几种常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能

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PVC发泡调节剂知识点

PVC发泡调节剂知识点

PVC发泡调节剂知识点一、发泡调节剂的种类1.物理发泡调节剂:利用溶解或吸附气体的物质,在高温下迅速释放气体,促进PVC材料发泡。

常见的物理发泡剂有氨水、泡沫剂、氨气等。

2.化学发泡调节剂:通过化学转化释放气体,促进PVC材料发泡。

常见的化学发泡剂有硬脂酸铵、硬脂酸钾等。

3.物理化学发泡调节剂:结合了物理和化学两种作用机制,具有较好的发泡效果。

常见的物理化学发泡剂有PVC粒子型发泡调节剂、水分解型发泡调节剂等。

二、发泡调节剂的作用机制1.促进气体产生的机制:发泡调节剂中的气体产生源在高温下释放出气体,通过气体的溶解、吸附等作用进入PVC材料中,形成气泡结构。

2.气体扩散机制:由于与发泡剂相容性好,发泡调节剂能够在发泡过程中通过形成气体相对快速扩散到整个材料中,进而形成均匀的发泡结构。

3.界面改性机制:发泡调节剂能够与PVC材料发生化学反应,改变PVC材料的界面特性,提高其界面张力,使发泡结构更加稳定。

4.助熔机制:发泡调节剂能够降低PVC材料的熔体粘度,促进PVC材料的流动性,有利于气体的扩散和发泡效果的提高。

三、发泡调节剂的应用领域1.建筑材料领域:PVC发泡调节剂广泛应用于建筑材料中,如制备PVC发泡板、管材、隔热材料等。

发泡调节剂能够提高建筑材料的绝热性能,减少能耗。

2.汽车内饰领域:PVC发泡调节剂在汽车内饰材料中的应用也十分广泛。

通过添加发泡调节剂,汽车内饰材料的密度降低,减轻了车内重量,提高了汽车的燃油经济性。

3.包装材料领域:PVC发泡调节剂还可以应用于包装材料中,如制备发泡包装箱、保温材料等。

通过发泡调节剂的添加,包装材料具有轻质、保温、吸震等特性。

4.电子电器领域:PVC发泡调节剂也可以在电子电器领域中应用,如制备绝缘材料、电线管等。

发泡调节剂能够提高电子电器材料的绝缘性能,保护电器设备的安全。

综上所述,PVC发泡调节剂在PVC材料的发泡过程中扮演着重要的角色。

正确选择和使用发泡调节剂能够提高PVC材料的发泡效果,使其在各个应用领域中发挥出更好的性能。

EPS(保丽龙)和 EPE(珍珠棉)简介

EPS(保丽龙)和 EPE(珍珠棉)简介

EPS(保丽龙)和EPE(珍珠棉)EPE又称珍珠棉。

聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构, 是一种新型环保的包装材料。

它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。

克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点。

具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点,亦具有很好的抗化学性能。

是传统包装材料的理想替代品。

广泛应用于电子电器、仪器仪表、汽车饰件、电脑、音响、医疗器械、工控机箱、灯饰、工艺品、玻璃、陶瓷、家电、喷涂、家俱、酒类及礼品包装、五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的内包装、日用品等多种产品的包装。

加入防静电剂和阻燃剂后,更显其卓越的性能.EPE 珍珠棉还被大量用于手袋箱包的弹性衬里,工业生产的隔音、隔热阻燃材料、农用保温材料、水产养殖的漂浮设备、体育用品的防护垫,水上作业救生器材,家庭、宾馆的地板装修、衬垫等等。

其管材大量用于空调、童车、儿童玩具、家私等行业。

EPE 和各种织物的粘合制品是各种车辆和居室的良好内装修材料。

EPE 和铝箔或镀铝薄膜的复合制品具有优异的反红外线紫外线能力,是一些化工设备冷藏库和野营器材汽车遮阳的代用品。

EPE是一种新型环保材料,加入阻燃剂后和镀铝薄膜的复合制品具有优异的反红外线紫外线能力,使用温度-60 ℃~+80 ℃,是目前国内外最新型建筑材料、具有隔音、隔热、隔水、防潮、保温、阻燃、抗老化、耐腐蚀等优异特点。

