什么是物理发泡与化学发泡
物理发泡知识

物理发泡知识一.发泡分为两种方式:物理发泡&化学发泡1.物理发泡是选择合适分子量的HDPE,在使用过程中用专用N2压缩设备N2混入螺缸中融熔在料里.经螺杆搅拌均匀,并产生较大压力在挤出后瞬间膨胀,形成质轻多孔的发泡PE.2.化学发泡是在HDPE中添加了发泡剂,其主成份一般为氨类化合物,其在高温时会分解并产生N2,利用较小的外模,使其机头内获得较大压力.当挤出后,因压力释放,而使其内部N2膨胀成气孔,成为发泡PE.因在其中添加了发泡剂,利用化学反应来达到发泡效果,故称为化学发泡.二.发泡的目的及优点1.使制品轻量化,同时可以降低材料成本,但降低材料的介电系数才是主要目的.2.介电常数小、介质损耗低、高频衰减低、性能稳定、防水防潮和弯曲性好、电缆外径小、使用寿命长等优点.3.机械性能和电性性能良好.三.发泡的缺点.机械强度小、易损伤;不耐磨,耐热性能差,对导体附著力小、易燃.四.发泡的原理1.物理发泡是利用塑料挤出过程中直接注入气体或液态气体来实现发泡绝缘,物理发泡的制造方法是采用不产生损耗的气体用发泡齐,所以消除了化学发泡剂的弊端,即绝缘内不存在化学发泡方法产生的残余物或水份,使绝缘的介质损耗大幅度下降,物理发泡可消除化学发泡的许多工艺加工限制,易于制得泡孔微小、发泡均匀的优质绝缘,特别是可制得发泡高达80%的绝缘,而化学发泡绝缘的发泡度仅40%左右.2.物理发泡绝缘材料是由于基本树脂(绝缘塑料)、发泡剂和成核剂构成,物理发泡法主要应用于聚乙烯,也同样应用于氟塑料.进行物理发泡时,聚合物(即PE绝缘料)应同成核剂混合,同时把气态或液态的发泡剂注入熔融的聚合物中,并令其从熔解状态析出,使之在挤出过程中不断产生凝聚中心与气泡,成核剂能使气泡的大小及分布变得均匀.3.氮气发泡是通过压缩空气启动注入泵,在一定的压力下使氮气高压泵升压,并通过稳流阀行控制,然后从喷头把氮气注入挤出机中,当氮气在高压作用下,像雾状一样喷入挤出机内熔融的聚乙烯之中,同时与聚乙烯中的成核剂发生核化,挤出后在空气中形成发泡绝缘.氮气物理发泡的主要过程就是将氮气溶解于熔融的聚乙烯(PE)之中,形成微细的泡孔结构,在挤出机螺缸内,含有少量成核剂的PE料经加热搅拌充分塑化后,将氮气注入.4.物理发泡过程中为了易于泡孔生成,还在PE材料中添加一定量的成核剂,常用的主要成份为偶氮二洗胺.五.工艺设备及工艺设计1.高压氮气注射系统,范围50~700bar,其稳定性、密封性要好.2.内导体预热设备要有足够的功率,能实现导体温度调节范围在常温50℃.3.芯线的牵引要稳定而有力,冷却水槽要有足够的长度.4.由于成核剂分解诱导期较长且具有突发性,挤出后仍有残余,故模口温度要低,否则在高温环境中,绝缘层的内部会出现泡孔过度生长,导致泡孔破裂、并泡,大小不均,甚至产生开孔状态破坏绝缘结构.5.工艺实践中发现成核剂含量0.5%左右即能满足要求,且单对发泡度而言,PE发泡料产品在恰当工艺条件下均右达到80%以上.6.PE发泡料的熔体温度一般为180℃,实际上由于注气段之前塑化段较短,温度应设置得高一些,以实现熔体较充分的塑化.机头区域温度要降低,整个温度设置由前到后逐步收敛,呈类似正弦波分布曲线,效果较好.7.氮气的注入位置在机身的中段,其工艺参数的设置对能否实现高发泡度至关重要,由分子热力学原理可知分子热动力越快(温度高),密度越大,其表现出来的压力越大.随著熵的增加,分子热运动不一样的两个系统发生交流后,将趋于均衡.8.由于物理发泡绝缘层厚度为泡沫结构,冷却时由外向内逐步固化,过程很慢,故应采用压力式或半压力式模具.六.物理发泡绝缘的隔层挤出技术1.三层绝缘与传统的线缆发泡绝缘技术不同的是,隔层挤出工艺可使绝缘获得内层、发泡层和外层的三层结构.各层均有特别的作用,其中:1).内层挤包在导体上,这是一层很薄的实心层,标称厚度为10um,它使得导体和绝缘层间有良好的附著性,因厚度很薄,故对绝缘整体的性能影响很小,内层应尽可能薄,导体上的内层厚度越薄,则要求挤出机的挤出量越稳定.2).发泡层作为绝缘介质,要求其发泡度尽可能高,对于线缆而言,计算和实际生产均倾向要求有60%的发泡度;对于较厚的绝缘层(如小同轴电缆),发泡度高达70%,聚乙烯通常用作发泡层的材料.3).