泡沫塑料也是塑料制品中的一大類，本文將從泡沫塑料的特性講起，從多個方面為您詳細介紹。

泡沫塑料是什么

泡沫塑料由大量氣體微孔分散于固體塑料中而形成的一類高分子材料 ，也叫多孔塑料 、微孔塑料。

特性

(1)、容重很低;

(2)、具有優(yōu)良的沖擊、振動能量的吸收性;

(3)、對溫、濕度的變化適應(yīng)性強;

(4)、化學(xué)穩(wěn)定性好，本身不會對內(nèi)裝物產(chǎn)生腐蝕，且對酸、堿等化學(xué)藥品有較強的耐受性;

(5)、導(dǎo)熱率低;

(6)、成型加工方便，可以采用模壓、擠出、注射等成型方法制成各種泡沫襯墊、泡沫塊、片材等;

(7)、比強度高 。

分類

按軟硬程度分：

軟質(zhì)泡沫塑料：在23℃和RH50%條件下，彈性模量小于70MPa，富有柔韌性、壓縮硬度很小、應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀，殘余變形較小;

硬質(zhì)泡沫塑料：彈性模量高于700MPa，無柔韌性，壓縮硬度大，應(yīng)力達到一定值方產(chǎn)生變形，解除應(yīng)力后不能恢復(fù)原狀;

半硬質(zhì)泡沫塑料：彈性模量在70～700MPa之間，性質(zhì)介于兩者之間。

按密度分：

密度>0.4g/cm³，低發(fā)泡；

密度=0.1～0.4g/cm³，中發(fā)泡；

密度<0.1g/cm³，高發(fā)泡。

按氣孔結(jié)構(gòu)不同分：

開孔泡沫塑料——孔與孔是相通的，具有良好的吸音性能和緩沖性能;

閉孔泡沫塑料——每一孔是獨立的，具有較低的導(dǎo)熱性能和較小的吸水性。

常見的泡沫塑料種類

4發(fā)泡方法

物理法：

1、常將低沸點烴類(如己烷、戊烷等)或鹵代烴(二氯甲烷、氟利昂等)類溶入塑料中，受熱時塑料軟化，同時溶入的液體揮發(fā)膨脹發(fā)泡。如聚苯乙烯泡沫塑料。

2、將惰性氣體(N2、CO2、CH4、H2)壓縮后在高壓下與聚合物熔體混合，降壓后氣體膨脹發(fā)泡。

3、中空微球法等 。

化學(xué)法可分為兩類：

1、化學(xué)發(fā)泡劑，利用它們在受熱時分解放出的氣體發(fā)泡。常用的化學(xué)發(fā)泡劑，如偶氮二甲酰胺(NH2CON=NCONH2 ，AC發(fā)泡劑，產(chǎn)氣量200-300ml/g)、偶氮二異丁腈、N，N′-二亞硝基五亞甲基四胺、碳酸氫鈉等。

2、利用聚合過程中的副產(chǎn)氣體，典型例子是聚氨酯泡沫塑料，當(dāng)異氰酸酯和聚酯或聚醚進行縮聚反應(yīng)時，部分異氰酸酯會與水、羥基或羧基反應(yīng)生成二氧化碳。

5發(fā)泡配方組分

發(fā)泡助劑

可與發(fā)泡劑并用，調(diào)節(jié)發(fā)泡劑分解溫度與分解速度，能改進發(fā)泡工藝、穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)和提高泡沫質(zhì)量。按其作用不同可分為發(fā)泡促進劑、發(fā)泡抑制劑、泡沫穩(wěn)定劑及催化劑等。

發(fā)泡促進劑

可以降低發(fā)泡劑分解溫度的一類物質(zhì)，具體品種有：鋅化合物、鉛化合物、鎘化合物、有機酸、尿素與其衍生物以及氨基化合物等。

發(fā)泡抑制劑

能使發(fā)泡劑鈍化，延長發(fā)泡開始時間。常用的有：有機酸、酰鹵、酸酐、多元酚、多元醇、含氮化物、含硫化物、磷酸鹽、亞磷酸鹽等。

泡沫穩(wěn)定劑

是一類表面活性劑，可以穩(wěn)定泡沫結(jié)構(gòu)及改進發(fā)泡質(zhì)量，其作用機理為降低發(fā)泡液體的表面張力，使之可以產(chǎn)生大量小氣泡并控制小氣泡分布均勻，自動修復(fù)泡孔壁的薄弱處，使之不破泡。泡沫穩(wěn)定劑用于液體樹脂，如PU、PF等發(fā)泡配方中，是液體樹脂發(fā)泡配方中必不可少的組分之一。泡沫穩(wěn)定劑的主要品種有有機硅類、多元醇類、硅酮類、磺化脂肪醇、磺化脂肪酸及其它非離子表面活性劑等，加入量一般為0.5%~2.5%。