广泛用于彩刚瓦房、厂房和高档别墅。

EPE(electronic product engineering)电子产品工程是一项在电子行业中,负责新产品的新型职业,EPE珍珠棉的防静电:静电的产生是共价分子链的塑料在摩擦时,得失电子很难传导消失引起的,EPE经抗静电处理后,材质表面电阻可从1014-1016Ω可降至108-1010Ω。

一般常用防静电系数在109-1011Ω。

高压聚乙烯(PEF)是采用世界先进的流水线,最科学的先进配方,以高压聚乙烯、阻燃剂、发泡剂、交联剂等多种原料共混,经过密炼、开炼,进入一次发泡设备,把聚烯烃,再经过化学架桥后,再运入二次发泡设备(两次发泡)得到的产品,它具有相当微细的完全独立气泡结构。

eva发泡材料配方

eva发泡材料配方

eva发泡材料配方一、概述eva发泡材料是一种聚乙烯醇醚酯共聚物,具有优异的发泡性能和物理力学性能,广泛应用于鞋材、汽车内饰、建筑保温等领域。

合理的配方可以提高eva发泡材料的性能,本文将深入探讨eva发泡材料的配方设计。

二、配方设计要素eva发泡材料的配方设计主要涉及以下几个要素:1.基料选择eva发泡材料的基料主要是聚乙烯醇醚酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物。

聚乙烯醇醚酯可以提供较高的柔软性和低温耐寒性,而乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高eva的附着性和热稳定性。

2.发泡剂选择eva发泡材料的常用发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂。

物理发泡剂主要是低沸点的液体,当材料加热时,液体迅速汽化生成气泡,从而实现发泡效果。

化学发泡剂则是在材料加热的同时,产生气体来实现发泡。

3.协同增稠剂协同增稠剂可以增加eva发泡材料的黏度,提高发泡效果和物理力学性能。

常用的协同增稠剂有石蜡、聚酯脂等。

4.增韧剂增韧剂可以提高eva发泡材料的韧性和耐冲击性。

常用的增韧剂有丁苯橡胶、改性环氧树脂等。

5.其它添加剂除了以上要素,还可以根据具体的应用要求,添加其它功能性添加剂,如抗氧剂、阻燃剂等。

三、配方设计步骤1.确定需求根据eva发泡材料的使用需求,如硬度、柔软性、阻燃性等,确定配方设计的指标。

2.基料配比根据需要的性能要求,确定eva和乙烯-醋酸乙烯共聚物的配比。

一般来说,eva的含量越高,材料的柔软性和韧性越好,而乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量越高,材料的热稳定性和附着性越好。

3.发泡剂选择根据发泡效果的需求和生产工艺条件,选择合适的物理或化学发泡剂,并确定添加量。

过多的发泡剂可能导致产品的孔隙度不均匀,而过少则无法达到理想的发泡效果。

4.协同增稠剂和增韧剂选择根据产品的柔软性和力学性能需求,选择协同增稠剂和增韧剂。

添加协同增稠剂可以提高产品的黏度,从而提高发泡效果和力学性能;添加增韧剂可以提高产品的韧性和耐冲击性。

5.其它添加剂选择根据具体的应用需求,选择合适的其它功能性添加剂,并确定添加量。

聚乙烯的发泡剂的主要功能应用

聚乙烯的发泡剂的主要功能应用

聚乙烯的发泡剂的主要功能应用聚乙烯的发泡剂主要有能分解放气的固然物质(受热时分解)、易沸液体(气化时生成气泡)和压缩惰性气体去压时膨胀)等。

用能分解放气的固体物质发泡,实际上是一种化学现象;而用易沸液体或压缩气体发泡,则是一种物理变化。

因此,作为聚乙烯的发泡剂,便有化学发泡剂和物理发泡剂之分。

一、化学发泡剂在过去救十年间,提出作化学发泡剂的化合物在1000种以上,其中只有十几种具有工业价值。

适用于聚乙烯的则更少。

三种代表性的聚乙烯发池剂。

发泡剂的分解温度和发气量具有特殊的重要意义。

所谓发气量,就是每克发泡剂放出的、留在最终制品中的、标准状态的气体立方厘米数。

(塑料密度/泡沫塑料容重)-1*100发气量= ------------------------------------塑料密度*发泡剂重量百分率但上式不能反映发气量的真实水平。

