泡沫塑料成型方法与模具
泡沫厂生产工艺
泡沫厂生产工艺
泡沫是一种常见的塑料制品，由于其轻盈、隔热、吸震等性能，在生活中得到了广泛的应用。
以下是关于泡沫厂生产工艺的简要介绍。
泡沫厂生产工艺主要包括原料处理、发泡、成型和后处理等环节。
原料处理：泡沫的制作主要使用聚苯乙烯（PS）颗粒作为原料，通过熔融处理使其成为粘稠的熔体。
首先将聚苯乙烯颗粒加入到料斗中，经过传送带输送至预发泡器中。
预发泡器中加入发泡剂和其他辅助剂，通过加热使聚苯乙烯颗粒膨胀和熔化。
发泡：在预发泡器中，加入压缩空气和汽化的发泡剂气体，使聚苯乙烯颗粒膨胀成泡沫。
发泡剂气体在高温下产生的蒸汽使颗粒膨胀，形成微小的气泡，使泡沫体积大幅度增加。
成型：经过发泡的泡沫通过管道输送至成型模具中，通过模具的形状使泡沫呈现出所需的形状。
成型模具可以是自动或手动的，根据不同产品的尺寸和形状进行调整。
后处理：成型后的泡沫产品需要进行冷却和加工，使其达到所需的物理性能。
首先需要将泡沫从模具中取出，然后进行冷却处理，以使泡沫固化。
冷却后的泡沫可以进行修整、切割和抛光等加工工艺，使其达到产品的要求。
此外，泡沫厂还需要进行产品质量检验和包装等工艺。
质量检
验可以包括外观检查、密度测试、压缩强度测试等。
对于一些特殊需求的产品，还可能需要进行其他特定的测试。
产品合格后，进行包装，以保护产品的完整性。
综上所述，泡沫厂的生产工艺主要包括原料处理、发泡、成型和后处理等环节。
这些环节的各个步骤需要严格控制和操作，以确保产品质量和工艺效果。
泡沫塑料成型工艺流程及特点
泡沫塑料成型工艺流程及特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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②混合发泡剂：将发泡剂均匀混入树脂中，可通过机械搅拌完成。
③预热/塑化：将混合物加热至树脂软化或熔融状态，便于后续发泡。
④成型加工：- 一步法：直接将混合好的物料置入模具中，加热加压使其发泡成型。
- 挤出成型：物料经挤出机高温高压挤出，进入模具发泡定型。
- 注射成型：适用于复杂结构，物料经注射机注入闭合模具内发泡。
⑤冷却固化：发泡后的产品在模具内或外部冷却，使泡沫结构固化定型。
⑥脱模与后处理：冷却后取出制品，进行修边、切割等后处理。
泡沫塑料成型工艺特点：- 轻质高强：泡沫塑料密度低，强度相对较高。
- 保温隔热：内部微孔结构有效隔绝热量传递。
- 吸音减震：微孔能吸收声波和缓冲震动。
- 成型多样：可根据需要制成各种形状和尺寸的产品。
- 加工灵活：适应多种成型工艺，满足不同应用需求。
- 环境适应性：耐腐蚀，可在多种环境下使用，但需注意回收处理对环境的影响。
注塑发泡工艺(3篇)
第1篇一、引言注塑发泡工艺是一种广泛应用于塑料制品生产中的成型技术。
它通过在注塑过程中引入发泡剂，使塑料在熔融状态下产生气泡，形成多孔结构，从而降低塑料制品的密度，提高其性能。
本文将详细介绍注塑发泡工艺的原理、流程、设备、应用及优缺点。
二、注塑发泡工艺原理注塑发泡工艺的原理是在塑料熔融状态下，将发泡剂均匀地分布在熔体中，通过化学反应或物理变化，使熔体产生气泡。
这些气泡在注塑过程中逐渐长大，最终形成多孔结构的塑料制品。
发泡剂主要有以下几种类型：1. 气体发泡剂：如二氧化碳、氮气、氩气等，通过化学反应或物理变化产生气泡。
2. 液体发泡剂：如水、醇类等，通过蒸发产生气泡。
3. 固体发泡剂：如碳酸氢钠、碳酸钠等，通过加热分解产生气泡。
4. 混合发泡剂：将多种发泡剂按一定比例混合使用。
三、注塑发泡工艺流程1. 原料准备：选择合适的塑料原料和发泡剂，确保原料质量符合生产要求。
2. 熔融混合：将塑料原料和发泡剂送入注塑机料筒，在高温、高压条件下进行熔融混合。
3. 注塑成型：将熔融混合物注入模具，通过模具冷却、固化，形成多孔结构的塑料制品。
4. 后处理：对注塑成型的塑料制品进行脱模、修整、检验等工序。
5. 包装：将合格的产品进行包装，储存或销售。
四、注塑发泡工艺设备1. 注塑机：用于将塑料原料和发泡剂熔融混合，并注入模具。
2. 模具：用于成型多孔结构的塑料制品。
3. 冷却系统：用于冷却模具，提高生产效率。
4. 辅助设备：如料斗、输送带、自动脱模机等。
五、注塑发泡工艺应用注塑发泡工艺广泛应用于以下领域：1. 家用电器：如冰箱、洗衣机、空调等家电的隔热层、隔音层等。
2. 建筑材料：如保温板、隔音板等。
3. 交通工具：如汽车、船舶、飞机等内饰件。
4. 包装材料：如泡沫塑料托盘、缓冲材料等。
5. 纺织品：如泡沫填充物、运动鞋等。
