物理发泡法
⑴ 请问墙纸的主要用料是发泡,发泡是什么意思
塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。在这里首先简单介绍一下发泡剂。
◆ 发泡剂
发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。对物理发泡剂的要求是 :无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等;化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质,对化学发泡剂的要求是 :其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体的速度应能控制,发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵,有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。
◆ 物理发泡法
简单地讲,就是利用物理的方法来使塑料发泡,一般有三种方法:
(1)先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡;
(2)通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡;
(3)在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。
物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气的成本低,又能阻燃、无污染,因此应用价值较高;而且物理发泡剂发泡后无残余物,对发泡塑料性能的影响不大。但是它需要专用的注塑机以及辅助设备,技术难度很大。
◆ 化学发泡法
化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡:对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡;另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。
采用化学发泡剂进行发泡塑料注塑的工艺基本上与一般的注塑工艺相同。塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注塑机中完成的。
总之,不论选取哪一种塑料原料,也不论采用哪一种发泡方法,其发泡过程一般都要经过形成气泡核,气泡核膨胀,泡体固化定型等阶段。
结构发泡成型
结构发泡法(Structral Foam Molding)属于化学发泡法,它是注射成型工艺技术中的一项革命。它保留了传统注射成型工艺的许多优点,又避免了传统注塑工艺中遇到的一些问题,如制品强度不够、生产周期太长、模塑率低等。另外,采用结构发泡技术还可模塑大型复杂制品、使用低成本模具、多模腔可同时操作,从而降低制品生产成本。结构发泡制品是一种具有致密表层的连体发泡材料,其单位重量强度和刚度比同种未发泡的材料高3~4倍。
结构发泡法最大的特点是可以不用增加设备,用普通的注塑机便可以注塑生产,不过采用模腔扩大法发泡的高压结构发泡注塑机与普通注塑机相比,增加了二次合模保压装置。目前,震德公司已成功开发出CJ1000M3机用于结构发泡成型,并已服务于客户,得到了客户的好评。
近年来,结构发泡注塑成型技术得到了很广泛的发展,成型方法也很多,但归纳起来可以分为三种:低压发泡法;高压发泡法(注:此处的低压和高压指模具模腔内的压力);双组分发泡法。
◆ 低压发泡法
低压发泡法注塑与普通注塑的区别在于其模具的模腔压力较低,约2~7Mpa,而普通注塑在30~60Mpa之间。低压发泡注塑一般采用欠注法,即将一定量(不注满模腔)的塑料熔体(含有发泡剂)注入模腔,发泡剂分解出来的气体使塑料膨胀而充满模腔。在普通注塑机上进行低压发泡注塑,一般是将化学发泡剂与塑料混合,在机筒内塑化,必须采用自锁式射嘴。注射时,由于气体的扩散速度很快,会造成制品的表面粗糙,因此注塑机的注射速度要足够快。一般采用增压器来提高注射速度和注射量,使注射动作在瞬间完成。
◆ 高压发泡法
高压发泡法的注塑模腔压力在7~15Mpa之间,采用满注方式,即一次注射量正好等于模具模腔的容积。为了使制件得到发泡膨胀,可以采用强制扩大模腔,或者使一部分塑料分流出模腔。一般较多采用模腔扩大法。采用扩大模腔法的注塑机与普通注塑机相比,增加了二次合模保压装置,当塑料和发泡剂的熔融混合物被注入到模腔后延时一段时间,然后合模机构的动模板向后移动一小段距离,使模具的动模和定模稍为分开,模腔扩大,模腔内的塑料开始发泡膨胀。制品冷却后在其表面形成致密的表皮,由于塑料熔体的发泡膨胀受到动模板的控制,因此,也就可以对制品的致密表层的厚度进行控制。动模板的移动可以是整体移动,也可以是部分移动使局部发泡,从而得到不同密度的制品。高压发泡法对模具的制造精度要求高,模具费用高,并且对注塑机有二次锁模保压要求。
◆ 双组分发泡法
双组分发泡注塑是一种特殊的高压结构发泡注塑方法,它采用专门的双组分注塑机。这种注塑机有两套注塑装置:一套用来注塑制品的芯部,一套用来注塑制品的表层。在注塑时,先注入皮层物料,然后通过同一浇口再注入混有发泡剂的芯部材料。由于芯部材料呈层流状态流动,这就保证了芯部材料均匀地包覆在皮层内部,使型腔得到完全填充。当熔料填满型腔后,再注入少量不含有发泡剂的熔料,使浇口封闭。制品取出后,再去掉浇口即得到具有不发泡致密表层和有芯部发泡的轻质制品。
微孔发泡成型
微孔发泡成型属于物理发泡法。常规泡沫塑料的
⑵ 物理发泡和化学发泡的区别
1、本质不同
