聚合物發(fā)泡材料是指以聚合物(塑料、橡膠、彈性體或天然高冷子材料)為基礎(chǔ)而其內(nèi)部具有無(wú)數(shù)氣泡的微孔材料,也可以視為以氣體為填料的復(fù)合材料。聚合物發(fā)泡材料品種眾多,對(duì)于塑料,大多數(shù)熱塑性塑料和熱固性塑料都能加工成泡沫塑料型材制品。
熱塑性塑料發(fā)泡材料的成型工藝主要有模壓成型、可發(fā)性珠粒模塑成型、連續(xù)擠出發(fā)泡成型以及注塑發(fā)泡成型等幾類。
1、模壓發(fā)泡材料:其中模壓成型屬于較早的發(fā)泡工藝類型,所以對(duì)模壓發(fā)泡并沒(méi)有規(guī)范的縮寫(xiě)命名。直到近年來(lái)聚丙烯模壓發(fā)泡材料涌現(xiàn)出來(lái)后,被冠以“M”,定義為“MPP”。
2、可發(fā)性珠粒發(fā)泡材料
第二類發(fā)泡工藝稱為可發(fā)性珠粒模塑成型工藝,即在高壓釜中,在一定時(shí)間內(nèi),通過(guò)高壓將物理發(fā)泡劑在預(yù)定溫度下浸漬進(jìn)入基體樹(shù)脂的細(xì)小粒料之中,然后冷卻體系溫度至室溫,即得到可發(fā)性珠粒。使用時(shí),先在一定的發(fā)泡溫度下,利用水蒸氣或熱空氣使可發(fā)性珠粒預(yù)發(fā)泡一下,得到綠豆大小預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒。在制備制品時(shí),將預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性珠粒放入模具中加熱、減壓,使預(yù)發(fā)泡的可發(fā)性塑料珠粒進(jìn)一步膨脹并相融合,形成預(yù)定形狀的發(fā)泡材料,即稱為可發(fā)性珠粒模塑成型,通常在基材縮寫(xiě)名稱前冠以“E”字。例如最早、且最常見(jiàn)的PS 可發(fā)性珠粒發(fā)泡材料即稱為“EPS”;近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的PP 可發(fā)性珠粒即稱為“EPP”。由于都是采用物理發(fā)泡劑,因而發(fā)泡倍率較大。
3、擠出發(fā)泡材料
第三類發(fā)泡工藝稱為擠出發(fā)泡,即塑料與物理或化學(xué)發(fā)泡劑分別加入擠出機(jī)的不同位置,高壓下在擠出機(jī)中熔融形成均勻的溶液,然后在口模處突然泄壓、發(fā)泡、冷卻,制成板材、片材甚至管材等。這類發(fā)泡材料通常在基材縮寫(xiě)名稱前冠以“X”字母。例如較常見(jiàn)的擠出發(fā)泡的PS 即稱為“XPS”;擠出發(fā)泡的低密度聚乙烯(LDPE)即稱為“XPE”;不太多見(jiàn)的擠出發(fā)泡PP 即稱為“XPP”。
在擠出發(fā)泡過(guò)程中,發(fā)泡劑在高壓狀況下必須與塑料形成均勻的溶液,并在口模處瞬間泄壓、發(fā)泡、冷卻、形成發(fā)泡材料,不可能借助固相或者結(jié)晶的約束力,故而對(duì)塑料的熔體強(qiáng)度要求很高,特別需要熔體在拉伸過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)變硬化的性能,因此發(fā)泡難度較大。
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