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淺談化學(xué)法注塑發(fā)泡的原理
????????發(fā)泡注塑對(duì)于降低注塑原料成本和提升制品機(jī)械強(qiáng)度有著相當(dāng)大的意義，通過(guò)使用發(fā)泡技術(shù)注塑出來(lái)的塑料制品機(jī)械強(qiáng)度可以提升至無(wú)發(fā)泡狀態(tài)的2-4倍，是一種廉價(jià)且高效的方法?；瘜W(xué)法發(fā)泡過(guò)程中產(chǎn)生的氣體主要為氮?dú)?，其次為二氧化碳和水分，以及少量的其他氣體，幾乎無(wú)毒無(wú)味，對(duì)于產(chǎn)品和空氣不造成二次污染，是一種環(huán)保的注塑工藝。
?????????由于發(fā)泡注塑工藝具有這非常多的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于發(fā)泡技術(shù)的利用和再開(kāi)發(fā)具有非常重大的意義，昊智新材料對(duì)化學(xué)法發(fā)泡注塑的原理進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的闡述：
?????????尼龍PA12注塑發(fā)泡
????????普通化學(xué)法發(fā)泡注塑過(guò)程包含四個(gè)階段：
????????發(fā)泡劑與原料進(jìn)行充分混合;
????????大量氣泡單體迅速生成;
????????氣泡擴(kuò)散并相互融合貫通;
????????發(fā)泡劑分解完全，產(chǎn)品進(jìn)入穩(wěn)定期。
?????????第一階段：發(fā)泡劑與聚合物進(jìn)行充分混合，在這個(gè)過(guò)程中必須選用激活溫度比原料熔融溫度更高的發(fā)泡劑，以確保發(fā)泡劑與熔體充分均勻混合前不發(fā)生發(fā)泡反應(yīng)，以提高分散效果;
????????第二階段：溫度提高，激活發(fā)泡劑發(fā)生分解氣體，通過(guò)先在原料中加入成核劑，促進(jìn)氣泡形成效果，成核劑一般是采用極細(xì)小的惰性顆粒，如碳酸鈣、高嶺土碳黑等等，高品質(zhì)的成核劑有助于產(chǎn)生高品質(zhì)的氣泡;
?????????第三階段：氣泡不斷生產(chǎn)，并開(kāi)始融合貫通，不斷擴(kuò)大的氣體泡沫在熔料內(nèi)聯(lián)匯貫通。在這個(gè)過(guò)程中由于發(fā)泡劑的比例不同，會(huì)產(chǎn)生兩種情況，一種是在熔料內(nèi)產(chǎn)生不相連的泡孔，叫閉孔發(fā)泡;另一種是形成連通的氣泡孔，叫開(kāi)孔發(fā)泡;如果允許泡沫無(wú)限制進(jìn)行下去，就會(huì)使泡沫塌陷;
?????????第四階段：當(dāng)發(fā)泡分解完全之后，發(fā)泡反應(yīng)停止，聚合物粘度上升，氣孔不再增長(zhǎng)，成型固化開(kāi)始。通過(guò)冷卻、交聯(lián)或其他凝固方法使聚合物粘度上升并凝固成型。
?????????整個(gè)發(fā)泡到成型的過(guò)程其實(shí)非常短，從幾分之一秒到幾秒，以產(chǎn)品和發(fā)泡效果不同而不同，通過(guò)控制發(fā)泡的質(zhì)量和數(shù)量來(lái)控制產(chǎn)品的質(zhì)量是整個(gè)發(fā)泡注塑過(guò)程的重點(diǎn)?？刂颇z過(guò)程和發(fā)泡過(guò)程對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常大的影響，凝膠如果滯后于發(fā)泡，形成的泡孔壁粘度太低，導(dǎo)致產(chǎn)品偏軟，嚴(yán)重時(shí)可能產(chǎn)生塌陷;凝膠提前于發(fā)泡，則孔壁太硬，使孔內(nèi)壓力過(guò)高，易使孔壁撕裂，最終使產(chǎn)品大面積開(kāi)裂。