发气量还受熔融物粘度和向表面逸去的气量等的影响。

发泡剂必须在放气之前均匀分散在物料中。

如果发泡剂的分解温度与树脂的加工温度过分接近,气体便会释放出来,使物料过早发泡。

但化学发泡剂的分解温度亦不应过高,免使放气困难。

选择发泡剂的其它重要依据为:放气速率、易分散性、毒性、所放气体的组分和发泡剂价格。

偶氮二甲酰胺在生产高发泡聚乙烯中最为适用。

在多种市售的化学发泡剂中,它的发气量最高。

它按照下列反应式生成氮气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体。

这些气体在大多数聚乙烯中的渗透速率几乎与空气相同,达就使蜂窝结构不致崩塌。

反应的产物很少气味,污染亦偶氮二甲酰胺的分解温度很高,但可加入添加剂,使之降低。

金属盐类,如氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙和氧化镉,都是改变偶氮二甲酰胺分解温度的促进剂或活化剂。

尿素等亦可起到这方面的作用。

控制偶氮二甲酰胺的粒子大小和分布,亦可以影响分解性能。

所有这些,使偶氮二甲酰胺成为当前聚乙烯泡沫塑料中应用最广的化学发泡剂。

N,N'二亚硝基戊次甲基酰胺,在惰性稀释剂中,或单独加热.195摄氏度分解;如分散于塑料中,在存在水杨酸或邻苯二酸酐之类活化剂的情况下,分解说度可降至130摄氏度。

(完整版)pe发泡材料聚烯烃发泡材料详解

(完整版)pe发泡材料聚烯烃发泡材料详解

pe发泡材料聚烯烃发泡材料详解•泡沫塑料对应的英文名称有几个,如cellular plastics、plastic foam、expanded plastics等。