外层则可保证机械强度和良好的表面质量,提高整个绝缘层的耐磨性,目前线缆绝缘用的聚乙烯也适用于表层材料,外层的厚度约为50um,它取决于电缆的结构和要求.七.模具的选择1.绞合外径:d=√N×1.155×d2.外模:DX=√D2×0.5+d2×0.5(经验得出)发泡芯线内模:D=d+k(k=0.6~1.5)D-内模孔径d-导体外径k-内模放大值,单支导体放大值较小,多支导体放大值较大发泡模套计算方法:Dx=[(1-F)*(D2-d2)+d2]1/2*k Dx-模套尺寸mm F-发泡度D-芯线外径mm d-导体外径(或内芯外径)mm k-系数0.95~1.0内模、模套间距L=1.5~2.5D L-间距D-模套孔径八.发泡的控制方法及成品电性关系控制方法:1).温度2).模具3).氮气流量4).导体预热5).绝缘内层电性关系:C=(单芯同轴线)C=24.13εlg(复合线)Zo=C→电容d→导体直径ε→绝缘的介电常数D→绝缘外径K→导体系数dW→编织导体OD Zo→阻抗导体条数导体系数绝缘物料介电系数1 1.000发泡LDPE 1.8 70.939发泡HDPE 2.2 19 0.970发泡PVC 5.0 37 0.980发泡PP 1.8 61 0.985化学发泡PE 1.8 91 0.988物理发泡PE 1.5九.发泡注意事项1.前水槽根据室温尽量使水槽水温不超过50℃,线材由于水温过高而继续发泡.2.机器开正常以后,尽可能不要调节引取速度和主机转速,这样使芯线OD不稳及发泡度也不稳,导致水中电容有变异.3.如断线后,应去挤料,因螺缸里的料通过氮气的分解使发泡料过度,导致外观粗糙,并有断胶现象.4.导体需过预热,预热时温度不可太高,会导致外径不圆并有发黄现象.5.需过内层PE,增加附著力.6.发泡印环机要尽量靠近机头,以免水中电容的差距才不会太大.7.OD控制或电容控制可移动前水槽跟眼模的距离.十.物理发泡线生产常见问题解决1.表面粗糙、破裂原因分析:1.1材料熔体流动速率较小(LD PE≤0.5g/10min,HDPE 0.2~1.0g/min),开机速度较快易引起熔体破裂。
水泥发泡_精品文档

水泥发泡引言水泥发泡是一种常见的建筑材料,具有轻质、保温、隔热等优点,被广泛应用于建筑行业。
本文将介绍水泥发泡的原理、制备方法以及在建筑中的应用。
一、水泥发泡的原理水泥发泡的原理是通过在水泥基质中生成气泡,使其体积增大并减轻材料的密度。
水泥的发泡主要有两种方式:一种是物理方法,通过加入化学发泡剂或机械搅拌使水泥产生气泡;另一种是化学方法,通过在水泥中添加化学发泡剂,使其发生化学反应产生气泡。
二、水泥发泡的制备方法1. 物理发泡方法物理发泡方法是通过在水泥中加入化学发泡剂或机械搅拌来生成气泡。
常用的物理发泡方法有以下几种:(1)机械搅拌法:将水泥与发泡剂混合,然后以一定的速度进行搅拌,使气泡均匀地分布在水泥基质中。
(2)气泡剂法:将气泡剂与水泥混合,通过机械搅拌或喷淋的方式将气泡均匀地分散在水泥基质中。
2. 化学发泡方法化学发泡方法是通过向水泥中加入化学发泡剂,使其发生化学反应产生大量气泡。
常见的化学发泡方法有以下几种:(1)碱性酸法:在水泥中加入碱性酸或碳酸盐等物质,生成二氧化碳气泡,使水泥发泡。
(2)过氧化物法:通过向水泥中加入过氧化物,使其与酸性物质反应产生气泡,促使水泥发泡。
三、水泥发泡的应用水泥发泡具有许多优势,使其在建筑行业中有广泛的应用。
1. 轻质材料水泥发泡后的材料因气泡的存在而具有较轻的重量,可以减轻建筑物的自身负荷,降低地基的压力,提高建筑物的使用寿命。
2. 保温隔热水泥发泡的气泡能够在材料中形成闭孔结构,有效地阻挡热传导,提高建筑物的保温隔热性能。
同时,气泡还可以减少声音的传播,提高建筑物的隔音性能。
3. 抗震性能水泥发泡材料因具有较轻的重量和良好的韧性,具有较好的抗震性能。
在地震发生时,水泥发泡材料能够减轻建筑物的自重荷载,降低地震对建筑物的破坏。
4. 施工便利性水泥发泡材料具有良好的可塑性和粘结性,易于施工。
可以采用浇筑、喷涂等方式进行施工,加快施工进度,提高施工效率。
