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熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝
  瀏覽次數(shù):4234  發(fā)布時間:2017年09月29日 09:46:53
[導(dǎo)讀] 發(fā)泡材料品種眾多,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝。
發(fā)泡材料品種眾多,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成發(fā)泡材料。熱塑性塑料發(fā)泡材料是指以高分子聚合物(塑料、橡膠、彈性體)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無數(shù)氣泡的微孔材料,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。下面介紹熱塑性塑料發(fā)泡材料的四大成型工藝。
 
    一、模壓成型
 
模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型,所以對模壓發(fā)泡并沒有規(guī)范的縮寫命名。直到近年來聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來后,被冠以“M”,定義為“MPP”。
 
近年來涌現(xiàn)出MPP,幾乎是我國獨創(chuàng)的一種發(fā)泡PP。其制造工藝是以壓機做為發(fā)泡的關(guān)鍵設(shè)備,原理上與傳統(tǒng)的模壓發(fā)泡沒有本質(zhì)的不同,關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)泡劑不是傳統(tǒng)的AC化學發(fā)泡劑,而是采用超臨界CO2,因而發(fā)泡倍率可以高達20多倍,且非常環(huán)保。具體的制造方法是,先采用混煉、壓延、擠出等各類加工工藝將PP制成不同厚度的薄板,然后將這些薄板剪裁好放置在大型壓機中的模具中,合上模具。加熱壓機的上下模板,將PP板材的溫度上升至PP的熔點附近,與此同時從不同方位向模具中注入超臨界CO2,在充分浸漬PP板材后,將PP板材的溫度降至適于發(fā)泡的溫度,迅速釋放壓機的壓力,讓PP板材充分發(fā)泡并降溫,即得到MPP發(fā)泡板材。

 MPP產(chǎn)品的制造以及制品的優(yōu)點在于:在固體形態(tài)下浸漬;對PP熔體強度要求較低;發(fā)泡過程易于控制;產(chǎn)品泡孔精細、均勻;材料力學性能優(yōu)秀;超臨界CO2較為環(huán)保且不會燃燒。但不足點也是比較明確的,如:浸漬速度慢;必須經(jīng)歷制成薄板的預(yù)加工工藝過程;受聚丙烯結(jié)晶度的影響很大;靠壓機進行生產(chǎn),不僅不連續(xù),且效率較低,難以大規(guī)模工業(yè)化;應(yīng)用領(lǐng)域不十分明確;在發(fā)泡PP中屬于制造成本較高的工藝。
 
    二、可發(fā)性珠粒模塑成型
 
可發(fā)性珠粒模塑成型工藝,即在高壓釜中,在一定時間內(nèi),通過高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進入基體樹脂的細小粒料之中,然后冷卻體系溫度至室溫,即得到可發(fā)性珠粒。使用時,先在一定的發(fā)泡溫度下,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時,將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱、減壓,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進一步膨脹并相融合,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型。由于都是采用物理發(fā)泡劑,因而發(fā)泡倍率較大。
 
    三、擠出發(fā)泡成型
 
將塑料與發(fā)泡劑(物理或化學)分別加入擠出機的不同位置,高壓下在擠出機中熔融形成均勻的溶液,然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡、冷卻,制成板材、片材甚至管材等。在擠出發(fā)泡過程中,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液,并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡、冷卻、形成發(fā)泡材料,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力,故而對塑料的熔體強度要求很高,特別需要熔體在拉伸過程中具有較強的應(yīng)變硬化的性能,因此發(fā)泡難度較大。
 
    四、注塑發(fā)泡成型
 
注塑發(fā)泡材料是發(fā)展相對較晚的一種發(fā)泡材料,主要因為傳統(tǒng)注塑工藝與發(fā)泡必備條件之間存在矛盾。當今的注塑發(fā)泡材料僅限于發(fā)泡倍率很低的制品,甚至于發(fā)泡并非是主要目的,而僅僅為了減小注塑制品的收縮率與變形,特別是在托盤,支架等大型制品的注塑中。
 
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