泡沫塑料是带有许许多多小泡孔的塑料,固相是聚合物基质,小泡孔中充满气体。

按泡孔的结构又分为开孔和闭孔的,泡孔与泡孔互相联通的称为开孔的结构,泡孔与泡孔互不相通的称为闭孔的结构。

按泡沫塑料的压缩特性又分为软质的和硬质以及半硬半软的泡沫塑料。

泡沫塑料的密度范围很广,轻的每立方米只有几公斤,密度大的每立方米有几百公斤。

泡沫塑料的力学性能与它的密度关系极大,而且常常由其密度决定其应用的领域。

1931年瑞典的Munters和Tandberg发明了泡沫聚苯乙烯并于1935年获得了美国专利。

1940年前后德国的Otto Bayer发明了聚氨酯泡沫塑料并且在第二次世界大战中首先用于军用飞机上。

现在上述两种泡沫塑料已经成为年产百万吨以上的大宗商品。

聚烯烃泡沫的产业化较前面的两大品种要晚大约20年。

1958年美国的DOW化学公司用挤出法生产出高发泡的聚乙烯,但是这种方法仅能生产薄的片材。

20世纪60年代初又发明了聚乙烯的化学交联方法,用来提高聚乙烯的熔体强度,同时采用化学发泡剂生产大块的聚乙烯泡沫。

20世纪60年代中期日本的积水化学公司与东丽公司各自独立开发了辐射交联的方法生产聚乙烯泡沫。

据1999年的统计日本辐射交联聚乙烯泡沫塑料的产量已达吨。

20世纪70年代联邦德国BASF 公司又发明了注射成型聚烯烃泡沫塑料。

目前聚烯烃泡沫材料已经成为泡沫塑料的第三大品种。

我国市场上的泡沫聚烯烃产品有两大品种,一种是不交联的直接挤出产品,另一种是用过氧化物交联的产品。

辐射交联的聚烯烃泡沫产品还很少。

第一节制备聚烯烃泡沫塑料的方法生产聚烯烃泡沫最常用的方法是将气体分散在聚合物的熔体中,它包括三个最基本的过程:泡孔的生成、长大和稳定。

在液相中产生气泡时体系自由能ΔF的增加为:其中:γ为液体的表面张力,A为薪增加的界面的总面积。

物理发泡剂

物理发泡剂

物理发泡剂有哪几种类型?
物理发泡剂可以分为三大类,惰性气体、低沸点液体和固态空心球等。

目前国内使用较多的是低沸点液体物理发泡剂。

(1)低沸点液体。

低沸点液体是目前使用较广的物理发泡剂,它的性能范围很广,最好选用在常温常压下呈气态的低沸点液体,一般要求它在常压下沸点低于110℃。

在压注入聚合物熔体时呈液态,这样有利于发泡剂与聚合物熔体均匀混合,然后通过减压,使熔体中的发泡剂汽化,形成气泡。

此外,还可以将低沸点液体在常温或较低的温度下掺入固态的聚合物小颗粒,然后加热,小颗粒中的低沸点液体汽化,使聚合物小颗粒含大量微泡,变成珠粒状弹性小球,称之为预发泡颗粒。

如PS用此法制成的弹性小球即EPS,EPS经过第二次模压发泡,即可制取高发泡模制品。

表6-1所列为常用的低沸点液体发泡剂。

表6-1常用的低沸点液体发泡剂
(2)惰性气体。

这类发泡剂的化学活性弱,常用的有N2和CO2,其他还有空气、CH4、H2等也可充当发泡剂。

用惰性气体进行发泡,一般都要经历强烈的机械搅拌,使气体在聚合物熔体或液体中尽量混合均匀。

混合过程有的在高压下进行,使惰性气体先溶解在聚合物熔体中,然后通过降压降温形成泡体;有的在常压下进行,惰性气体常常直接与聚合物液体混合而成泡体。

(3)固态空心球。

根据壳的材料,空心球可分为有机和无机两大类。

无机空心球的材料主要有玻璃、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、陶瓷、炭、硼酸、磷酸盐多聚体等,其中以玻璃空心球用得最广。

