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气发泡沫塑料的成型原理

2020-12-25 08:50:41

泡沫成型分为两种类型:空气膨胀泡沫和组合泡沫。本章主要介绍空气膨胀泡沫的成型。

气体泡沫塑料的形成是将气体溶解在液态聚合物中,或将聚合物加热到熔融状态并同时产生气体以形成饱和溶液,然后通过成核形成许多微小的气泡核,气泡核生长使泡沫塑料。可以将用于发泡的发泡剂预先溶解在聚合物中或与固体聚合物混合。当温度升高或压力下降时,它将释放出气体以形成泡沫。

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气泡的形成可以大致分为三个阶段:气泡形成,气泡生长和气泡稳定性。

将化学发泡剂添加到熔融聚合物中,或使蒸汽中的固体聚合物与发泡剂混合,将由于化学反应或添加的气体而形成气液溶液。当达到饱和时,将形成气泡核,该过程称为成核过程。为了在气体浓度低时发生成核,通常在配方中添加成核剂(也称为成核剂),以加快泡沫的形成并增加气泡的细度。

气泡形成后,随着溶解气体的增加,温度升高,气体的热膨胀以及气泡之间的合并将促进气泡的连续生长。同时,通过成核剂的作用,气泡的数量大大增加,并且气泡的膨胀增加了孔的直径,因此泡沫将继续膨胀。

由于气泡的不断产生和增长,泡沫系统的体积和表面积增加,因此气壁的厚度将继续减小,使泡沫系统不稳定。通常添加表面活性剂以减少气体扩散的作用以促进泡沫的稳定性。也可以通过增加聚合物熔体,冷却材料或增加聚合物交联效果来使其稳定。

聚苯乙烯泡沫的成型方法主要包括成型方法,可膨胀珠粒方法和挤出发泡方法。成型方法是使用乳液聚苯乙烯和热分解发泡剂制成泡沫。这是早期使用的方法,现在很少使用。当前广泛使用的方法是膨胀珠方法和挤出发泡方法。

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