塑料發(fā)泡方法和發(fā)泡原理.pdf

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1、塑料發(fā)泡方法與發(fā)泡原理塑料發(fā)泡方法及發(fā)泡原理簡介泡沫塑料的品種很多,常用的發(fā)泡方法有物理發(fā)泡法、化學發(fā)泡法與機械發(fā)泡法等(一)物理發(fā)泡法就是指利用物理原理發(fā)泡的方法,包括以下三種:①在加壓下把惰性氣體壓入熔融聚合物或糊狀復合物中,然后降低壓力,升高溫度,使溶解的氣體釋放膨脹而發(fā)泡。目前聚氯乙烤與聚乙烯泡沫塑科等有用這種方法生產(chǎn)的。優(yōu)點就是氣體在發(fā)泡后不會留下殘渣,不影響泡沫塑料的性能與使用。缺點就是需要高的壓力與比較復雜的設(shè)備。②利用低沸點液體蒸發(fā)氣化而發(fā)泡。把低沸點液體壓入聚合物中或在一定的壓力、溫度下,使液體溶入聚合物顆粒中,然后將聚合物加熱軟化,液

2、體也隨之蒸發(fā)氣化而發(fā)泡,此法又稱為可發(fā)性珠粒法。目前采用該法生產(chǎn)的有聚苯乙烯泡沫塑料與交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料。作發(fā)泡劑用的低沸點液體有:脂肪族烴類(丁烷、戊烷等)。含氯脂肪族烴類(如二氯甲烷)與含氟脂肪族烴類(如F—11,F—12,F—114等)。此外,脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇類、醚類、酮類與醛類等也可使用。常用低沸點液體發(fā)泡劑的。③在塑料中加入中空微球后經(jīng)固化而制成泡沫塑料。此種泡沫塑料稱為組合泡沫塑料。塑料發(fā)泡方法與發(fā)泡原理(二)化學發(fā)泡法發(fā)泡氣體就是由混合原料中的某些組分在成型過程中發(fā)生的化學作用而產(chǎn)生的。包括以下兩種。(１)發(fā)泡氣體就是由加入的熱分解型

3、發(fā)泡劑受熱分解而產(chǎn)生的,這種發(fā)泡劑稱為化學發(fā)泡劑。常見的有碳酸氯鈉、碳酸銨、偶氮二甲酰胺(俗稱AＣ發(fā)泡刑)、偶組二異丁臘與N,N—二甲基N,N－二亞硝基對苯二甲酰胺等?；瘜W發(fā)泡劑的分解溫度與發(fā)氣量,決定其在某一塑料中的應(yīng)用。理想的分解型發(fā)泡劑應(yīng)具有以下性能:①發(fā)泡劑分解溫度范圍應(yīng)比較狹窄穩(wěn)定;②釋放氣體的速率必須能控制并且應(yīng)合理地快速③放出的氣體應(yīng)無毒、無腐蝕性與具有難燃性④發(fā)泡劑分解時不應(yīng)大量放熱⑤發(fā)泡劑在樹脂中具有良好的分散性⑥價廉,在運輸與貯藏中穩(wěn)定⑦發(fā)泡劑及其分解殘余物應(yīng)無色、對發(fā)泡聚合物的物理與化學性能無影響⑧發(fā)泡劑分解時的發(fā)氣量應(yīng)較大。塑料發(fā)

4、泡方法與發(fā)泡原理(２)發(fā)泡組分間相互作用產(chǎn)生氣體的化學發(fā)泡法。此法就是利用發(fā)泡體系中的兩個或多個組分之間發(fā)生化學反應(yīng),生成惰性氣體(如二氧化碳或氮氣)而使聚合物膨脹發(fā)泡。發(fā)泡過程中為控制聚合反應(yīng)與發(fā)泡反應(yīng)平衡進行,保證制品有較好的質(zhì)量,尚需加入少量催化劑與泡沫穩(wěn)定列(或稱表面活性劑)。聚氨酯泡沫塑料常用此法生產(chǎn)。(三)機械發(fā)泡法此法就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(jīng)過物理或化學變化使之膠凝,固化成為泡沫塑科。為縮短時間可通入空氣與加入乳化劑或表面活性劑。常用該法生產(chǎn)的有聚甲醒、聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯、聚

5、氯乙烯溶膠等泡沫塑料。