泡沫塑料加工工藝ppt課件.ppt

第八章,泡沫塑料成型工藝,1,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,2,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,3,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,4,發(fā)泡產(chǎn)品簡介,5,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,一、概述1.特點質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、導(dǎo)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(zhì)與硬質(zhì)低發(fā)泡、中發(fā)泡與高發(fā)泡,6,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(jī)硅,7,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(jìn)入超飽和狀態(tài)時，氣體就從溶液中逸出形成小氣泡成為氣泡核均相成核：氣泡核和泡體是同一種物質(zhì)異相成核：體系中有其它物質(zhì)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(xì)小而均勻。均相成核：形成粗大而不均勻的泡孔。,8,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(dǎo)致氣泡數(shù)量的增加；影響因素：表面張力和粘度,9,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少氣體的擴(kuò)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(jìn)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(dá)到穩(wěn)定氣泡的目的。,10,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(xué)發(fā)泡法機(jī)械發(fā)泡法,11,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。,12,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)泡法發(fā)泡氣體CO2N2發(fā)泡液體,13,14,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(xué)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(xué)作用產(chǎn)生氣體而發(fā)泡發(fā)泡劑無機(jī)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(jī)發(fā)泡劑：主要是偶氮類、酰肼類或胺類的有機(jī)物。利用兩組分之間的相互作用產(chǎn)生的氣體進(jìn)行發(fā)泡，如PU泡沫塑料,15,第一節(jié)氣泡形成原理和發(fā)泡方法,三、泡沫塑料的發(fā)泡方法機(jī)械發(fā)泡法機(jī)械發(fā)泡法是采用強(qiáng)烈地機(jī)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(xué)變化，使之凝膠、固化而發(fā)泡。,16,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(xì)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(xì)微的顆粒上。氣泡核形成的機(jī)理與結(jié)晶時晶核形成的機(jī)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(zhì)。3.助交聯(lián)劑在PP的交聯(lián)過程中必須加入助交聯(lián)劑才能進(jìn)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。,17,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡1.EPS珠粒的制備方法一步法：苯乙烯、引發(fā)劑和發(fā)泡劑一起加入反應(yīng)釜中聚合而成。特點：泡孔均勻細(xì)小、制品彈性好、操作工序少、相對分子質(zhì)量較低一步半法：聚合一半加入發(fā)泡劑再繼續(xù)聚合。特點：相對分子質(zhì)量稍高二步法：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(zhì)量高，顆粒度均勻,18,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡2.預(yù)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(jìn)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,19,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(yù)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(jìn)一步加工原理：利用空氣的滲入填補(bǔ)水蒸汽及發(fā)泡劑冷凝后形成的空缺（讓內(nèi)外壓平衡）控制原則：讓汽體冷凝，PS不脆化，滲入汽體量適當(dāng),20,第二節(jié)物理發(fā)泡法,一、EPS泡沫塑料的物理發(fā)泡4.模壓成型,開啟出氣口通冷卻水模具預(yù)熱加料加熱冷卻脫模烘干ABC,21,第二節(jié)物理發(fā)泡法,二、連續(xù)式溶解氣體發(fā)泡法成型SPVC泡沫塑料,22,第三節(jié)化學(xué)發(fā)泡法,一、化學(xué)發(fā)泡劑的特性與選擇1.分解溫度2.分解速率3.反應(yīng)熱有機(jī)發(fā)泡劑分解時放熱，無機(jī)發(fā)泡劑則相反4.發(fā)泡劑分解的促進(jìn)和抑制有機(jī)發(fā)泡劑一般都有其促進(jìn)劑和抑制劑5.發(fā)泡效率單位重量的發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體的體積,23,第三節(jié)化學(xué)發(fā)泡法,二、工藝舉例（SPVC泡沫鞋底）原材料的預(yù)處理配制捏合塑煉稱量剪片模壓發(fā)泡熱處理停放沖切打眼裝攀檢驗包裝,24,第三節(jié)化學(xué)發(fā)泡法,三、聚氨酯泡沫塑料及其成型1.原料（1）二異氰酸酯類（2）多元醇（3）催化劑：胺類或有機(jī)錫（4）發(fā)泡劑：分為內(nèi)、外發(fā)泡劑兩種（5）表面活性劑（6