六、注塑发泡工艺优缺点1. 优点：（1）降低塑料制品密度，减轻产品重量。
（2）提高塑料制品的隔热、隔音性能。
发泡成型工艺的方法
发泡成型工艺的方法
发泡成型工艺是一种制造泡沫塑料的方法，其工艺可以分为一步发泡法和两步发泡法。
一步发泡法也称为直接法，将发泡用塑料原材料配合后在一个工序中制得泡沫塑料。
典型的一步发泡法生产的泡沫塑料是聚氨酯泡沫塑料。
两步发泡法则分为前发泡或预发泡和后发泡或二次发泡两个工序。
在前发泡中，泡沫或珠粒尚未充分膨胀，密度也较高，制得的珠粒是可发性珠粒。
在后发泡中，制得充分膨胀、低密度的最终泡沫制品，如聚苯乙烯、聚乙烯泡沫塑料等就是用这种方法制做的。
在工业上，发泡成型方法有以下几种分类：
1. 连续发泡成型：由压延、挤出或传送带等方式进行的连续发泡成型。
2. 间歇式发泡成型：由注塑一个一个地生产最终形状的发泡体。
3. 现场发泡成型：按使用要求将液状或微粒状原材料配合物注入模具中使之发泡。
此外，TPE发泡材料的加工工艺也有多种，包括挤出发泡、微孔注射发泡和注塑发泡等方法。
这些方法采用不同的物理或化学介质进行发泡，具有不同的特点和适用范围。
例如，挤出发泡TPE材料具有发泡均匀、细密、泡体强度高等特点，广泛应用于线缆护套及密封条产品中。
微孔注射发泡技术则
采用物理介质如超临界CO2进行微孔发泡，具有降低密度、提高制品的吸收和衰减振动与噪声的能力等优点。
注塑发泡TPE材料则广泛应用于食品包装和日用品包装材料中，可替代木塞和硅胶塞材料，具有环保、表面细腻且回弹密封性能优异等特点。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。
泡沫塑料成型办法与模具
第17章泡沫塑料成型模具泡沫塑料是以树脂为原料制成的内部含有无数微小泡孔的塑料制品.现代技术几乎能把所有热固性和热塑性树脂加工成泡沫塑料.目前,主要的泡沫塑料品种有聚氨脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和脲醛等.泡沫塑料具有密度低、导热系数低、吸湿性低、回弹性好、绝热和吸音隔音等特点,因此,在建筑上广泛用作隔音材料,在制冷方面广泛用作绝热材料,在仪器仪表、家用电器和工艺晶等方面广泛用作防震防潮的包装材料,在水面作业时常用作漂浮材料.泡沫塑料按其发泡倍率的不同可分为低发泡、中发泡和高发泡泡沫塑料.一般来说,低发泡泡沫塑料密度大于0.4g/cm’；中发泡泡沫塑料密度为0.1~0.4 g/cm3；高发泡泡沫塑料密度低于0.1g/cm3.17.1泡沫塑料的成型原理泡沫塑料的成型分为气发泡沫塑料和组合泡沫塑料两种.本章主要介绍气发泡沫塑料的成型.气发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形成饱和溶液,然后通过成核作用形成无数微小气泡核,泡核增长而制得泡沫塑料.发泡用的发泡剂可预先溶解于聚合物中或与固态聚合物混匀,当温度升高或压力降低时,就会发出气体而形成泡沫塑料.气发泡沫的形成大体分为气泡的形成、气泡的增长和泡沫稳定三个阶段.把化学发泡剂加入熔融的聚合物,或在混有发泡剂的固态聚合物中通人蒸汽,就会因化学反应或加入的气体形成气一液溶液,当达到饱和状态时,就会形成气泡核,此过程称为成核过程.为了在气体浓度较低情况下成核,往往在配方中加入成核剂又称形核剂,加快泡沫塑料的形成速度和提高泡孔的细度.气泡形成后,随着溶解气体的增加,温度的升高,气体的受热膨胀和气泡之间的合并,将促使气泡不断地增长.同时,通过成核剂的作用大大增加了气泡的数量,再加上气泡膨胀使孔直径扩大,因此泡沫塑料将不断胀大.由于气泡的不断生成和增长,使得泡沫体系的体积和表面积增大,因此气壁的厚度会不断减薄,使泡沫体系不稳定.通常采用加入表面活性剂以减少气体扩散的作用来促使泡沫的稳定,也可通过提高聚合物熔体、对物料冷却或增加聚合物交联作用来达到稳定的目的.本章主要以聚苯乙烯树脂为例,介绍泡沫塑料的成型工艺及模具设计.17.2聚苯乙烯泡沫塑料的成型工艺聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要有模压法、可发性珠粒法和挤出发泡法.模压法是采用乳液法聚苯乙烯和热分解型发泡剂的方法制得泡沫塑料,是早期使用的方法,现在很少使用.目前大量使用的方法是可发性珠粒法和挤出发泡法,我国主要使用可发性珠粒法.17.2.1可发性聚苯乙烯珠粒的制备在成型泡沫塑料之前,必须先将发泡剂与聚苯乙烯制成易于流动的珠状半透明的可发性聚苯乙烯珠粒.1预发泡预发泡有间隙歇法和连续法两种,目前多用连续法,其主要设备是连续蒸汽预发泡机,如图16.1所示.