有机空心球的材料有天然的,如纤维素衍生物、天然乳胶、藻脱酸盐等;有合成的如酚醛树脂、聚苯乙烯等。

epe发泡原理

epe发泡原理

epe发泡原理EPE(Expandable Polyethylene)是一种由聚乙烯发泡制成的材料,具有轻质、柔软、耐压、耐冲击等特点。

EPE发泡的原理主要是通过物理发泡方法来制造孔隙结构,使聚乙烯形成发泡状态。

EPE发泡原理主要包括以下几个步骤:1. 聚乙烯料的预处理:首先,将聚乙烯树脂料经过破碎和干燥等预处理工序,以提高料浆的流动性和均匀性。

2. 加热融化:将预处理好的聚乙烯料送入加热融化装置中,在高温下使聚乙烯料融化成为高粘度的熔体。

3. 挤出发泡:将融化好的聚乙烯熔体通过挤出机挤出,同时通过掺入发泡剂(通常是低沸点的液体碳氢化合物)来实现发泡过程。

4. 发泡剂蒸发:挤出的熔体在经过挤出机的机头后,进入大气压环境,此时发泡剂开始蒸发,形成大量的气体泡沫。

5. 冷却固化:气体泡沫状的聚乙烯经过一定的冷却时间,温度降低,气体泡沫内部的压力减小,并固化成为坚固而轻盈的发泡聚乙烯。

EPE发泡原理的核心是通过加入挥发性发泡剂来实现起发泡作用。

挥发性发泡剂在高温下能够从液态迅速转变为气态,从而蒸发掉,形成气泡。

当挤出的聚乙烯熔体来到低压环境时,发泡剂开始蒸发,产生大量气泡,气泡之间形成封闭的空隙,从而形成发泡聚乙烯的孔隙结构。

EPE发泡原理的好处主要有以下几点:1. 重量轻盈:由于发泡聚乙烯内部充满了大量的气泡,使得材料的重量相对较轻,比其他塑料材料更加轻盈。

2. 良好的隔热性能:气泡及其之间的空隙具有很好的隔热性能,使得发泡聚乙烯成为一种优秀的保温材料。

3. 良好的缓冲性能:气泡充当缓冲材料,在承受外部冲击力时能够有效减少冲击传导,起到良好的缓冲保护作用。

4. 良好的吸震性能:在外力作用下,气泡能够受到压缩,因此EPE发泡材料具有较好的吸震性能。

总之,EPE发泡原理通过物理发泡的方法制造出具有良好性能的聚乙烯发泡材料。

发泡过程中加入的发泡剂在高温环境下蒸发,形成大量气泡,使材料变得轻盈且具有良好的隔热、缓冲和吸震性能。

最新发泡塑料配方pe~pvc~pp及配制技术问答

最新发泡塑料配方pe~pvc~pp及配制技术问答

发泡塑料配方及配制技术问答鞋用聚氯乙烯泡沫塑料泡沫塑料基础•泡沫塑料:树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品,•特点:所以具有密度低、防止空气对流、不易传热、能吸音等优点。

•开孔泡沫结构:泡沫塑料内各个气孔是互相连通的•闭孔泡沫结构:泡孔是互相分隔的.发泡方法:1.物理发泡指利用物理原理发泡的。

2.化学发泡利用化学发泡剂加热后分解放出的气体而发泡或用原料相互反应放出的气体而发泡。

3.机械发泡是利用机械的搅拌作用,混入空气而发泡等。

•工艺特点:待发泡的复合物必需处于液态或粘度在一定范围内的塑性状态。

软硬区分:软质泡沫塑料,弹性模量小于70公斤/厘米2半硬质泡沫塑料,模量等于70~700公斤/厘米2硬质泡沫塑料,大于700公斤/厘米2•高中低发泡:小于0.1;0.1~0.4;大于0.4g/cm3•原料:聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛、环氧、有机硅、聚乙烯缩甲醛、醋酸纤维素和聚甲基丙烯酸甲酯等。

应用:•常见泡沫塑料分类泡沫塑料的发泡方法及原理一、泡沫塑料的发泡方法(一)物理发泡法1、惰性气体发泡法利用氮气、二氧化碳等无色无臭、化学活性较弱,很难与其它元素化合的惰性气体,在较高压力下,使其溶于熔融状态聚合物或糊状复合物中,而后在减压下使溶解气体释放出而发泡。

2、低沸点的液体发泡法低沸点液体在高压下,压入熔态聚合物中,或掺入聚合物颗粒中,而后再减压或加热,使其在聚合物中汽化和发泡。

目前作为发泡剂使用的低沸点液体有:脂肪族碳氢化合物如丙烷、丁烷等;含氯和含氟的脂肪族的碳氢化合物如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯氟甲烷(氟里昂)等对大气臭氧层破坏,目前已限制使用。

它们的沸点大都在100℃以下。

3、溶出发泡法先将细小颗粒的物质(如食盐和淀粉等)混入聚合物中,而后用溶剂或伴以化学的方法使其溶出而成为泡沫物。

(如混在PVC中的淀粉,可先用水浸泡使其溶胀,而后再用热的稀硫酸处理,使其水解为糖,溶出成为PVC发泡物)。

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常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能几种常用聚乙烯的物理发泡剂使用的易沸液体的性能,气态氮亦用于聚乙烯的发泡,但在树脂中溶解性差,一般情况下,限于在发泡倍率不高时使用。

在树脂中溶入足以制得容重为0.32克/立方厘米的泡沫塑料的氮气,困难不大.聚乙烯用的化学交联剂为有机边氧化物。

有机过氧化物遇热分解,产生游离基团,在聚合物上形成游离基团的位置,引起聚合物交联。

这些位置接着联合起来,形成新的链和交键。

聚乙烯泡沫塑料使用的典型交联剂有过氧化二特丁烷、过氧化二异丙苯、2,5—二甲基—2,5—二特丁基过氧化已烷、2,5—二甲基—2,5—二特丁基过氧化己炔和1,3—二特丁基过氧化异丙基苯等。

