使EPS珠粒膨脹到一定程度方法：水蒸氣、熱水、熱空氣和紅外線原理：PS軟化進入高彈態(tài)；發(fā)泡劑汽化理論發(fā)泡倍數(shù)與實際發(fā)泡倍數(shù)由于加熱蒸汽的滲入，理論發(fā)泡倍數(shù)約比實際發(fā)泡倍數(shù)小一倍左右第二節(jié)物理發(fā)泡法一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡3.熟化定義：將預發(fā)泡的膨脹體在空氣中放置一段時間，讓空氣滲入，以利于進一步加工原理：利用空氣的滲入填補水蒸汽及發(fā)泡劑冷凝后形成的空缺（讓內外壓平衡）控制原則：讓汽體冷凝，PS不脆化，滲入汽體量適當?shù)诙?jié)物理發(fā)泡法一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡4.模壓