结论水泥发泡是一种具有轻质、保温、隔热等优点的建筑材料。
泡沫的三种分类方法

泡沫的三种分类方法泡沫是一种常见的物质,我们可以通过不同的分类方法来对泡沫进行分类。
下面将介绍泡沫的三种分类方法。
一、按成分分类泡沫的成分有很多种,可以根据成分的不同进行分类。
常见的泡沫成分主要包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和聚乙烯泡沫。
1. 聚苯乙烯泡沫:聚苯乙烯泡沫是一种以聚苯乙烯为主要成分的泡沫材料。
这种泡沫具有很好的保温性能和隔热性能,常用于建筑物的保温材料和冷藏设备的隔热材料。
2. 聚氨酯泡沫:聚氨酯泡沫是一种以聚氨酯为主要成分的泡沫材料。
这种泡沫具有很好的柔韧性和吸震性能,常用于汽车座椅和家具的填充材料。
3. 聚乙烯泡沫:聚乙烯泡沫是一种以聚乙烯为主要成分的泡沫材料。
这种泡沫具有很好的耐腐蚀性和耐压性能,常用于包装材料和防护材料。
二、按制作方法分类泡沫的制作方法也不尽相同,可以根据制作方法的不同进行分类。
常见的制作方法包括物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法。
1. 物理发泡法:物理发泡法是通过加热和蒸发等物理手段使泡沫形成的方法。
这种方法制作的泡沫具有均匀的孔隙结构和较好的强度,常用于建筑材料和包装材料的制作。
2. 化学发泡法:化学发泡法是通过在原材料中添加发泡剂,并通过化学反应产生气体来形成泡沫的方法。
这种方法制作的泡沫具有较高的密度和较好的柔韧性,常用于汽车材料和家具材料的制作。
3. 机械发泡法:机械发泡法是通过机械设备将原材料进行剪切和混合,使其形成泡沫的方法。
这种方法制作的泡沫具有较大的孔隙和较低的密度,常用于隔音材料和吸音材料的制作。
三、按用途分类泡沫的用途也非常广泛,可以根据用途的不同进行分类。
常见的用途包括绝缘材料、填充材料和包装材料等。
1. 绝缘材料:泡沫具有良好的绝缘性能,可以用作电气绝缘材料和建筑保温材料,能够有效隔离热量和电流。
2. 填充材料:泡沫具有较好的柔软性和吸震性能,可以用作汽车座椅和家具的填充材料,能够提供舒适的坐感和减震效果。
3. 包装材料:泡沫具有较好的抗压性能和缓冲性能,可以用作电子产品和玻璃器皿的包装材料,能够有效保护物品不受损坏。
微孔注塑成型技术

微孔注塑成型技术1.定义:利用注塑成型生产有气孔注塑件的成型工艺;它分为化学发泡和物理发泡注塑。
化学发泡注塑是将化学发泡剂加入到塑料粒子中;物理发泡注塑是将液氮、液态二氧化碳溶入熔融塑料中。
2.常用化学发泡剂:AC,短时间能分解完毕,分解放热,放出氮气,发气量190~260ML/G,使熔体粘度波动,为了适用多种注塑塑料一般需要添加:热稳定剂、发泡促进剂、发泡调节剂。
3.物理发泡注塑:将溶有氮气或二氧化碳的均相塑料熔体通过专门的注塑装置注射入模具中。
4.如何得到溶有氮气或二氧化碳的均相塑料熔体?是将超临界状态的氮气或二氧化碳注入塑料熔体中;超临界流体(SCF)—就是温度和压力都在临界温度和临界压力之上的流体。
5.物理发泡注塑与普通注塑设备方面的不同点:截流式喷嘴、专门的螺杆/料筒、专门的微孔成型控制系统、SCF输送系统。
6.为什么溶有氮气或二氧化碳的熔体注塑后能得到有微孔结构的产品?注塑机料筒内聚合物熔体压力很高,进入模腔时压力突然降低很多,这时发生热力学不稳定变化,溶入塑料熔体的氮气或二氧化碳开始和塑料分离产生气核,一旦成核作用完成,泡孔就开始长大。
当熔体已建立起足够的刚性承受泡孔中的气体压力,泡孔不再持续长大。
于是在注塑件中形成微孔结构。
7.理论计算公式:SCF用量=SCF流率*阀门打开时间*27.8/总注射量。
SCF流率单位是KG/H;阀门打开时间单位是S;总注射量是G.1)内泡:将气泡切开如果气泡中表面光滑、壁厚,就是内泡。
原因是SCF 没有溶于单相熔体而被注入注塑件;另一个原因是SCF用量低,泡孔大。
针对前一个原因需要降低SCF用量、提高背压MPP、提高熔体温度。
2)表面气泡:原因是物料通过浇口时剪切过高,需要降低注射速度。