预发泡前,发泡剂通常为石油醚、正戊烷、异戊烷、季戊烷等在聚苯乙烯合成时或聚合后加入,含量约为6％—8％.将含有发泡剂的珠粒状聚苯乙烯加入发泡机,利用蒸汽将其加热到90-1050C,使树脂软化,同时发泡剂汽化造成压力,促使珠粒膨胀40~80倍.2熟化预发泡后的颗粒在环境温度下自然冷却,贮存一段时间,具体时间可由实验确定.泡孔内的发泡气体和水蒸汽凝成液态,珠内压力减小,形成局部真空状态,这时周围的空气通过泡孔膜渗透入泡中,使气泡内的压力与环境压力达到平衡,这一过程称为熟化.由于发泡剂与空气组合,进一步发泡时,预发泡颗粒将会产生更大的膨胀力.通常熟化处理在布袋或大型网状料仓中进行,最适宜的熟化温度为22~260C下熟化8~24h后就可放入模具中成型.一般室温17.2.2聚苯乙烯泡沫塑料的成型工艺聚苯乙烯泡沫塑料在模具内通入蒸汽加热成型,故称为蒸汽加热成型法.按照加热方式与使用设备的不同,可分为蒸箱发泡成型和泡沫塑料成型机一种专用液压机直接通蒸汽发泡成型两种.1蒸箱发泡对于生产小型、薄壁和复杂的塑件,大多采用蒸箱发泡成型.将填满可发性聚苯乙烯原料的模具合模后放进蒸箱通人蒸汽加热,蒸汽压力和加热时间视塑件大小和厚度而定.一般蒸汽压力控制在0.05~0.25MPa,加热时间为2~3min,根据需要也可长达10min以上.模内的预发泡颗粒受热软化和膨胀就互相熔结在一起,从蒸箱内取出模具,冷却脱模后即可得到泡沫塑料制件.2泡沫塑料成型机发泡泡沫塑料成型机是国内普遍使用的聚苯乙烯泡沫塑料成型设备,该设备可分为包装成型机和板材成型机两种.厚度较大的泡沫塑料制件或大中型的泡沫塑料制件常采用泡沫塑料成型机直接发泡成型.在模具上开有供通气用的0.1~0.4mm直径的通气孔,在成型前先通入0.1~0.2MPa的加热蒸汽,将模具预热0.5min后,打开出气口,用气送法将预发泡颗粒注入模具型腔中,闭合出气口,在蒸汽室中通入0.1~0.2MPa的蒸汽,使温度升至1100C左右,型腔内的预发泡颗粒就膨胀粘接为一体,关闭蒸汽阀门并保持1~2min,然后通冷却水,最后脱模.17.2.3聚苯乙烯泡沫塑料成型模具泡沫塑料成型模具的结构比较简单.对于小型、薄壁和复杂的泡沫塑料制件或者小批量生产的泡沫塑料制件,常采用蒸箱发泡的手工操作模具；对于大型厚壁或者大批量生产的泡沫塑料制件,常采用带有蒸汽室的泡沫塑料成型机直接通蒸汽发泡模具.17.2.3.1手工操作模具手工操作模具本身没有蒸汽室,而是将整个模具放在蒸箱中通蒸汽加热,成型后移出箱外冷却.图16.2所示是包装盖手动蒸箱发泡模,一次成型一件.合模时,模套1和下模板3以圆周定位.为了开模方便,在模具的四周设有撬口8.上模板2、下模板3和模套1上均设有直径为1~1.8mm的通气小孔,孔距为15-20mm.整副模具靠铰链螺栓6和蝶形螺母5锁紧,铰链螺栓摆动要灵活,并要有足够的强度.17.2.3.2泡沫塑料成型机直接通蒸汽模具泡沫塑料成型机上的发泡模本身带有蒸汽室,其模具一般由两部分组成.立式成型机上设有上下模,上下模均设有蒸汽室.合模后,经预发泡的珠粒状聚苯乙烯由喷枪或用气送法从进料口输送到模具型腔内,料满后关闭气阀,然后在动、定模汽室内通人一定蒸汽压力的蒸汽,保持一定时间,接着再保温一段时间,然后在蒸汽室内通冷却水,冷却后脱模取件.图16.3为包装盒机动发泡模,适合于在卧式泡沫塑料成型机上生产.为了保证模具的良好密封,在动、定模板及分型面处设有密封环,在定模汽室板5、动模汽室板2和成型套10上均设有孔径8mm的通气小孔,孔距为20mm.17.2.3.3模具设计应注意的问题1型腔壁厚应尽量均匀虽然泡沫塑料成型模具一般都并不复杂,但是,由于每一次生产循环都会使模具受热受冷各一次,这样频繁的膨胀与收缩引起的热交变应力对模具的寿命会产生较大的影响,若模具壁厚不均匀,则影响就会更大,因此,泡沫塑料成型模具要求壁厚尽量均匀,一般约10 mm左右.2型腔应考虑脱模斜度一般型腔深度在100mm以内时,脱模斜度取10~1.50；型腔深度100mm 以上时,脱模斜度取20~30.手工操作的模具一般用手工脱模,因此,脱模斜度应取上限.有蒸汽室的机动泡沫塑料成型模具常采用在蒸汽室内通人压缩空气脱模的方法,受力比较均匀,故脱模斜度可取下限.另外,蒸汽室一定要考虑密封的问题,同时,为了使蒸汽室能均匀冷却,冷却水的通人与排出应能保证型腔均匀地得到冷却,且在蒸汽室中不应积水.3模具材料发泡成型的工艺特点决定了泡沫塑料的成型模具必须具有良好的导热性和能够长期经受由热胀冷缩产生的交变应力,还要具有耐蚀性能.在中小批量生产中,一般采用铝合金铸件来制造模具；在大批量生产中,可采用青铜等材料.