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塑料泡沫產品工藝
- 2020-09-10-

  在聚合物發泡科學被人們理解掌握之后,發泡工藝隨后就被研究出來,生產發泡產品,之后再將產品銷售獲得利潤,支持進一步的研究工作。實質上,設備設計和放大一直是聚合物發泡的主要挑戰。然而,熱固性泡沫塑料與熱塑性泡沫塑料的設計挑戰在性質上極為不同。前者的挑戰在于化學反應,而后者在于物理混合。兩者都需要高壓,但在熱固性反應中高壓來自于氣體的產生;而在熱塑性塑料發泡中需要扼制聚合物中的氣體。

    PU泡沫的化學反應很直觀。反應物比例不同,反應程度不同,會產生各種不同的PU泡沫,可以將其再加工,滿足不同應用要求。一般說來,必需的產品性能決定了配方組成,然后研究工藝,生產出產品。加工和工藝設計已經成為熱固性泡沫塑料的主要研究問題之一。在工藝設計的支持下,PU已經有了硬泡、軟泡和早期的全結皮泡沫。

    需要混合腔將化學組分徹底混合,直到反應發生。發泡可以限制在模具內進行,也可以自由發泡,如在輸送帶上發泡。發泡和固化完成后,可以將產品進一步加工,滿足不同應用要求。簡單的PU發泡工藝    原位發泡或模內發泡是用泡洙填充不規則空隙或模具,固化定型之后,既可以將泡沫塑料頂出來使用,也可以原位不動作為系統的部件,起到吸聲、填充或保溫作用。這種工藝可以生產軟質和硬質PLT泡沫。圖1 10所示的反應注射成型工藝(RIM)和用來填充包裝材料空隙的泡沫就是典型的例子,儀表蓋所用的硬質PU也可以采用這種工藝生產。

     為了降低PU泡沫的熱導率,人們發現加入額外的發泡劑在由異氰酸酯和羥基反應材料之間的放熱反應誘發的進一步發泡中很有效,并由此開發出了保溫板發泡工藝,滿足建筑市場要求。這種工藝要求將PL-料流倒在輸送帶上,自由發泡,固化之后切割成理想的尺n以便于運輸。
    另外一種工藝是“原位噴發”,它是將原材料噴涂到基材上形成一層薄的PU泡沫,使原材料霧化。高達30倍的發泡很容易做到, PU發泡板工藝(如33kg/m3)。該工藝既適合簡單的室內、外用品的生產,也適合復雜的室內、室外用品的生產。

  工藝自動化、模具設計和改性添加劑是PU技術發展的主要動因,也促進了其他熱固性泡沫塑料的發展,如阻燃的異氰酸酯泡沫塑料。s1和酚醛泡沫塑料[銣。實質上,滿足應用要求已經成為關注點,成功應用推動J,技術發展,進而擴大了應用范圍。所以,熱同性泡沫塑料一開始就迅速成為泡沫塑料家族的重要成員就不足為奇了。    至于熱塑性泡沫翅料,其研究涉及多個方面.尤其是塑化裝置的設計,對此作了總結??偟膩碚f,工藝已經設計得符合聚合物的流變性能和發泡的化學性質,生產出理想的泡沫產品。最早使用的工藝是擠出,將發泡劑溶于聚合物熔體中,發泡成有用的產品。第二次世界大戰之后,一些機械方面的軍事專家服務于民用工業,將精密加工技術引入聚合物加工機械中。Kroke和JSW(日本制鋼所)對擠出機——單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機以及注射成型機作出了巨大貢獻。


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