3)爆裂:爆裂从外表看与内泡一样,但是延长冷却时间,爆裂会减少,而内泡则不会发生什么变化。
产生爆裂是注塑件局部物料不够硬,不能承受泡孔内残存的气体压力。
发泡的原理

发泡的原理发泡是指在材料中产生气泡或孔隙的过程,通常是通过在材料中加入发泡剂,然后在一定条件下使其发生化学反应或物理变化而产生气泡。
发泡可以使材料变得轻盈,同时也可以增加材料的绝缘性能和吸音性能。
在工业生产和日常生活中,发泡技术被广泛应用于塑料制品、橡胶制品、泡沫材料等领域。
发泡的原理主要包括发泡剂的选择和发泡过程中的物理化学变化两个方面。
首先,发泡剂的选择对于发泡效果起着至关重要的作用。
通常情况下,发泡剂可以分为化学发泡剂和物理发泡剂两种类型。
化学发泡剂是指在材料中加入的化学物质,通过化学反应产生气体,使材料发生膨胀。
常见的化学发泡剂包括氨基甲酸盐、碳酸氢铵等。
而物理发泡剂则是通过物理手段使材料中的气体产生膨胀,常见的物理发泡剂有气泡剂、气体发生剂等。
选择合适的发泡剂可以有效地控制材料的密度和泡孔结构,从而实现对材料性能的调控。
其次,发泡过程中的物理化学变化也是发泡的重要原理之一。
在发泡过程中,发泡剂在一定的温度和压力条件下发生分解或挥发,产生大量气体,使材料发生膨胀。
同时,材料的流动性和粘度也会发生变化,从而使气泡在材料中均匀分布并保持稳定的形态。
这些物理化学变化的发生,需要在一定的工艺条件下进行控制,如温度、压力、时间等参数的调节对于发泡效果起着至关重要的作用。
总的来说,发泡的原理是通过选择合适的发泡剂,并在一定的工艺条件下控制发泡过程中的物理化学变化,使材料产生气泡或孔隙,从而实现对材料性能的调控。
发泡技术的应用不仅可以使材料变得轻盈,同时也可以提高材料的绝缘性能和吸音性能,因此在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,发泡技术也将不断完善和创新,为材料的性能提升和功能拓展提供更多可能性。
塑料发泡方法和发泡原理

塑料发泡方法和发泡原理本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March塑料发泡方法及发泡原理简介泡沫塑料的品种很多,常用的发泡方法有物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法等(一)物理发泡法是指利用物理原理发泡的方法,包括以下三种:①在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中,然后降低压力,升高温度,使溶解的气体释放膨胀而发泡。
目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科等有用这种方法生产的。
优点是气体在发泡后不会留下残渣,不影响泡沫塑料的性能和使用。
缺点是需要高的压力和比较复杂的设备。
②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。
把低沸点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度下,使液体溶入聚合物颗粒中,然后将聚合物加热软化,液体也随之蒸发气化而发泡,此法又称为可发性珠粒法。
目前采用该法生产的有聚苯乙烯泡沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。
作发泡剂用的低沸点液体有:脂肪族烃类(丁烷、戊烷等)。
含氯脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如F—11,F—12,F—114等)。
此外,脂环烃类、芳香烃类、醇类、醚类、酮类和醛类等也可使用。
常用低沸点液体发泡剂的。
③在塑料中加入中空微球后经固化而制成泡沫塑料。
此种泡沫塑料称为组合泡沫塑料。
(二)化学发泡法发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。
包括以下两种。
(1)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的,这种发泡剂称为化学发泡剂。