为了保护模具型腔不受腐蚀以及脱模方便,通常型腔表面抛光后应涂脱模剂,最常用的脱模剂是硅油.17.3聚四氟乙烯塑料成型工艺与冷压成型模具聚四氟乙烯树脂的大分子链中,由于碳键的存在,增加了链的刚性.聚四氟乙烯是结晶型聚合物,其晶区熔点很高3270C,加上分子量很大和分子链的密集堆积等,使得其在高温下的熔融粘度很高,甚至加热到分解温度4150C时仍然不能变为粘流态.虽然聚四氟乙烯是热塑性塑料,但不能用一般热塑性塑料的成型方法成型,只能用类似粉末冶金烧结成型方法来成型,这种方法通常称为冷压烧结成型.成型时,先将,‘定量的聚四氟乙烯放人常温的模具型腔中,在压力的作用下压成密实的型坯,然后送至烧结炉亦称烘室内进行烧结,冷却后成为塑料制件.成型冷压成型的过程包括聚四氟乙烯粒度的选择、加料及其控制、压制及其工艺参数的选择压制过程中排气以及脱模等.1粒度冷压烧结成型大多采用通过悬浮法聚合的聚四氟乙烯粉料,如果成型薄壁塑件,亦可选用分散法聚合的聚四氟乙烯.聚四氟乙烯树脂是一种纤维状的粉末,在贮存或运输过程中,由于受压和震动,容易结块成团,致使冷压时加料发生困难或者所压制成的型坯密度不均匀,甚至出现开裂现象,所以在使用前必须将已结成块的树脂捣碎,并用20目的筛子过筛,过筛后的树脂粉料的颗粒直径一般为20~600μm.2加料聚四氟乙烯冷压成型的设备是立式压机,模具的型腔固定在压机的下工作台上,压头也是模具塑件的成型部分固定在压机的上工作台上.压制时,需将符合要求的粉料按塑料制件所需的量由试验确定均匀地加入到敞开的型腔内,然后用刮刀刮平.树脂的加入量也可由模具结构的调试来确定,即在压机上把模具结构调试到模具型腔的原料加入量正好是成型塑件所要加入的定量,则加料后只需要用刮刀将上平面刮平即町,这对定量及加料的操作将会带来极大的方便.加料时应特别注意,一个型坯应一次加料完毕,否则就有可能在各次加料的界面上产生分层或开裂.3压制加料完毕应立即进行压制,加压宜缓慢进行,防止冲击.预压型坏的成型压力选择十分重要,它与树脂的粒度、是否含有填充剂及型坯要求的密度有关.压力过低,型坯内部不紧密,密度不高,会使塑件的物理和力学性能显着下降；压力过高,树脂的颗粒在模内容易相互滑动,以致型坯内部出现裂纹.预压成型的压力一般取25—50MPa,如果采用带有填充剂的树脂,成型压力可适当增大,甚至可达到100MPa.为了使高度较大的塑件型坯能获得尽可能一致的密度,应采取从型腔上下双向同时加压的压制方法加压.加压的速度是指压头接触加料腔中粉料后的下降速度,也就是压机上工作台下降的速度.。
发泡成型模具40754
图9-1 模压发泡成型模具 1-气孔 2-上气室 3-型芯 4-加料管 5-模框 6-下气室
❖ ②液压机直接通蒸汽发泡法适宜生产厚度较大的泡
沫板材。成型时常用气送法将粒料加入液压机上的 模具中。模具开有若干个0.1～O.4mm的通气孔(或 槽)，当模具型腔装满预胀物后，直接通入O.1～ O.2MPa的蒸汽，并使温度升至11O℃左右，此时模 内预胀物膨胀并粘接成整体。关闭蒸汽，保持一定 时间(1～2min)，通水冷却后脱模。此发泡法的优点
是塑化时间短、冷却定型快、塑件内珠粒熔动化生 产,如图9-1（b）所示。
发泡成型模具40754 ❖ 挤出发泡成型法适宜生产片材和薄膜。图9-2所示为
可发性聚苯乙烯泡沫塑料纸的挤出吹塑过程。
图9-2 可发性泡沫塑料纸的生产过程 1-挤出机 2-机头 3-泡沫塑料纸 4-卷筒
❖ （2）图9-4所示为板材手动蒸箱压模，一次可成型三块板材， 模套由件5和件8组成，并通过件12连接。
图9-4 板材手动蒸箱压模 1-铰链螺栓2-螺母3-上模板4-隔板5-模套6-下模板 7-螺母8-模套组合件9-螺母10-销11-轴12-长螺栓
❖ （3）图9-5为包装盒机 动发泡模，使用卧式泡 沫塑料成型机。
图9-5 包装盒机动发泡模 1，4，12，15-螺钉 2-回汽水管 3，5-定模汽室板 6-料塞 7-挡销 8-动模汽室板 9，17-密封环
10-成型套 11-外套 13，14-型芯 16-料套
发泡成型模具40754
❖ (1)发泡时胀模 ❖ (2)填充不足 ❖ (3)发泡不完全 ❖ (4)脱模时局部膨胀或变形 ❖ (5)脱模时有冷却水从型腔中喷出 ❖ (6)脱模困难
❖ 发泡成型品多用于装饰性外观件，一般要求外观良好，发泡 均匀。浇口位置和数目对其有较大影响，一般地认为使用多 点浇口、短流程、小的浇口截面尺寸效果较好。
简述泡沫塑料发泡成型的过程
简述泡沫塑料发泡成型的过程泡沫塑料发泡成型的过程其实挺有趣的，跟做美食有点像，先准备好材料，再慢慢把它们结合在一起。
我们先从最基础的说起。