聚乙烯交联所需的时间,与过氧化物产生的游离基团的多少有关。

过氧化物分解成游离基团的速率,决定于温度和它本身的结构。

过氧化物引发剂的选择。

取决于交联的速率和所要求的交联温度。

过氧化物的这些特定的速率参数,必须与形成泡沫的加工条件相适应。

过氧化物的分解速率以半衰期表示。

半衰期就是二分之一过氧化物分解所需的时间。

半衰期1分钟时所需的温度,标志着过氧化物的性能。

从聚乙烯泡沫塑料原材料进行初步认知从聚乙烯泡沫塑料原材料进行初步认知所有的聚乙烯泡沫塑料,几乎那是通过把发泡剂分散在聚合物中,使之产生蜂窝结构而形成的。

因此,聚乙烯泡沫塑料的基本原材料是聚合物和发泡剂。

此外,当然还有交联剂、成核剂、稳定剂、阻燃剂、颜料和填抖等。

这里仅就聚合物、发泡剂和交联剂加以叙述。

; 在存在一定的表面催化刘的情况下进行乙烯聚合。

便产生基本直链的结构。

直链聚乙烯是一种高分子量的正链烷烃。

游离基引发的高压聚合,则产生文链的分子结构。

直链和支链聚乙烯又分别称为低压和高压聚乙烯。

两种聚乙烯都含有结晶区。

直链结构的聚乙烯结晶度高,其中排列有序的直链结构越多,结晶度就越高。

范围为60~90%;支链结构的聚乙烯,结晶度在35~75%之间。

结晶度就是晶体<高聚物中所入的百分比,是一种重要的工艺指标。

在不升温的情况下,聚乙烯的结晶区起着类似交键所起的作用——把分子链联在一起,阻滞塑料流动;另一方面,在非结晶区内,分子链容易在单键周围转动,赋于聚乙烯以较高的挠性。