常见的有碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(俗称AC发泡刑)、偶组二异丁腊和N,N—二甲基N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺等。
化学发泡剂的分解温度和发气量,决定其在某一塑料中的应用。
理想的分解型发泡剂应具有以下性能:①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定;②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性④发泡剂分解时不应大量放热⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性⑥价廉,在运输和贮藏中稳定⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化学性能无影响⑧发泡剂分解时的发气量应较大。
发泡剂技术交底
发泡剂技术交底
介绍
本文档旨在详细介绍发泡剂技术,包括其定义、应用、分类以
及使用方法。
发泡剂定义
发泡剂是一种化学物质,常用于制造泡沫塑料和其他发泡产品。
它能够在材料加工过程中释放气体,从而使材料膨胀形成气孔结构。
发泡剂的应用
发泡剂广泛应用于各个领域,包括建筑材料、汽车制造、包装
材料和家具制造等。
由于其能够增加材料的轻便性、吸音性和保温
性能,许多行业都在使用发泡剂来提升产品质量。
发泡剂的分类
发泡剂可以根据其化学性质、形态和使用方法进行分类。
常见
的分类包括物理发泡剂和化学发泡剂。
- 物理发泡剂:物理发泡剂通过在材料中注入气体,使材料膨
胀形成气孔结构。
常见的物理发泡剂包括氮气、二氧化碳和氯气等。
- 化学发泡剂:化学发泡剂在材料加工过程中通过分解或反应
产生气体,从而使材料膨胀形成气孔结构。
常见的化学发泡剂包括
苯胺、双酚A和聚氨酯等。
发泡剂的使用方法
使用发泡剂的方法因材料和具体需求而异。
一般来说,发泡剂
需要与材料混合均匀,并在适当的温度和压力下进行加工。
在使用
发泡剂时,需要注意控制发泡剂的用量和加工条件,以确保产品质
量和性能的稳定。
结论
发泡剂是一种重要的化学物质,在各个行业都有广泛的应用。
通过深入了解发泡剂的定义、应用、分类和使用方法,我们能够更
好地利用发泡剂来改进产品性能和提升竞争力。
以上是对发泡剂技术的交底,希望对您有所帮助。
物理发泡与化学发泡说明
总之,从注塑产品本身结构性能来讲物理发泡技术要比化学发泡技术成型的产品更好,而且相同产品,物理发泡的制作成本比化学发泡的制作成本更有优势。
塑料化学发泡成型
分解释放出气体而发泡成型。
国内化学发泡设备技术不是很成熟,而且还受到发泡剂和发温度的外在因素的影响,采用这种技术做出来的产品表面粗糙度和产品密度不均匀,产品变形量比较大。
塑料低压物理发泡成型
低压物理发泡就是将惰性气体在压力作用下溶于塑料熔体中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡成型。
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)。
物理发泡和化学发泡
发泡成型原理塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。
在这里首先简单介绍一下发泡剂。
◆ 发泡剂发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。
对物理发泡剂的要求是:无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。
常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等;化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质,对化学发泡剂的要求是:其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体的速度应能控制,发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。