泡沫塑料，顾名思义，就是那种轻飘飘、软绵绵的东西，很多人可能在家里都能找到，比如你沙发里的垫子，或者是包装里用来保护物品的那些泡沫块。
1. 准备阶段1.1 材料的选择首先，我们得有原材料。
一般来说，泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯（PS），这是一种轻便又耐用的塑料。
想象一下，像我们平常买的快餐盒子，都是这个材料做的。
接下来，还需要发泡剂，这可是让泡沫膨胀的秘密武器！它像一位魔法师，只要一加热，就会让原材料变得像气球一样鼓起来。
1.2 搅拌与加热一切准备就绪后，就可以开始搅拌了。
这一步就像做蛋糕，得把各种材料混合得均匀才行。
搅拌的过程中，气体开始生成，泡沫也在悄悄地形成。
接着，我们把搅拌好的混合物放到加热器里。
哇！就像在烤面包，温度一升高，发泡剂开始发挥作用，发出“咕噜咕噜”的声音，原材料一下子就变成了蓬松的泡沫。
2. 成型阶段2.1 模具的使用现在，我们来到了成型的关键环节。
这时候，泡沫已经长得像个小胖子，接下来就是让它找到“家”。
我们需要用到模具，模具就像个特制的烘焙模，让泡沫在里面慢慢冷却并定型。
想象一下，像在给泡沫穿衣服，变得有型有款。
2.2 冷却与取出等泡沫在模具里待一段时间后，它会慢慢变得坚固。
这一步就跟冰淇淋冷冻一样，耐心点儿，不要急。
最后，当它完全冷却后，我们就可以把泡沫从模具里取出来，哇！这个时候的泡沫就像刚刚出炉的面包，蓬松可爱，充满了成就感。
3. 后处理阶段3.1 修整与切割拿到成型的泡沫后，咱们还得给它“美容”一下。
可能有些地方不够整齐，我们可以用切割工具把边缘修整得利利索索，简直就是给它做个发型。
此时，泡沫的形状开始多样化，有的圆润可爱，有的棱角分明，活脱脱像个小艺术品。
3.2 检验与包装最后一步是检验和包装。
我们得确保每一块泡沫都没有问题，质量过关了，才能顺利出厂。
可发性聚苯乙烯塑料的模压发泡成型工艺(共6张PPT)
过冷却定型后，从模具中取出，即得泡沫塑料制品。 由于模框的限制，迫使膨胀的珠粒填满整个空隙，完全黏成一整体，经过冷却定型后，从模具中取出，即得泡沫塑料制品。
可发性聚苯乙烯塑料的模压发泡成型工艺 把熟化后的聚苯乙烯珠粒填满模具的模腔，在较短的时间内，将热蒸汽通过模壁的气眼直接进入模腔中，使珠粒受热软化膨胀；
蒸汽通过模壁的气眼直接进入模腔中，使珠粒受热软化膨胀；由于 把熟化后的聚苯乙烯珠粒填满模具的模腔，在较短的时间内，将热蒸汽通过模壁的气眼直接进入模腔中，使珠粒受热软化膨胀；
由于模框的限制，迫使膨胀的珠粒填满整个空隙，完全黏成一整体，经过冷却定型后，从模具中取出，即得泡沫塑料制品。 可发性聚苯乙烯泡沫塑料的模压成型，根据加热方式不同，可分为以下2种： 把填满聚苯乙烯珠粒的模具放在蒸缸内，通过蒸汽加热，发泡成型，然后开启蒸缸，取出模具，冷却定量后脱模，取出泡沫塑料制品。
模框的限制，迫使膨胀的珠粒填满整个空隙，完全黏成一整体，经 把熟化后的聚苯乙烯珠粒填满模具的模腔，在较短的时间内，将热蒸汽通过模壁的气眼直接进入模腔中，使珠粒受热软化膨胀；
可发性聚苯乙烯泡沫塑料的模压成型，根据加热方式不同，可分 由于模框的限制，迫使膨胀的珠粒填满整个空隙，完全黏成一整体，经过冷却定型后，从模具中取出，即得泡沫塑料制品。
模具放在液压机上，加热蒸汽通过上下气箱进入模具，使模腔内的发泡珠粒膨胀黏结为一体，然后用水冷却模具，脱模。
泡沫塑料成型工艺
• (4)浇铸成型：泡沫塑料的浇铸成型类似于金属的浇铸。将已经准备 好的原料(通常是单体、初步聚合或缩聚的预聚体或聚合物、单体的 溶液等)注入模具中使其固化(完成聚合或缩聚反应)，从而得到和模 具型腔相似的制品。
• (5)压延成型：将已经塑化好的塑料熔融物通过一系列相向旋转的加 热辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，从而得到规定尺寸的连 续片状物。此后，再经过塑化发泡成为泡沫塑料制品。
聚氨酯泡沫塑料是 RIM生产技术的主要产 品之一
三.吹塑发泡技术
吹塑发泡技术是一种新工艺， 它的基本过程与普通塑料的 中空吹塑成型相似，主要步 骤如下。
(1)用挤出法或注射法生产预 成型坯件。
(2)将未发泡和少量发泡(注射 法)、已发泡(挤出法)的坯件 放入中空成型模具，闭模后 加热使坯件变软并完成发泡。
可促使泡沫稳定。
泡沫塑料成型工艺控制
• 一，聚苯乙烯泡沫塑料——利用 溶解液体为发泡剂的发泡法
• 聚苯乙烯泡沫塑料是泡沫塑料中 的主要产品之一。
