基本介紹
- 中文名：塑膠發泡
- 外文名：Plastics Foam
- 物性：耐磨
發泡塑膠,發泡技術淵源,發泡成型原理,發泡劑,物理髮泡,化學發泡,優點和用途,
發泡塑膠
發泡塑膠是以熱塑性或熱固性樹脂為基體，其內部具有無數微小氣孔的塑膠。發泡是塑膠加工的重要方法之一，塑膠發泡得到的泡沫塑膠含有氣固兩項-氣體和固體。氣體以泡孔的形式存在於泡沫體中，泡孔與泡孔互相隔絕的稱為閉孔，連通的稱為開孔，從而有閉孔泡沫塑膠和開孔泡沫塑膠之分。泡沫結構的開孔或閉孔是由原材料性能及其加工工藝所決定的。
發泡技術淵源
塑膠發泡的技術淵源久遠。最早是20年代初期的泡沫膠木，用類似製造泡沫橡膠的方法製取；30年代出現硬質聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、環氧樹脂、酚醛泡沫；50年代則有可發性聚苯乙烯泡沫和軟質聚氨酯泡沫。基本上所有的塑膠，包括熱塑性和熱固性的都可以發泡為泡沫塑膠。工業上的製備方法有：擠出發泡、注塑發泡、模塑發泡、壓延發泡、粉末發泡和噴塗發泡等等。其中，注塑發泡是最重要的成型方法之一，在這裡重點講述注塑成型發泡。
發泡成型原理
塑膠的發泡方法根據所用發泡劑的不同可以分為物理髮泡法和化學發泡法兩大類。在這裡首先簡單介紹一下發泡劑。
發泡劑
發泡劑可簡單粗分為物理髮泡劑與化學發泡劑兩類。對物理髮泡劑的要求是 ：無毒、無臭、無腐蝕作用、不燃燒、熱穩定性好、氣態下不發生化學反應、氣態時在塑膠熔體中的擴散速度低於在空氣中的擴散速度。常用的物理髮泡劑有空氣、氮氣、二氧化碳、碳氫化合物、氟利昂等 ；化學發泡劑是一種受熱能釋放出氣體諸如氮氣、二氧化碳等的物質，對化學發泡劑的要求是 ：其分解釋放出的氣體應為無毒、無腐蝕性、不燃燒、對製品的成型及物理、化學性能無影響，釋放氣體的速度應能控制，發泡劑在塑膠中應具有良好的分散性。套用比較廣泛的有無機發泡劑如碳酸氫鈉和碳酸銨，有機發泡劑如偶氮甲醯胺和偶氮二異丁腈。
物理髮泡
簡單地講，就是利用物理的方法來使塑膠發泡，一般有三種方法：
（1）先將惰性氣體在壓力下溶於塑膠熔體或糊狀物中，再經過減壓釋放出氣體，從而在塑膠中形成氣孔而發泡；
（2）通過對溶入聚合物熔體中的低沸點液體進行蒸發使之汽化而發泡；
（3）在塑膠中添加空心球而形成發泡體而發泡等。
物理髮泡法所用的物理髮泡劑成本相對較低，尤其是二氧化碳和氮氣的成本低，又能阻燃、無污染，因此套用價值較高；而且物理髮泡劑發泡後無殘餘物，對發泡塑膠性能的影響不大。但是它需要專用的注塑機以及輔助設備，技術難度很大。
化學發泡
化學發泡法是利用化學方法產生氣體來使塑膠發泡：對加入塑膠中的化學發泡劑進行加熱使之分解釋放出氣體而發泡；另外也可以利用各塑膠組分之間相互發生化學反應釋放出的氣體而發泡。
採用化學發泡劑進行發泡塑膠注塑的工藝基本上與一般的注塑工藝相同。塑膠的加熱升溫、混合、塑化及大部分的發泡膨脹都是在注塑機中完成的。
總之，不論選取哪一種塑膠原料，也不論採用哪一種發泡方法，其發泡過程一般都要經過形成氣泡核，氣泡核膨脹，泡體固化定型等階段。
優點和用途
用發泡塑膠製成的發泡輪由於有氣泡的存在，因此具有質輕、省料、能吸收衝擊載荷 、隔熱和隔音的性能、比強度高等特性，特別是可以節省材料、減小能耗、降低成本方面，使得可以大力推廣套用。因此，發泡輪的套用範圍十分廣泛，特別是在汽車、飛機和各種運輸器材等領域有特殊的套用價值。