因此,直链聚乙烯的模量和熔点都高于支链聚乙烯。

聚乙烯的密度是结晶度的标志,它与结晶度成正比。

通常基本树脂的密度,或结晶度,或模量越低,制成泡沫照料的挠性就越好。

物理发泡剂物理发泡剂主要是一些易沸的有机液体。

为了不致在泡沫塑料的泡孔中凝聚,在标淮状态时最好呈气态。

但如在加工条件下容易液化,则可以免去许多麻烦。

树脂的发泡,是这些物理发泡剂从液态转变为气态的纳果。

选择化学发泡剂时,应当考虑的因素,在物理发泡剂的选择方面亦占重要地位。

物理发泡剂应为无臭、无毒、无腐蚀性、不燃,气态的咽热稳定,化学上呈惰性,室温中蒸气压低,挥发性高,分子量低,比重高等等。

泡沫塑料用购物理发泡剂大多数是脂族碳氢化合物和脂族碳氢化合物的卤素衍生物。

卤化的碳氢化合物,具有作为发泡剂的许多理想的特性:不会爆炸,遇热稳定,大致无毒,化学上呈情性。

二氯四氟乙烷、三氯氟下烷、三氯气氟乙烷等,在直接挤出聚乙烯泡沫塑料中应用。

大多数高发泡聚乙烯都用二氯四氟乙烷。

其单位容积的气体成本低,标准状态下仅稍溶于聚乙烯,升高温度和压力,溶量便增加,足使物抖发泡成容重很小的泡沫塑料。

氮二苯磺酰基氨阳在塑料中的分解温度约215摄氏度,发气量145厘彩3/克。

泡沫塑料生产的发展,正在引起发泡剂的变革。

它的发展趋向是:1.分解干净,尽量减少其残气余渣对树脂、设备或制品的破坏性。

有些新的发泡剂不产生氨,从而没有因氨引起褪色的问题。

一种改良型的偶氮发泡剂,能使发泡剂或物料的酸性残渣中性化。

2.使用方便,用时不需用转鼓混和。

3.能更有效地控制分解,从而可以淮确地得知发泡剂何时发气,发生多少。

聚乙烯泡沫塑料发展概论聚乙烯泡沫塑料具有许多独特的性能。

它强韧、有挠性、耐摩擦,有优异的绝电、隔热性和耐化学性。

机械性能因泡沫塑料的软硬而有所不同。

容重低者0.01充/立方厘米,高到接近不发泡体的容重。

泡孔多为闭孔。

1941年杜邦公司(Du pont & Go.)的一个专利最早提及用氮气发泡,制取聚乙烯泡沫塑料。

1945年,卡仑特电缆建筑公司((CaIlender's Gable & Gonstruction Go.)用二氯化碳进行聚乙烯发泡的专利,亦是最早的专利之一。

自此以后,出现了一些情况大致相同的共它专利,把气体加进并溶解于处在高压下的熔融树脂中,然后在减压情况下,或在常压下边冷却、边发泡,制得聚乙烯泡沫塑料。

五十年代初期,聚乙烯泡沫塑料作为电缆绝缘材料,首先开始工业化生产,这是一种采用热分解的固体化学发泡剂的直接挤出发泡的材料。

1958年,美国道化学公司(Dow chemical Go.)把物理发泡剂二氯四氟乙烷直接注入挤出机料筒,挤出无交联高发泡聚乙烯。

这种工艺,迄今仍在高发泡聚乙烯的生产中占重要地位。

目前美国高发泡聚乙烯大多用此法生产。

模压的交联聚乙烯泡沫塑料的工业化生产,在六十年代初,最早始于英国的发泡橡塑公司(Expanded Rubber &PIastics)。

1965年,日本的永和化成用它自己的技术在日本最早投产。

随后,交联聚乙烯泡沫塑料的模压工艺又从一步法向二步法发展。

与此同时,日本的日立化成和古河电工研究成功了用化学发泡剂和交联剂连续挤出常压发泡的聚乙烯泡沫塑料;辐射交联的技术亦发展起来了。

七十年代初,西德巴登苯胺烧碱厂(B.A.S.F.)用已经发泡或部分发泡的直径5~18毫米的圆形泡沫粒子,通过加热熔结,或加胶粘剂粘结,成型为抱沫块,然后剖成薄片。

1973年,日本钟渊公司以又一种可发性珠粒模塑法生产聚乙烯泡沫塑料。

此外,人们早巳通过溶沥法——溶出可溶性固体(如氯化钠)或液体(如油或酯),或通过定向法——对流变性不同的各组分的混合物进行定向,制取聚乙烯泡沫塑料。

六十年代以来,在高发泡聚乙烯的制备技术不断提高的同时,还出现了一些制备低发泡聚乙烯的专门技术,使聚乙烯结构泡沫塑料的生产也发展到了新的阶段。

聚乙烯泡沫塑料的成型方法现已多种多样。

一般说来,挤出法用于制取连续长度的材料,生产效率较高,为大多数制造单位所采用。

采用化学发泡剂进行无交联直接挤出发泡,产品容重通常较大;如使挤出物在常压下加热交联,然后发泡,可得容重小至0.03克立方厘米的泡沫塑料。

用物理发泡剂发泡,即把适当的气体或易沸液体直接注入挤出机料筒内的熔融物中,把熔融物挤入大气中发泡,在无交联的情况下,亦可制得容重极小的产品。

用化学发泡剂进行无交联直接挤出发泡,可以利用挤出不发泡聚乙烯的挤出机,但须改变口模或机头的形状;发泡剂量的控制要求极高;加工温度(主要是熔融物的最高温度)必须保持在非常狭隘的范围之内。

如果是挤出后常压交联发泡,则必须安装复杂的加热炉设备。

使用物理发泡剂挤出的好处是,借助于调压器或变速泵,可以比较方便地控制发泡剂量,临界温度的控制也不如用化学发泡剂的那样要求严密。

但发泡剂的注入、分散和滞留在熔融的物料中,都需要特殊的设备,螺秆设计也是特殊的,发泡气体压缩器或发泡液体泵价格昂贵。

模压法迄今多用于制取高发泡的、细孔的、较厚的泡沫塑料,制成聚乙烯泡沫板的厚度可达50~100毫米。

由于交联剂和发泡剂的分解都是在压力之下进行的,热量的传递便不因材料厚度而变化;另外,模压法的加热条件也较稳定。

反之,在挤出后常压交联发泡的情况下,材料表而的热传递快,交联剂、发泡剂比中心部分解早,随着材料近步发泡.热传递情况越来越差,表面和中心部的交联反应和发泡剂分解反应差别加大,当中心部分交联适度时,表面部分便会因受热过度而收缩,由此不可能制取较厚的泡沫塑科。