• (一)聚苯乙烯泡沫塑料发泡方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料主要采用物理
发泡法，以溶解液体为发泡剂制 造。 • (二)聚苯乙烯泡沫塑料成型方法 • 聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要 有模压成型、可发性珠粒模压成 型、挤出成型。
• (二)气泡增长 气泡形成之后，气泡内气体压力与其半径成反比，气泡越小，内 部压力就越高。当两个尺寸大小不同的气泡靠近时，气体从小气泡扩散到大气泡 而使气泡合并，并通过成核剂的作用大大增加了气泡的数量；加上气泡膨胀使气 泡的孔径扩大，从而泡沫得到增长。
• A:影响液体中气泡膨胀的因素 • (1)熔体黏度 • (2)熔体的弹性 • (3)发泡剂 • (4)气体扩散系数 • (5)气液界面张力 • (6)温度 • (7)压力 • (三)气泡的稳定和固化过程 气液相共存的体系多数是不稳定的。 • B:稳定气泡的方法有三种： • (1)提高熔体的黏弹性 (2)控制膨胀速度，兼顾气泡壁应力松弛所需时间。 • (3)在泡沫配方中加人表面活性剂，有利于形成微小气泡，减少气体的扩散作用，
EPS泡沫生产工艺技术
包装行业：作为 缓冲材料保护产
品运输安全
汽车行业：作为 内饰材料提高乘
坐舒适性
家电行业：作为 隔热材料提高家
电节能效果
体育用品行业： 作为缓冲材料提
高运动安全性
农业行业：作为 保温材料提高农
作物生长环境
原料准备：选择合适的原料如聚苯乙烯、发泡剂等 混合搅拌：将原料混合均匀搅拌至糊状 发泡成型：将混合好的原料放入模具中通过加热或加压使其发泡成型 冷却定型：将成型的EPS泡沫冷却至室温使其定型 切割加工：根据需要对EPS泡沫进行切割、打磨等加工处理 包装运输：将加工好的EPS泡沫进行包装运输至使用地点
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汇报人：
CONTENTS
PRT ONE
PRT TWO
EPS泡沫：聚苯乙烯泡沫塑料 是一种轻质、隔热、隔音、防 震的材料
特性：具有优良的物理性能如 抗压、抗拉、抗冲击等
应用：广泛应用于建筑、包装、 运输等领域
生产工艺：包括发泡、熟化、 切割、包装等步骤
建筑行业：作为 保温材料提高建
筑节能效果
配方比例：根据产品性能和 成本要求进行优化
原料选择：聚苯乙烯、发泡 剂、阻燃剂等
工艺控制：温度、压力、时 间等参数的控制
质量检测：对成品进行性能 测试和评估确保产品质量
储存条件：干燥、通风、阴凉处
处理方法：根据原料特性和生产需 求进行筛选、混合、研磨等
添加标题
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储存时间：根据原料性质和保质期 确定
PRT THREE
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聚苯乙烯：主要原料具有热塑性和良好的加工性能 发泡剂：使EPS泡沫具有弹性和韧性常用的有戊烷、丁烷等 稳定剂：防止EPS泡沫在加工和使用过程中发生分解或氧化常用的有硬脂酸钙、硬脂酸锌等 阻燃剂：提高EPS泡沫的阻燃性能常用的有氢氧化铝、氢氧化镁等 颜料和填料：改善EPS泡沫的外观和性能常用的有钛白粉、碳酸钙等 润滑剂：改善EPS泡沫的流动性和加工性能常用的有硬脂酸、石蜡等
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第17章泡沫塑料成型模具泡沫塑料是以树脂为原料制成的内部含有无数微小泡孔的塑料制品。
现代技术几乎能把所有热固性和热塑性树脂加工成泡沫塑料。
目前，主要的泡沫塑料品种有聚氨脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和脲醛等。
泡沫塑料具有密度低、导热系数低、吸湿性低、回弹性好、绝热和吸音隔音等特点，因此，在建筑上广泛用作隔音材料，在制冷方面广泛用作绝热材料，在仪器仪表、家用电器和工艺晶等方面广泛用作防震防潮的包装材料，在水面作业时常用作漂浮材料。
泡沫塑料按其发泡倍率的不同可分为低发泡、中发泡和高发泡泡沫塑料。
一般来说，低发泡泡沫塑料密度大于0.4g/cm’；中发泡泡沫塑料密度为0.1~0.4 g/cm3；高发泡泡沫塑料密度低于0.1g/cm3。
17.1泡沫塑料的成型原理泡沫塑料的成型分为气发泡沫塑料和组合泡沫塑料两种。
本章主要介绍气发泡沫塑料的成型。
气发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形成饱和溶液，然后通过成核作用形成无数微小气泡核，泡核增长而制得泡沫塑料。
