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塑料的发泡方法
文章出处:精久机械     人气:1240     发表时间:2017-04-20
塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。

  1.发泡剂

  对于发泡塑料 ,其发泡倍率与所用发泡剂的浓度有关。发泡剂浓度过高,一方面成本高。另一方面 注射周期长,产品容易变形,而且制品内部泡孔分布不均匀,影响整强度;发泡剂浓度太低,则注射工艺与普通注射成型相似,制品仍然存在收缩现象。常用的发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。

  1)物理发泡剂  对物理发泡剂的要求是无毒,无臭,无腐蚀作用,不燃烧,热稳定性好,气态下不发生化学反应,气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟伸昂等。使用物理发泡剂时,可以利用安装在机器上的发泡剂注入设备,将发泡剂注入到塑料熔体中去。

  2)化学发泡剂  化学发泡剂是一种受热能释放出气体(台氮气、二氧化碳等)的物质,对化学发泡剂的要求是分解释放出的气体应无毒,无腐蚀性,不燃烧,对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体一速度能控制,发泡剂在塑料中具有良好的分散性。应用比较广泛的无机化学发泡剂有碳酸氢钠和碳酸铵,有机化学发泡剂有偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈等(见表6-11)。

6-11  常用的有机化学发泡剂

名称

代号

分解温度/

分解气体

发气量/(ml/g)

适用树脂

偶氮甲酰胺

偶氮二异丁腈

苯基磺酰肼

氧化二苯基磺酰肼

ADCA

ABIN

BSH

OBSH

165200

110125

90100

150160

N2

N2

N2

N2

 

220

135

130

110130

PEPSPVCABS

PVC

PVCPE

PVCPE

 

  化学发泡剂粉料可以预先造粒,然后加入塑料中,也可以在注射成型前将其混入塑料中,或者直接在机器上通过计量设备掺混到塑料中去,加入量为0.3%0.7%(质量分数)。

  2.物理发泡法

  简单地讲,物理发泡法就是利用物理的方法来使塑料发泡,一般有三种方法:

  1)先将发泡气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡。

  2)通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡。

  3)在塑料中添加空心球而形成发泡体。

  物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气不但成本低,而且又能阻燃、无污染,因此应用价值较高;物理发泡剂发泡后无残余物,对发泡塑料的性能影响不大。但需要专用的注射机以及辅助设备,技术难度大。

  3.化学发泡法

  化学发泡法是利用化学方法产生的气体来使塑料发泡。通常是对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡,另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出气体而发泡。

  采用化学发泡剂进行发泡注射成型的工艺基本上与一般注射工艺相同。塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注射机中完成的。

  不论选用哪一种塑料原料,也不论采用哪一种发泡方法,其发泡过程一般都要经过形成气泡核,气泡核膨胀,泡体固化定型等阶段。

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