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发泡工艺

Date:2022/7/5 8:44:52 / Read: / Source:本站

发泡工艺

发泡工艺可以描述为在一种焰体中分散一种气体,然后将聚合物冷却、定型而得到的具有泡孔结构的制品。淋膜复合生产线www.handern.com

①将气体溶入熔体的方法有多种,如注人一种低沸点的液体。通过升高温度将其转化为气体或通过化学反应产生气体等。淋膜复合生产线www.handern.com

②气泡膨胀、气泡的扩散或者气泡混合都会增加气泡尺寸,这样泡沫结构就会膨胀。如果泡孔膜保持完整无损,就形成闭孔结构的泡沫;如果泡孔膜破裂,就形成开孔结构的泡沫。

③泡孔的形成可以由两种方法来描述即自成核和成核。当体系是一种单一液体时就会发生自成核作用,当体系为两相时就发生成核作用。淋膜复合生产线www.handern.com

④发泡工艺和发泡制品的成功与否受熔体的黏度和黏弹性、聚烯烃的气体渗透性以及发泡剂的性能(如蒸汽压力、溶解性和分解温度等)的影响。淋膜复合生产线www.handern.com

⑤机头时力下降,溶解的气体从熔体中分离,形成泡孔。泡孔不断膨胀直到蒸汽压力、表面张力、熔体黏度与溶解气体的饱和程度之间达到平衡。如果熔体仍含有气体,成核作用就会继续,使泡孔持续增长,导致挤出物表面破裂。

聚烯烃的发泡可形成半硬质泡沫,在大多数情况下人们希望得到闭孔结构的泡沫塑料。这种闭孔泡沫制品可用于包装等要求制品有弹性或回复性的领域。发泡PP具有非发泡PP的许多性能,如均聚物的硬度、共聚物的冲击强度和一般的耐化学性。泡沫塑料的密度也是决定其物理性能的一个重要参数。淋膜复合生产线www.handern.com

发泡方法一般来说,发泡方法分为物理发泡和化学发泡,所选用的发泡剂决定了发泡的程度即制品密度和可以使用的设备种类。淋膜复合生产线www.handern.com

物理发泡物理发泡是将一种挥发性的液体如戊烷、氯甲烷或者氯氟烃等在一定压力下注人聚合物熔体中,当熔体经过机头时,压力下降、液体汽化、熔体膨胀,形成泡沫。

聚烯烃的物理发泡需要专用设备,采用气体形成泡沫,这是其本身的缺点。戊烷和其他烃类发泡剂非常易燃,也易与PP相容,因此必须在熔体中加入一种泡孔成核剂(如一种化学发泡剂)或矿物质(如碳酸钙或滑石粉等)作为泡孔形成的中心。氯氟烃的使用受到环境保护法规的限制。氯甲烷的使用也受到限制,使用氯化经和烃类发泡剂发泡时在生产区也需要适当的排气系统,同时还必须满足严格的安全要求,气体发泡剂在熔体中的相容性差,需要使用混合效果极好的挤出系统。另外熔体压力和挤出过程中压力降的大小也影响物理发泡过程。与化学发泡工艺相比,物理发泡制品的密度一般较低。用作物理发泡的发泡剂必须具有下述性能:与聚合物的相容性要好;扩散性要低;汽化速度快,以保证泡孔壁中的残留气体浓度低。

  化学发泡化学发泡的优点是其设备的专用性要求不强,发泡剂可以母料的形式或者直接计量加到聚合物中。化学发泡取决于发泡剂的热分解温度和发气量,发泡剂一般是固体,分解时释放出发泡需要的气体。化学发泡剂分为两类:即放热型发泡剂,在分解时产生热量;吸热型发泡剂,需要连接热量输入以促使分解反应发生。①放热型发泡剂。这类发泡剂的特点是其分解时产生热量达到分解温度时分解反应开始,反应产生的热量使分解反应持续这样有可能引起无法控制的连锁反应。这类发泡剂大多数是偶氮类发泡剂,反应中产生一些与PP不相容的固体分解物,会引起积垢或者在机头处溢流。淋膜复合生产线www.handern.com

如果要采用这种发泡工艺生产光滑、均匀表面的板材,发泡剂必须在熔体流出机头之前分解完全,否则熔体表面就会破裂。采用这种发泡剂生产的泡沫结构相对来说本身比较粗糙和松散。②吸热型发泡剂。这种发泡剂一般是柠檬酸、碳酸氢钠、碳酸钠的混合物,反应产物是必需的气体,不会出现积垢问题。这种发泡剂在分解时吸收热量,反应的可控度比较大,而且发泡结构可以得到很好的控制。淋膜复合生产线www.handern.com

 

 

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