技能培训专题 泡沫塑料的成型.ppt

第四章 泡沫塑料的成型Foamed Plastics,4-1 概述4-2 泡沫塑料的发泡方法及原理4-3 泡沫塑料的成型工艺,4.1 概述,泡沫塑料是以树脂为基础内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称为多孔性塑料。由于气孔的存在，它具有密度低（10500Kg/m3）、隔音、隔热、防震等特点。广泛用于包装、防震、漂浮、运动、过滤材料。,泡沫塑料的结构与特性,泡沫塑料是以合成树脂为基体，加入发泡剂及其它添加剂，经发泡作用形成的一种具有细孔梅绵状结构的物质。一般气泡的直径在50500m之间，气泡膜厚度在l10m之间，在lcm3泡沫塑料中有8008000万个气泡。,Structure of expanded polystyrene (microscope)Styropor bei ca. 200 fach mit Polfilter. Ausschnitt ca: 500m x 500m,泡沫塑料因其密度和结构的不同，性能也有所差异，从包装的角度来看，泡沫塑料一般具有以下特性： 1、密度很小，一般在0.02o.2g/cm3之间，因此重量很轻，原 料消耗少，既减少包装重量，降低运输费用，成本也不高。 2、具有极好的冲击吸收性能，防震效果极好，能有效地保护被包装物品。 3、机械性能好，有较好的抗压强度和回弹性能，特别是它可根据被包装物品的重量等要求来选择性能不同的泡沫塑料。 4、化学稳定性好，对酸、碱，盐等化学药品均有较强的抗力，自身pH值处于中性，不会腐蚀包装物品。,5、加工性能优良，既可以制成不同密度的软质和硬质泡沫塑料，又可以按包装物品的外形、尺寸模压成各种包装容器，还可以把泡沫板（块）材用多种粘合剂粘接，制成各种缓冲结构材料。 6、有很好的耐水性和很低的吸湿性，即使在较湿的情况下也不会出现变形和毁体，影响其吸收外力的能力。 7、对温度的变化有相当好的稳定性，完全可以满足一般正常包装的要求. 8、由于泡沫塑料中含有大量微小气泡，故绝热性能优良，可作绝热材料，也可用于绝热包装。,泡沫塑料的分类,软质泡沫塑料：弹性模量E 700MPa半硬质泡沫塑料: 70MPa E700MPa,1、按软硬程度分（即机械强度分）,2、按泡孔结构分,开孔泡沫塑料(open cell)：泡孔之间相互连通，相互通气，气体和聚合物互为连续相闭孔泡沫塑料(closed cell):泡孔孤立存在，相互不连通，气泡完整无破碎,低发泡泡沫塑料：密度小于0.1gcm3气体固体发泡倍率9.0,3、按制品密度分,此外，还有结构泡沫塑料Structure foam 和组合性泡沫塑料Integral foamm之称，前者具有不发泡或少发泡的皮层,常见泡沫塑料分类,4.2 泡沫塑料的发泡方法及原理,一、泡沫塑料的发泡方法（一）物理发泡法1、惰性气体发泡法 利用氮气、二氧化碳等无色无臭、化学活性较弱，很难与其它元素化合的惰性气体，在较高压力下，使其溶于熔融状态聚合物或糊状复合物中，而后在减压下使溶解气体释放出而发泡。,2、低沸点的液体发泡法低沸点液体在高压下，压入熔态聚合物中，或掺入聚合物颗粒中，而后再减压或加热，使其在聚合物中汽化和发泡。目前作为发泡剂使用的低沸点液体有：脂肪族碳氢化合物如丙烷、丁烷等；含氯和含氟的脂肪族的碳氢化合物如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯氟甲烷（氟里昂）等对大气臭氧层破坏，目前已限制使用。它们的沸点大都在100以下。,常用作为发泡剂的低沸点液体,3、固态空心球 先将微型（D=20 250 m，壁厚2 3 m）的空心玻璃球、空心陶瓷微球或空心塑料（例如酚醛树脂）微球埋入熔融的聚合物或液态的热固性树脂中，而后使其通过冷却或者交联作用而成为泡沫体。,物理发泡法的优点：操作中毒性小；发泡剂的原料成本低；没有发泡剂留下的残渣，因而对泡沫塑料性能无严重影响。物理发泡法的缺点：某些过程所用设备投资较大。工业上常用的是惰性气体发泡法和低沸点的液体发泡法。,（二）化学发泡法,用于发泡的气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中通过化学作用产生的。1、化学发泡剂发泡法发泡气体是由特意加入的热分解物质(称为化学发泡剂)在受热时产生的。这种方法的特点是：所用设备通常都不很特殊和复杂，且适用于大部分热塑性塑料的发泡，因此应用广泛。,a.逸出气体的温度范围应比较狭窄而固定；b.逸出气体的速率应能控制，而且不受压力的影响和相当快的速率；c.逸出的气体没有腐蚀性，最好是氮气，其次是二氧化碳；d.发泡剂应能均匀地分散在原料中；e.发泡剂和其分解后的残余物不应有毒性，并且对塑料的熔融和硬化都无影响；f.发泡剂在分解时不应大量放热；g.价格便宜，运输和储藏中稳定；h.分解的残余物应无色、无味、无毒，应能与塑料混溶，并且对制品性能无影响。,发泡剂应具备求要求,目前工业上常用的发泡剂:无机发泡剂常用的有碱