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泡沫塑料夹层结构制造工艺_材料科学_工程科技_专业资料。泡沫塑料夹层结构制造工艺 第三章 夹层结构 3.3.2 泡沫塑料夹芯构造、种类、制作工艺 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造......

  泡沫塑料夹层结构制造工艺_材料科学_工程科技_专业资料。泡沫塑料夹层结构制造工艺

  第三章 夹层结构 3.3.2 泡沫塑料夹芯构造、种类、制作工艺 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 1-玻璃钢面层 2-泡沫塑料 第三章 夹层结构 3.3 课件 泡 由气体填充的轻质高分子合成材 沫 塑 料,是一种气固两相体材料。 料 气体充填在聚合 夹 气体充填在由聚 泡沫塑料结构 物构成的互相连 层 合物构成的互不 通的格子内。 结 相通的格子中。 构 制 开孔 闭孔 造 泡沫 泡沫 工 塑料 塑料 艺 第三章 夹层结构 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 闭孔结构的吸水性、透气 件、导热性均较开孔结构小, 强度和刚度比开孔结构高。 课件 闭孔泡沫塑料 开孔泡沫塑料 第三章 夹层结构 3.3 课件 (1) 按树脂基体分类: 聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚 泡 氨酯、聚乙烯、脲甲醛、 沫 酚醛、环氧、有机硅等 塑 料 (2) 按泡沫塑料硬度分类:硬质、半硬质、软质 夹 层 区别方法:将泡沫塑料压缩,使其变形达到 结 50%时,减压后视其残余变形: 构 制 大于10%称为硬质泡沫塑料; 造 在2%~10%之间称为半硬质泡沫塑料;小于 工 艺 2%时称为软质泡沫塑料。 第三章 夹层结构 (3) 按泡沫塑料密度分类: 低密度(高发泡)泡沫塑料,小于0.1kg/m3; 中密度(中发泡)泡沫塑料,0.1-0.4 kg/m3; 高密度(低发泡)泡沫塑料,大于0.4kg/m3。 (4) 按燃烧性能分类: 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 可燃型、自熄型 第三章 夹层结构 3.3.2.2 泡沫塑料的发泡方法 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 物理发泡法 用机械方法将气体混入 聚合物形成泡沫,然后 通过凝固获得泡沫塑料 课件 机械发泡法 化学发泡法 通过化学反应产生 气体形成泡沫结构 第三章 夹层结构 (1)物理发泡法 课件 聚氯乙烯和聚乙烯泡沫塑料 高压下使惰性气体压入熔 融聚合物或糊状复合物, 升温减压,气体膨胀发泡 优点:发泡后没有发泡剂留 下的残渣,不会对制成的泡 沫塑料的物理和化学性能有 不利影响。缺点:此法需要 比较复杂的高压设备。 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 分为三种 结 构 制 造 工 艺 惰性气体法 低沸点溶液法 掺加中空微球 第三章 夹层结构 (1)物理发泡法 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 分为三种 层 结 构 制 造 工 艺 惰性气体法 把低沸点液体溶于聚合物 颗粒中,然后升高温度, 当树脂软化,美食甜点液体蒸发时, 形成泡沫塑料。 聚苯乙烯泡沫塑料 掺加中空微球 塑料中加入中空微球, 经固化制得泡沫塑料 低沸点溶液法 第三章 夹层结构 (2)机械发泡法 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 特点: 课件 用机械方法将气体混入聚合物形成 泡沫,然后通过凝固获得泡沫塑料 脲醛泡沫塑料 需选用合适的表面活性剂,以降低表面张 力,使气体分散均匀;要求搅拌形成的泡沫能 够稳定一段时间,使泡壁内的聚合物得以固定。 第三章 夹层结构 (3)化学发泡法 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 a. 利用原料组分相互反应产 生气体,形成泡沫结构。 b. 借助于化学发泡剂分解产 生气体,形成发泡结构。 例:组合聚醚与异氰酸酯 例:双氧水(菱苦土发泡) 铝粉(水泥发泡)等 特点 设备简单,质量容易控制 第三章 夹层结构 热塑性泡沫塑料的发泡工艺 第一步:将原料放入模内压制成坯料 课件 3.3 泡 一定温度压力下树脂软化,发泡剂开始 沫 分解,树脂达到粘流态时气体形成微小的气 塑 泡,均匀地分布在液体树脂中,冷却至玻璃 料 化温度即得坯料。 夹 层 结 第二步:坯料发泡 构 将坯料放在限制模内,重新加热,等物料处 制 造 于高弹态时,坯料中气体克服聚合物分子间的作 工 用力,气孔开始增长,使物料胀满在限制模内, 艺 冷却至玻璃化温度,即得热塑性泡沫塑料。 第三章 夹层结构 热固性泡沫塑料的发泡工艺 在原料大分子处于粘流态阶段进行,随 树脂胶凝固化,使气泡稳定,形成泡沫。 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 第三章 夹层结构 3.3.2.3 泡沫塑料形成原理 课件 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 气发 泡沫 塑料 组合 泡沫 塑料 泡沫 形成 泡沫 增长 泡沫 稳定 把已成型的直径 为20一250μm;壁 度2-3μm的中空玻 璃微球、美食甜点中空陶 瓷微球或中空塑 料微球,加入树 脂中拌匀,固化。 第三章 夹层结构 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 将发泡剂或气体加入液态塑料中形成 溶液,当气体在溶液中达到饱和限度而形 成过饱和溶液时,会从溶液中逸出形成气 泡。形成气泡的过程就是成核作用。 成核剂:很细的固体粒子或很小的气泡,会促 进成核作用。使泡沫塑料的形成速度加快,泡 孔变细。如果没有成核剂,可能产生大孔。 课件 第三章 夹层结构 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 促进气泡增长的因素: 阻碍气泡增长的因素: 增加溶解气体;升高温度; 气体膨胀;气泡合并。 课件 表面张力和聚合物粘度 气泡形成后,气泡内的气体压力与直径成反比, 即气泡越小,气泡内的压力越大,因此,当大小两 个气泡接近时,就会产生由小到大的气泡合并。通 过成核作用,增加了气泡的数量,加上气泡孔径的 膨胀扩大,从而使泡沫增长。 第三章 夹层结构 3.3 泡 沫 塑 料 夹 层 结 构 制 造 工 艺 随着泡沫的形成和增长,泡孔表面积不 断增大,泡壁厚度减薄,泡沫体很不稳定。 课件 稳定泡沫的方法 利用表面活性剂(如硅 油)降低表面张力,有 利于形成细泡,减少 气体扩散作用,使泡 孔稳定;

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