迄今为止,模压法仍是制取较原的高发泡塑料的上要力法。

在模压法中,发泡剂分解出来的气体是在加压情况下分散在树脂中的。

所以,可形成非常均匀细小的泡孔,这也是特点之一。

但模压法属于间歇性生产,生产效率不如挤出法。

注射法多用于生产低发泡的结构泡沫制品,代替金属和木质等制品。

在目前各种低发泡加工成型法中,注射发泡占很大比例。

可发性珠粒模塑法,可以把聚乙烯珠粒模塑发泡或熔结成各种形状的泡沫塑料制品。

但可发性珠粒中的发泡剂不能保持较久,珠粒必须在短时期内加工成型。

旋转模塑法也是生产低发泡聚乙烯制品的方法之一。

可以使用低压廉价模具,从而可以生产批量较小的产品,制品大小和形状不限,刚度很高。

溶沥、定向等其它成型方法,虽然工业化较早,但产量较少。

聚乙烯泡沫塑料,特别是高发泡聚乙烯,一度因成本高昂,生产发展较慢。

直到六个年代后期,在加工技术不断进步的基础上,加上成本不断下降,才出现了大规模发展的趋势。

常见几种聚乙烯泡沫的种类及应用性能常见几种聚乙烯泡沫的种类及应用性能在聚乙烯中加进乙烯—酷酸乙烯共聚体会阻滞交联反应;生产同样结构的泡沫塑料,需用较多的交联剂,以弥补共聚体高温粘弹性较差的不足。

低压聚乙烯(密度0.96,熔融指数5)可以在凝胶率20~25%、交联剂0.3重量%时制得稳定均匀的泡沫塑料,加进25份共聚体后,就至少要用0.5重量%的交联剂,或凝胶率至少40%。

事实上,加入40份共聚体,会使交联和接枝反应完全停止。

在高压聚乙烯中加进乙烯-醋酸乙烯共聚体的结果亦然。

虽然交联反应比在低压聚乙烯中快些,但曲线右偏,共聚体的加入亦起了阻滞交联反应的作用。

高压聚乙炳和乙烯-醋酸乙烯共聚体的份额为50:50时,不能稳定地制得泡沫塑料;75:25或85:15很好。

(一)低压聚乙烯高压聚乙烯掺混物我们已经知道,用高压聚乙烯制取高发泡塑料(容重0.034~0.064克/廛米3)要比用低压聚乙烯为易。

原因之—是低压聚乙烯结晶略快,熔融粘度低。

墒低压聚乙烯混用,可以延缓结晶,改变物料的流变性。

高压和低压聚乙烯的掺混物用模压法交联和发泡,能制成多种性能的泡沫塑料;高压聚乙烯份额越多,泡沫塑料就越软。

(二)聚异丁烯改性的聚乙烯用聚异丁烯对聚乙烯近行改性的目的是,提高加工时的泡沫稳定性和控制泡沫塑料的压缩性能,制取软硬不同的缓冲材料和包装材料。

在聚乙烯中加入聚界丁烯,可以提商熔融弹性,降低压缩裁荷。

把30份聚异丁烯和70份密度0.95的聚乙烯一起交联、发泡。

用这种掺混物制得的泡沫塑料性质变软,一般性能。

经异丁烯加量在30%以下时,看来对交联反应影响极小;超过这个界限,逐步出现加工困难。

(三)栈胶改性的聚乙烯用天然橡胶、或丁苯橡胶、或丁基橡胶20份,和高压聚乙烯80份,用压力釜制得泡沫塑料。

三者的容重比较如下(单位:克/厘米3):天然橡胶改性的丁苯橡胶改性的丁基橡胶改性的0.047 0.063 0.045这里必须指出,橡胶含量过高,或凝胶率在30%以下时,加工时泡沫不稳定。

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