催化劑

主要用于PU泡沫塑料中，其作用為：加快反應(yīng)速率，對發(fā)泡過程起到有效控制作用，使鏈增長反應(yīng)與發(fā)泡之間建立起良好的平衡。 常用的催化劑為胺類和錫類。

成核劑

是為了能得到泡孔均勻致密的泡沫而加入的一類物質(zhì)，按其作用方式可分為在發(fā)泡劑分解之前引發(fā)泡并能形成氣體的過飽和狀態(tài);能形成氣相成核中心的化合物。

交聯(lián)劑

主要用于聚烯烴類樹脂的發(fā)泡。其作用在于提高熔體粘度，從而增大泡孔壁的強度，防止泡孔破裂。

6發(fā)泡塑料實例1PVC泡沫塑料

原材料

① 樹脂 制取泡沫塑料宜選用成糊性的乳液樹脂，因其粒度細容易成糊而且?guī)в斜砻婊钚詣?，對成泡有利?/span>

② 增塑劑 為制取具有柔曲性和伸縮性的軟質(zhì)聚氯乙烯泡沫，需要添加大量的增塑劑。

③ 發(fā)泡劑 發(fā)泡劑的分解溫度一般不能高于糊塑料的膠凝溫度，否則就不能生產(chǎn)密度較小的泡沫塑料。

④ 穩(wěn)定劑 這是為了防止聚氯乙烯的熱分解而加入的一種助劑 。

⑤ 其它組分 根據(jù)制品性能的需要還可加入潤滑劑，填料，顏料等其它組分。

生產(chǎn)方法

硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料，主要采用壓制成型。軟質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料可采用壓制、擠出、注射和壓延等方法成型。

① 壓制法 壓制法包括配料制糊、裝料入模并使模內(nèi)的糊料在加壓和加熱的情況，廠發(fā)泡和塑化、冷卻、脫出泡沫物、以及在適當(dāng)溫度下使泡沫物進一步膨脹而成為制品等過程。

② 擠出法 現(xiàn)在通行的擠出工藝有兩種。一種是將原料在低于發(fā)泡劑分解溫度的料筒內(nèi)塑化并擠成具有一定形狀的中間產(chǎn)品，而后再在擠出機外升溫發(fā)泡使其成為制品。所得制品大多是低密度的泡沫塑料制品。另一種工藝是采用含有低溫發(fā)泡劑的原料以便發(fā)泡在料筒內(nèi)進行，而使擠離口模的擠出物在冷卻后立即成為制品，這種制品的密度通常都比用前法制成的高。

③ 注射法 注射法的制品現(xiàn)在尚只限于高密度的(俗稱低發(fā)泡制品)。注射設(shè)備通常均以移動螺桿式為主。注射工藝大體上與一般注射相同，塑料的升溫、混合、塑化和發(fā)泡(多于50%)都在注射機內(nèi)進行 。

④ 壓延法 壓延制品主要是人造革。

PE發(fā)泡

發(fā)泡特性

結(jié)晶性塑料、不利于發(fā)泡。共混，可以增加熔化區(qū)的寬度，延緩結(jié)晶時間利于發(fā)泡。

發(fā)泡助劑的選用

成核劑：提高泡孔質(zhì)量和分散的均勻性，常用的成核劑有：滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣和檸檬酸等。)

阻燃劑：可添加一定量的復(fù)合阻燃。若添加量過多會造成壓力集中、泡孔破裂和并孔，不利于壓力的轉(zhuǎn)移和分配，導(dǎo)致壓縮永久變形增大。

資料來源：塑料技術(shù)咨詢 .中塑在線

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