发泡用的发泡剂可预先溶解于聚合物中或与固态聚合物混匀，当温度升高或压力降低时，就会发出气体而形成泡沫塑料。
气发泡沫的形成大体分为气泡的形成、气泡的增长和泡沫稳定三个阶段。
把化学发泡剂加入熔融的聚合物，或在混有发泡剂的固态聚合物中通人蒸汽，就会因化学反应或加入的气体形成气一液溶液，当达到饱和状态时，就会形成气泡核，此过程称为成核过程。
为了在气体浓度较低情况下成核，往往在配方中加入成核剂(又称形核剂)，加快泡沫塑料的形成速度和提高泡孔的细度。
气泡形成后，随着溶解气体的增加，温度的升高，气体的受热膨胀和气泡之间的合并，将促使气泡不断地增长。
同时，通过成核剂的作用大大增加了气泡的数量，再加上气泡膨胀使孔直径扩大，因此泡沫塑料将不断胀大。
由于气泡的不断生成和增长，使得泡沫体系的体积和表面积增大，因此气壁的厚度会不断减薄，使泡沫体系不稳定。
通常采用加入表面活性剂以减少气体扩散的作用来促使泡沫的稳定，也可通过提高聚合物熔体、对物料冷却或增加聚合物交联作用来达到稳定的目的。
本章主要以聚苯乙烯树脂为例，介绍泡沫塑料的成型工艺及模具设计。
17.2 聚苯乙烯泡沫塑料的成型工艺聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要有模压法、可发性珠粒法和挤出发泡法。
模压法是采用乳液法聚苯乙烯和热分解型发泡剂的方法制得泡沫塑料，是早期使用的方法，现在很少使用。
目前大量使用的方法是可发性珠粒法和挤出发泡法，我国主要使用可发性珠粒法。
17.2.1 可发性聚苯乙烯珠粒的制备在成型泡沫塑料之前，必须先将发泡剂与聚苯乙烯制成易于流动的珠状半透明的可发性聚苯乙烯珠粒。
(1)预发泡预发泡有间隙歇法和连续法两种，目前多用连续法，其主要设备是连续蒸汽预发泡机，如图16.1所示。
预发泡前，发泡剂(通常为石油醚、正戊烷、异戊烷、季戊烷等)在聚苯乙烯合成时或聚合后加入，含量约为6％—8％。
将含有发泡剂的珠粒状聚苯乙烯加入发泡机，利用蒸汽将其加热到90-1050C，使树脂软化，同时发泡剂汽化造成压力，促使珠粒膨胀40~80倍。
(2)熟化预发泡后的颗粒在环境温度下自然冷却，贮存一段时间，具体时间可由实验确定。
泡孔内的发泡气体和水蒸汽凝成液态，珠内压力减小，形成局部真空状态，这时周围的空气通过泡孔膜渗透入泡中，使气泡内的压力与环境压力达到平衡，这一过程称为熟化。
由于发泡剂与空气组合，进一步发泡时，预发泡颗粒将会产生更大的膨胀力。
通常熟化处理在布袋或大型网状料仓中进行，最适宜的熟化温度为22~260C下熟化8~24 h后就可放入模具中成型。
一般室温17.2.2 聚苯乙烯泡沫塑料的成型工艺聚苯乙烯泡沫塑料在模具内通入蒸汽加热成型，故称为蒸汽加热成型法。
按照加热方式与使用设备的不同，可分为蒸箱发泡成型和泡沫塑料成型机(一种专用液压机)直接通蒸汽发泡成型两种。
(1)蒸箱发泡对于生产小型、薄壁和复杂的塑件，大多采用蒸箱发泡成型。
将填满可发性聚苯乙烯原料的模具合模后放进蒸箱通人蒸汽加热，蒸汽压力和加热时间视塑件大小和厚度而定。
一般蒸汽压力控制在0.05~0.25 MPa，加热时间为2~3 min，根据需要也可长达10min以上。
模内的预发泡颗粒受热软化和膨胀就互相熔结在一起，从蒸箱内取出模具，冷却脱模后即可得到泡沫塑料制件。
(2)泡沫塑料成型机发泡泡沫塑料成型机是国内普遍使用的聚苯乙烯泡沫塑料成型设备，该设备可分为包装成型机和板材成型机两种。
厚度较大的泡沫塑料制件或大中型的泡沫塑料制件常采用泡沫塑料成型机直接发泡成型。
在模具上开有供通气用的0.1~0. 4mm直径的通气孔，在成型前先通入0.1~0.2MPa的加热蒸汽，将模具预热0.5 min后，打开出气口，用气送法将预发泡颗粒注入模具型腔中，闭合出气口，在蒸汽室中通入0.1~0.2 MPa的蒸汽，使温度升至1100C左右，型腔内的预发泡颗粒就膨胀粘接为一体，关闭蒸汽阀门并保持1~2min，然后通冷却水，最后脱模。
17.2.3 聚苯乙烯泡沫塑料成型模具泡沫塑料成型模具的结构比较简单。
对于小型、薄壁和复杂的泡沫塑料制件或者小批量生产的泡沫塑料制件，常采用蒸箱发泡的手工操作模具；对于大型厚壁或者大批量生产的泡沫塑料制件，常采用带有蒸汽室的泡沫塑料成型机直接通蒸汽发泡模具。
17.2.3.1 手工操作模具手工操作模具本身没有蒸汽室，而是将整个模具放在蒸箱中通蒸汽加热，成型后移出箱外冷却。
图16.2所示是包装盖手动蒸箱发泡模，一次成型一件。
合模时，模套1和下模板3以圆周定位。
为了开模方便，在模具的四周设有撬口8。