应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵,有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。
◆ 物理发泡法简单地讲,就是利用物理的方法来使塑料发泡,一般有三种方法:(1)先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡;(2)通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡;(3)在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。
物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气的成本低,又能阻燃、无污染,因此应用价值较高;而且物理发泡剂发泡后无残余物,对发泡塑料性能的影响不大。
但是它需要专用的注塑机以及辅助设备,技术难度很大。
◆ 化学发泡法化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡:对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡;另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。
采用化学发泡剂进行发泡塑料注塑的工艺基本上与一般的注塑工艺相同。
塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注塑机中完成的。
总之,不论选取哪一种塑料原料,也不论采用哪一种发泡方法,其发泡过程一般都要经过形成气泡核,气泡核膨胀,泡体固化定型等阶段。
结构发泡成型结构发泡法(Structral Foam Molding)属于化学发泡法,它是注射成型工艺技术中的一项革命。
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什么是物理发泡与化学发泡
铝制螺纹扭断式防盗酒瓶盖内衬垫片的成分组成是食品级聚乙烯和发泡剂。
根据生产工艺发泡的原理和使用的发泡剂不同,分化学发泡和物理发泡两种类型。
化学发泡,顾名思义,在生产发泡的过程中有物质参加化学反应并生成新的物质。
在此过程中,其使用的发泡剂原料是AC发泡剂(偶氮二甲酰胺,或称偶氮甲酰胺,分子是为H2NCON),由二脲氧化制得,分解温度为195-210℃,在垫片板材加热成型中的分解温度150-190℃,其热分解初期生成N2、CO。
随着温度升高,NH3增加,气体组成为氮气N2--65%、一氧化碳--CO 32%、氨---NH3及其它3%。
分解后的成分按质量计约为:气体32%,残渣41%,升华物17%。
化学发泡制成的发泡体,有强烈的刺激异味。
在国家标准“GB9687-1988 食品包装用聚乙烯成型品卫生标准”中的“感官指标项目中,明确规定:无异味,无异嗅。
显然,化学发泡垫片在此项指标中不符合国家标准。
此外,根据欧盟的研究发现:AC发泡剂在制造中受热时,会产生一种残留物质—氨基脲, 此物质有致癌倾向,这种物质会进入食品。
故此,在欧盟、美国、日本、澳大利亚等世界上许多国家禁止使用AC发泡剂制造食品包装物。
物理发泡,顾名思义,在生产发泡的过程中没有物质参加化学反应,也就没有新的物质生成。
在制作过程中,所使用的发泡剂是二氧化碳(分子是为CO2),所制成的发泡板材内所含气体依然是二氧化碳。
二氧化碳无毒、无味,人体每天吸入的是氧气、呼出的是二氧化碳,其对人体的安全性可见一斑。
由于二氧化碳无异味,故以二氧化碳为发泡剂的发泡体制成品也无异味无异嗅。
在欧盟、美国、日本及绝大多数发达国家,早在几十年前就明令禁止使用化学发泡方法制作与食品接触的包装材料。
————作者海琳。