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PP泡沫塑料的成型加工性能及應用方法介紹
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-10-20 | 416 次瀏覽 | 分享到:
以塑料為基本成分,通過物理或化學方法填充大量氣泡,即可得到泡沫塑料。與純塑料相比,它具有密度小、比強度高、能量吸收能力強、隔音隔熱性能好等一系列特點,已在交通運輸、軍工、航空航天、日用品等領域獲得了廣泛應用,如制作各種座墊、襯墊、床墊、梳芯、保溫隔熱材料、包裝材料、防撞防震材料、裝飾材料及建筑材料等。隨著人們對泡沫塑料認識的進一步加深,新的品種將不斷地被開發出來,其應用范圍將進一步得到拓展。
  以塑料為基本成分,通過物理或化學方法填充大量氣泡,即可得到泡沫塑料。與純塑料相比,它具有密度小、比強度高、能量吸收能力強、隔音隔熱性能好等一系列特點,已在交通運輸、軍工、航空航天、日用品等領域獲得了廣泛應用,如制作各種座墊、襯墊、床墊、梳芯、保溫隔熱材料、包裝材料、防撞防震材料、裝飾材料及建筑材料等。隨著人們對泡沫塑料認識的進一步加深,新的品種將不斷地被開發出來,其應用范圍將進一步得到拓展。
模具鋼  
  近年來,泡沫塑料的發展很快,在美國、日本、歐洲等國家和地區,無論是產量還是品種都在迅速增加。已實現工業化生產的泡沫塑料有聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PUR)、ABS、酚醛、脲醛、環氧樹脂、聚碳酸酯(PC)等。聚丙烯(PP)性能較好,價格低廉,通過物理或化學發泡可以制得PP泡沫塑料,自1982年JSP公司首先開發成功PP泡沫塑料以來,目前在世界范圍內已有JSP、BASF、GEFINEX等公司的多家工廠都在生產PP泡沫塑料,年銷售量已達到數十萬噸。
  
  1 聚丙烯泡沫塑料的成型
  
  根據泡沫塑料發泡成型中發泡動力的來源,一般可分為機械發泡、物理發泡、化學發泡三種類型。機械發泡是借助于機械的強力攪拌,使氣體均勻地混入樹脂中形成氣泡。物理發泡則是借助于發泡劑在樹脂中物理狀態的改變,形成大量氣泡?;瘜W發泡是依靠發泡劑發生化學變化時產生氣體使樹脂發泡。PP發泡大多采用化學發泡,使用的發泡劑有偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯等;亦可使用氮氣作物理發泡劑進行物理發泡。
  
  泡沫塑料的發泡過程一般可以分為二個階段:首先是在塑料熔體或液體中形成大量均勻、細密的氣泡核,然后再膨脹成為所要求的泡體結構,最后固化定型將泡體結構固定下來,得到泡沫塑料。
  
  PP泡沫塑料常用的成型方法有擠出、注塑及模壓成型等。
  
  擠出成型是泡沫塑料成型加工的主要方法之一,一般的異型材、板材、管材、膜片、電纜絕緣層等發泡制品都采用擠出成型。擠出成型過程中可以采用物理發泡或化學發泡兩種發泡方法。物理發泡主要采用一些碳氟化合物及其混合物,以及其它的低沸點液體,另外,直接注入氣體的物理發泡法也在PP泡沫塑料的擠出成型過程中得到應用。影響擠出成型發泡的工藝參數主要包括:擠出壓力、擠出溫度、物料在擠出機中的滯留時間、口模軸向壓力等。一般來說,隨著擠出壓力的增加,泡孔尺寸減小,泡孔數量增加;高質量的發泡體只是在較窄的溫度范圍內才可能獲得。熔體溫度越高,聚合物熔體強度越低,泡內的發泡壓力就可能超過泡沫表面張力從而使泡體破裂。必須根據特定的聚合物體系進行優化,確定一個適宜的發泡溫度。延長物料在擠出機內的滯留時間,會使氣泡的數目增加。
  
  注射發泡成型法屬于一次成型法,可簡化泡沫塑料制品的制造工序,其特點是產量高、質量好,特別適用于形狀比較復雜、尺寸精度要求較高的制品。影響注射成型泡沫塑料制品質量的主要有材料配方、成型設備及工藝條件三個因素。在材料配方和成型設備確定后,決定制品性能的主要因素是工藝條件。壓力、溫度和時間是最重要的工藝條件。聚合物熔體中所溶解的氣體能否游離出來形成氣泡,熔體中已形成的氣泡能否穩定,這兩點與熔體壓力密切相關,因為熔體的壓力直接影響氣體在熔體中的溶解度。當熔體所受外界壓力增加,氣體在熔體中溶解度增加,熔體中過飽和氣體量減少,氣泡的半徑減小。壓力的改變對熔體中氣泡的增長或塌陷的影響非常敏感,通過控制壓力來調節發泡過程是非常有效的。聚合物的物理狀態是溫度的函數,確定適宜的溫度,對發泡成型非常重要,與溫度相關的主要工藝參數為料筒溫度、模具溫度。般來說,提高熔體的出口溫度有利于氣泡的增長,但如果熔體溫度過高,不僅會導致聚合物降解,還會引起熔體粘度下降??偟膩碚f,熔體溫度高,氣泡直徑增大,氣泡數量減少。制品的發泡倍數一般隨模溫的降低而下降,提高模溫可以改善熔體在模具中的流動條件,還可以改善制品的表面質量,提高制品的發泡倍數。但是冷卻定型的時間將延長,不利于提高勞動生產效率。注射速率對發泡制品的泡孔均勻性、發泡倍數及表面質量都有較大的影響。聚合物熔體高速充模,可以獲得大小均勻的泡孔,提高注射速率可以明顯增大制品的發泡倍數。
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