了解泡沫塑料，从这里开始

泡沫塑料也是塑料制品中的一大类，本文将从泡沫塑料的特性讲起，从多个方面为您详细介绍。

泡沫塑料是什么

泡沫塑料由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料 ，也叫多孔塑料 、微孔塑料。

特性

(1)、容重很低;

(2)、具有优良的冲击、振动能量的吸收性;

(3)、对温、湿度的变化适应性强;

(4)、化学稳定性好，本身不会对内装物产生腐蚀，且对酸、碱等化学药品有较强的耐受性;

(5)、导热率低;

(6)、成型加工方便，可以采用模压、挤出、注射等成型方法制成各种泡沫衬垫、泡沫块、片材等;

(7)、比强度高 。

分类

按软硬程度分：

软质泡沫塑料：在23℃和RH50%条件下，弹性模量小于70MPa，富有柔韧性、压缩硬度很小、应力解除后能恢复原状，残余变形较小;

硬质泡沫塑料：弹性模量高于700MPa，无柔韧性，压缩硬度大，应力达到一定值方产生变形，解除应力后不能恢复原状;

半硬质泡沫塑料：弹性模量在70～700MPa之间，性质介于两者之间。

按密度分：

密度>0.4g/cm³，低发泡；

密度=0.1～0.4g/cm³，中发泡；

密度<0.1g/cm³，高发泡。

按气孔结构不同分：

开孔泡沫塑料——孔与孔是相通的，具有良好的吸音性能和缓冲性能;

闭孔泡沫塑料——每一孔是独立的，具有较低的导热性能和较小的吸水性。

常见的泡沫塑料种类

4发泡方法

物理法：

1、常将低沸点烃类(如己烷、戊烷等)或卤代烃(二氯甲烷、氟利昂等)类溶入塑料中，受热时塑料软化，同时溶入的液体挥发膨胀发泡。如聚苯乙烯泡沫塑料。

2、将惰性气体(N2、CO2、CH4、H2)压缩后在高压下与聚合物熔体混合，降压后气体膨胀发泡。

3、中空微球法等 。

化学法可分为两类：

1、化学发泡剂，利用它们在受热时分解放出的气体发泡。常用的化学发泡剂，如偶氮二甲酰胺(NH2CON=NCONH2 ，AC发泡剂，产气量200-300ml/g)、偶氮二异丁腈、N，N′-二亚硝基五亚甲基四胺、碳酸氢钠等。

2、利用聚合过程中的副产气体，典型例子是聚氨酯泡沫塑料，当异氰酸酯和聚酯或聚醚进行缩聚反应时，部分异氰酸酯会与水、羟基或羧基反应生成二氧化碳。

5发泡配方组分

发泡助剂

可与发泡剂并用，调节发泡剂分解温度与分解速度，能改进发泡工艺、稳定泡沫结构和提高泡沫质量。按其作用不同可分为发泡促进剂、发泡抑制剂、泡沫稳定剂及催化剂等。

发泡促进剂

可以降低发泡剂分解温度的一类物质，具体品种有：锌化合物、铅化合物、镉化合物、有机酸、尿素与其衍生物以及氨基化合物等。

发泡抑制剂

能使发泡剂钝化，延长发泡开始时间。常用的有：有机酸、酰卤、酸酐、多元酚、多元醇、含氮化物、含硫化物、磷酸盐、亚磷酸盐等。

泡沫稳定剂

是一类表面活性剂，可以稳定泡沫结构及改进发泡质量，其作用机理为降低发泡液体的表面张力，使之可以产生大量小气泡并控制小气泡分布均匀，自动修复泡孔壁的薄弱处，使之不破泡。泡沫稳定剂用于液体树脂，如PU、PF等发泡配方中，是液体树脂发泡配方中必不可少的组分之一。泡沫稳定剂的主要品种有有机硅类、多元醇类、硅酮类、磺化脂肪醇、磺化脂肪酸及其它非离子表面活性剂等，加入量一般为0.5%~2.5%。

催化剂

主要用于PU泡沫塑料中，其作用为：加快反应速率，对发泡过程起到有效控制作用，使链增长反应与发泡之间建立起良好的平衡。 常用的催化剂为胺类和锡类。

成核剂

是为了能得到泡孔均匀致密的泡沫而加入的一类物质，按其作用方式可分为在发泡剂分解之前引发泡并能形成气体的过饱和状态;能形成气相成核中心的化合物。

交联剂

主要用于聚烯烃类树脂的发泡。其作用在于提高熔体粘度，从而增大泡孔壁的强度，防止泡孔破裂。

6发泡塑料实例1PVC泡沫塑料

原材料

① 树脂 制取泡沫塑料宜选用成糊性的乳液树脂，因其粒度细容易成糊而且带有表面活性剂，对成泡有利。

② 增塑剂 为制取具有柔曲性和伸缩性的软质聚氯乙烯泡沫，需要添加大量的增塑剂。

③ 发泡剂 发泡剂的分解温度一般不能高于糊塑料的胶凝温度，否则就不能生产密度较小的泡沫塑料。

④ 稳定剂 这是为了防止聚氯乙烯的热分解而加入的一种助剂 。

⑤ 其它组分 根据制品性能的需要还可加入润滑剂，填料，颜料等其它组分。

生产方法

硬质聚氯乙烯泡沫塑料，主要采用压制成型。软质聚氯乙烯泡沫塑料可采用压制、挤出、注射和压延等方法成型。

① 压制法 压制法包括配料制糊、装料入模并使模内的糊料在加压和加热的情况，厂发泡和塑化、冷却、脱出泡沫物、以及在适当温度下使泡沫物进一步膨胀而成为制品等过程。

② 挤出法 现在通行的挤出工艺有两种。一种是将原料在低于发泡剂分解温度的料筒内塑化并挤成具有一定形状的中间产品，而后再在挤出机外升温发泡使其成为制品。所得制品大多是低密度的泡沫塑料制品。另一种工艺是采用含有低温发泡剂的原料以便发泡在料筒内进行，而使挤离口模的挤出物在冷却后立即成为制品，这种制品的密度通常都比用前法制成的高。

③ 注射法 注射法的制品现在尚只限于高密度的(俗称低发泡制品)。注射设备通常均以移动螺杆式为主。注射工艺大体上与一般注射相同，塑料的升温、混合、塑化和发泡(多于50%)都在注射机内进行 。

④ 压延法  压延制品主要是人造革。

PE发泡

发泡特性

结晶性塑料、不利于发泡。共混，可以增加熔化区的宽度，延缓结晶时间利于发泡。

发泡助剂的选用

成核剂：提高泡孔质量和分散的均匀性，常用的成核剂有：滑石粉、二氧化硅、碳酸钙和柠檬酸等。)

阻燃剂：可添加一定量的复合阻燃。若添加量过多会造成压力集中、泡孔破裂和并孔，不利于压力的转移和分配，导致压缩永久变形增大。

模压法PE片材生产工艺流程：

1、LDPE、EVA混合

2、两辊塑炼加AC、三碱式硫酸铅混合粗炼

3、加入交联剂精炼

4、拉片

5、模压交联

6、开模发泡