塗凝澆鑄（slush casting）又稱搪塑或塗凝成型。一種模製中空軟製品的方法。將塑膠溶膠倒入有開口的中空陰模中，並在塑模充滿前或充滿後加熱，使附於塑模內壁的樹脂因受熱而成凝膠。當凝膠層達所需厚度時，傾出多餘液體物料。進一步加熱進行烘熔處理，冷卻後將製品由模內剝出即可。所用塑模多為薄壁金屬製品，以利傳熱。廣泛用於聚氯乙烯糊製造玩具方面。本法設備費低，生產速度高，但工藝參數不易確切控制。
基本介紹
- 中文名：塗凝澆鑄
- 外文名：slush casting
- 別稱：塗凝成型
- 套用：軟質聚氯乙烯玩具
- 類別：搪塑與蘸塑成型
- 優點：設備費低，生產速度高
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簡介
塗凝澆鑄是用糊塑膠製造空心軟製品（軟質聚氯乙烯玩具）的一種常用成型方法。塗凝成型製品的基本過程是：將配製好的糊塑膠塗到預先加熱到給定溫度的陰模型腔中，靠近型腔壁的糊料即因受熱而“膠凝”，然後將沒有膠凝的糊料倒出並將模具再加熱一段時間，待膠凝料充分“塑化”後經過冷卻降溫，即可從模腔的開口處取出軟製品。
分類
塗凝澆鑄又稱為塗凝模塑，主要包括搪塑與蘸塑成型。兩者的不同之處主要在於前者是模內塗凝，後者是模外塗凝。
搪塑成型
搪塑主要用於溶膠塑膠（糊塑膠）成型，常指聚氯乙烯糊通過受熱凝膠而形成軟質敞口中空製品的一種工藝，它主要用來製造玩具一類製品。
搪塑工藝過程是將糊塑膠（塑溶膠）傾倒在預先加熱到一定溫度的模具（陰模）中，直到規定的容量。貼近模壁的塑膠因受熱而成凝膠狀，及時倒出沒有膠凝的塑膠，並將已附在陰模壁上的一層塑膠進行熱處理(烘熔)，冷卻固化後即可從模中取出中空製品。目前搪塑較多地採用聚氯乙烯糊，生產空心軟製品。搪塑成型的主要優點是設備費用低，易高效連續化生產，工藝控制也較簡單，但製品壁厚和質量的準確性比較差。
蘸塑成型
蘸塑成型也稱蘸塗或浸漬成型。它或是將增塑糊浸塗於芯型模具的外表面，待塗覆在模具外表面的材料熔融、冷卻後，剝離完成成型；或是將陽模浸入裝有糊塑膠的容器中，然後將模具慢慢提出，使模具表面蘸上一層糊料，之後通過熱處理、冷卻後，從陽模上脫下中空型軟製品。有一種改進方法稱為熱蘸塗，最終熔融的增塑聚氯乙烯塗覆物不剝離內芯，而牢牢地包覆於被塗物體的表面。還有一種方法稱為冷蘸塗，即被塗物體不必預熱，它僅限於製造很薄的聚氯乙烯糊製品。蘸塑成型通常用於製造較小型的物件。
成型過程
塗凝澆鑄過程可分為三個階段：首先，將聚氯乙烯增塑糊灌入熱的模腔中（或接觸到熱的模具表面）使其受熱“膠凝”；其次，進一步“塑化”；最後，冷卻定形成塗膜或軟製品。
“膠凝”是增塑糊從受熱開始到形成具有一定機械強度固體狀態的階段。在這一階段中，由於加熱，樹脂不斷地吸收增塑劑並發生脹大。隨受熱時間延長和加熱溫度升高，增塑糊的液體部分逐漸滲入樹脂顆粒；當溫度進一步升高，樹脂顆粒間的距離也越靠近，最終使液體成為不連續相包含在凝膠的顆粒之間；繼續再升高溫度和延長時間，增塑劑被樹脂完全吸收，增塑糊就轉變成一種表面無光的易碎固體，此時，膠凝完成。
套用
目前塗凝澆鑄主要以聚氯乙烯增塑糊為成型物料。將聚氯乙烯增塑糊成型為製品，必須藉助加熱使糊塑膠經歷一系列的物理變化過程，工藝上常將促使糊塑膠發生物理變化的加熱稱作糊塑膠的“熱處理”。熱處理糊塑膠時，按所發生物理變化性質的不同，將糊塑膠向製品的轉變過程劃分為“膠凝”和“塑化”兩個階段。膠凝是指糊塑膠從開始受熱，到形成具有一定力學強度固體物的物理變化過程。
聚氯乙烯增塑糊在這一階段的變化情況如圖(a)、(b)和(c)所示。
聚氯乙烯由圖可以看出，糊塑膠開始為微細樹脂粒子分散在液態增塑劑連續相中的懸浮液，受熱使增塑劑的溶劑化作用增強，致使樹脂粒子因吸收增塑劑而體積脹大，如(b)圖所示；隨受熱時間延長和加熱溫度的升高，糊塑膠中液體部分逐漸減小，固體積不斷增大，樹脂粒子間也愈加靠近，最後殘餘的增塑劑全被樹脂粒子吸收，糊塑膠就轉變成一種表面無光且乾而易碎的膠凝物，如(c)圖所示。熱處理糊塑膠的塑化是指膠凝產物在繼續加熱的過程中，其力學性能漸趨最佳值的物理變化。塑化階段糊塑膠的變化情況如圖的(d)和(e)所示。
由圖可以看出，由於樹脂逐漸被增塑劑所溶解，充分膨脹的樹脂粒子先在界面之間發生黏結，隨著溶解過程的繼續推進，樹脂粒子間的界面變得愈來愈模糊，如(d)圖所示；當樹脂完全被增塑劑溶解時，糊塑膠即由不均一的分散體，轉變成均質的聚氯乙烯樹脂在增塑劑中的濃溶液，這種濃溶液一般是透明的或半透明的，如(e)圖所示。塑化完全的糊塑膠，除顏料和填料等不溶物外，其餘各組分已處於一種十分均勻的單一相中，而且在冷卻後能長久地保持這種狀態，這就使塑膠製品能夠具有較高的強度。