上模板2、下模板3和模套1上均设有直径为1~1.8mm的通气小孔，孔距为15-20mm。
整副模具靠铰链螺栓6和蝶形螺母5锁紧，铰链螺栓摆动要灵活，并要有足够的强度。
17.2.3.2 泡沫塑料成型机直接通蒸汽模具泡沫塑料成型机上的发泡模本身带有蒸汽室，其模具一般由两部分组成。
立式成型机上设有上下模，上下模均设有蒸汽室。
合模后，经预发泡的珠粒状聚苯乙烯由喷枪或用气送法从进料口输送到模具型腔内，料满后关闭气阀，然后在动、定模汽室内通人一定蒸汽压力的蒸汽，保持一定时间，接着再保温一段时间，然后在蒸汽室内通冷却水，冷却后脱模取件。
图16.3为包装盒机动发泡模，适合于在卧式泡沫塑料成型机上生产。
为了保证模具的良好密封，在动、定模板及分型面处设有密封环，在定模汽室板5、动模汽室板2和成型套10上均设有孔径8 mm的通气小孔，孔距为20mm。
17.2.3.3 模具设计应注意的问题(1)型腔壁厚应尽量均匀虽然泡沫塑料成型模具一般都并不复杂，但是，由于每一次生产循环都会使模具受热受冷各一次，这样频繁的膨胀与收缩引起的热交变应力对模具的寿命会产生较大的影响，若模具壁厚不均匀，则影响就会更大，因此，泡沫塑料成型模具要求壁厚尽量均匀，一般约10 mm左右。
(2)型腔应考虑脱模斜度一般型腔深度在100mm以内时，脱模斜度取10~1.50；型腔深度100mm以上时，脱模斜度取20~30。
手工操作的模具一般用手工脱模，因此，脱模斜度应取上限。
有蒸汽室的机动泡沫塑料成型模具常采用在蒸汽室内通人压缩空气脱模的方法，受力比较均匀，故脱模斜度可取下限。
另外，蒸汽室一定要考虑密封的问题，同时，为了使蒸汽室能均匀冷却，冷却水的通人与排出应能保证型腔均匀地得到冷却，且在蒸汽室中不应积水。
(3)模具材料发泡成型的工艺特点决定了泡沫塑料的成型模具必须具有良好的导热性和能够长期经受由热胀冷缩产生的交变应力，还要具有耐蚀性能。
在中小批量生产中，一般采用铝合金铸件来制造模具；在大批量生产中，可采用青铜等材料。
为了保护模具型腔不受腐蚀以及脱模方便，通常型腔表面抛光后应涂脱模剂，最常用的脱模剂是硅油。
17.3 聚四氟乙烯塑料成型工艺与冷压成型模具聚四氟乙烯树脂的大分子链中，由于碳键的存在，增加了链的刚性。
聚四氟乙烯是结晶型聚合物，其晶区熔点很高(3270C)，加上分子量很大和分子链的密集堆积等，使得其在高温下的熔融粘度很高，甚至加热到分解温度(4150C )时仍然不能变为粘流态。
虽然聚四氟乙烯是热塑性塑料，但不能用一般热塑性塑料的成型方法成型，只能用类似粉末冶金烧结成型方法来成型，这种方法通常称为冷压烧结成型。
成型时，先将，‘定量的聚四氟乙烯放人常温的模具型腔中，在压力的作用下压成密实的型坯，然后送至烧结炉(亦称烘室)内进行烧结，冷却后成为塑料制件。
成型冷压成型的过程包括聚四氟乙烯粒度的选择、加料及其控制、压制及其工艺参数的选择压制过程中排气以及脱模等。
(1)粒度冷压烧结成型大多采用通过悬浮法聚合的聚四氟乙烯粉料，如果成型薄壁塑件，亦可选用分散法聚合的聚四氟乙烯。
聚四氟乙烯树脂是一种纤维状的粉末，在贮存或运输过程中，由于受压和震动，容易结块成团，致使冷压时加料发生困难或者所压制成的型坯密度不均匀，甚至出现开裂现象，所以在使用前必须将已结成块的树脂捣碎，并用20目的筛子过筛，过筛后的树脂粉料的颗粒直径一般为20~600µm。
(2)加料聚四氟乙烯冷压成型的设备是立式压机，模具的型腔固定在压机的下工作台上，压头(也是模具塑件的成型部分)固定在压机的上工作台上。
压制时，需将符合要求的粉料按塑料制件所需的量(由试验确定)均匀地加入到敞开的型腔内，然后用刮刀刮平。
树脂的加入量也可由模具结构的调试来确定，即在压机上把模具结构调试到模具型腔的原料加入量正好是成型塑件所要加入的定量，则加料后只需要用刮刀将上平面刮平即町，这对定量及加料的操作将会带来极大的方便。
加料时应特别注意，一个型坯应一次加料完毕，否则就有可能在各次加料的界面上产生分层或开裂。
(3)压制加料完毕应立即进行压制，加压宜缓慢进行，防止冲击。
预压型坏的成型压力选择十分重要，它与树脂的粒度、是否含有填充剂及型坯要求的密度有关。
压力过低，型坯内部不紧密，密度不高，会使塑件的物理和力学性能显著下降；压力过高，树脂的颗粒在模内容易相互滑动，以致型坯内部出现裂纹。
预压成型的压力一般取25—50MPa，如果采用带有填充剂的树脂，成型压力可适当增大，甚至可达到100MPa。
为了使高度较大的塑件型坯能获得尽可能一致的密度，应采取从型腔上下双向同时加压的压制方法加压。
加压的速度是指压头接触加料腔中粉料后的下降速度，也就是压机上工作台下降的速度。