物理发泡是利用物理原理进行发泡,如在塑料中溶入气体或液体,而后使其膨胀或汽化。而化学发泡是利用特意加入的化学发泡剂受热分解或原料组分间发生化学反应而产生气体,使塑料熔体充满泡孔的方法。
2、对发泡剂的要求不同
对物理发泡剂的要求是无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。
对化学发泡剂的要求是稳定性不需要较好,其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响,释放气体的速度应能控制,发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。
3、工艺不同
在工艺流程上,物理发泡与化学发泡的顺序不同。物理发泡工艺混合是先将泡沫制成再混合,化学发泡是先混合再制成泡沫。
(2)物理发泡法扩展阅读:
发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。包括以下两种:
(1)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的,这种发泡剂称为化学发泡剂。常见的有碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(俗称AC发泡刑)、偶组二异丁腊和N,N—二甲基N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺等。化学发泡剂的分解温度和发气量,决定其在某一塑料中的应用。理想的分解型发泡剂应具有以下性能:
①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定;
②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速
③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性
④发泡剂分解时不应大量放热
⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性
⑥价廉,在运输和贮藏中稳定
⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化学性能无影响
⑧发泡剂分解时的发气量应较大。
⑶ 什么是水泥物理发泡和水泥化学发泡
物理法发泡是把发泡剂利用空压机(即发泡机)加压后形成具有一定张力的泡沫,而后将泡沫与水泥浆同时搅拌,搅拌过程中水泥将不断膨胀,当膨胀效果达到预先设定的配比后即可形成发泡水泥。
化学发泡而是指把发泡剂(液态/粉末状固态)加入水泥浆料中进行搅拌后,发生化学反应释放出气体使水泥体积不断膨胀,膨胀效果达到预先配方设定状态形成发泡水泥。
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⑷ 物理发泡模具原理
简单地说,就是用物理方法来发泡塑料。通常有三种方法:
(1)先将惰性气体在压力下溶解在塑料熔体或糊状物中,然后减压释放气体,使塑料中形成孔隙发泡;
(2)通过蒸发溶解在聚合物熔体中的低沸点液体来发泡;
(3)将空心球加入塑料中形成泡沫进行发泡。
物理发泡法使用的物理发泡剂成本相对较低,特别是二氧化碳和氮气成本较低,且阻燃wuwuran,因此其应用价值较高;此外,物理发泡剂发泡后无残留,对发泡模具性能影响不大。然而,它需要特殊的注塑机和辅助设备,这在技术上是困难的。化学发泡法
化学发泡法是利用化学方法产生的气体对塑料进行发泡:加热加入到塑料中的化学发泡剂,使气体分离释放出泡沫;此外,还可以利用各种塑料部件之间的化学反应释放的气体来发泡。
化学发泡剂发泡模具的注塑工艺与一般注塑工艺基本相同。塑料的加热、混合、塑化以及大部分发泡和膨胀都是在注塑机中完成的。
总之,无论选择哪种塑料原料或采用哪种发泡方法,发泡过程一般都要经过泡核形成、泡核膨胀、泡体固化成型等阶段。
结构发泡成型
结构发泡成型是一种化学发泡方法,是注射成型技术的一次革命。它保留了传统注射成型工艺的诸多优点,避免了传统注射成型工艺中遇到的产品强度不足、生产周期长、成型率低等问题。
此外,使用结构发泡技术还可以成型大型复杂产品,使用低成本模具,同时操作多个模腔,从而降低产品的生产成本。结构发泡制品是一种表层致密的连体发泡材料,其单位重量的强度和刚度是同类未发泡材料的3~4倍。
⑸ 谁能解释一下“物理发泡”。
物理发泡法
定义
通过成型过程中材料的挥发分或分散在材料中的挥发分使材料产生泡孔的方法。
1.物理发泡用的往往是二氧化碳一类比较容易挥发沸点比较低的物质,遇到较高温度就变成其它产生发泡效果,
2.化学发泡是通过化学反应产生二氧化碳一类气体,物理发泡较为安全一点,但效果没有化学发泡好。
⑹ 物理发泡线是什么
是指用物理方法制作的发泡线,例如电视同轴电缆线,内芯线就有物理发泡的
⑺ 聚氨酯发泡是物理发泡法吗
最常见的也是运用最广泛的是化学反应发泡法。
化学法聚氨酯是由含异氰酸酯基-NCO的化合物如TDI、MDI等与含活泼氢的化合物如ROH、RNH2,通过聚合反应得到的。
也就是运用高效的机械设备把上面两类化学物质充分混合后,化学反应完毕后得到均匀发泡的聚氨酯泡沫材料。
⑻ 物理发泡法,化学发泡法及物理化学相结合发泡法哪个最省钱
聚乙烯醇(PVA)海绵的制法:主要有物理发泡发、化学发泡发及物理化学相结合发泡法三种方法。但目前国内PVA海绵吸水材料的生产工艺多采用落后的淀粉填充发泡的方法。即在恰当的温度下先将淀粉填充到PVA溶液中,在一定温度下将PVA交联固化后再将淀粉洗掉。采用该方法生产时环境污染严重,后续处理工序长,淀粉不能完全被清洗,且淀粉与酸催化剂不能完全回收利用,不利于节约资源与削减成本。国内聚乙烯醇海绵生产技术服务简介:目前国内北京克林纳奇新材料提供的生产技术属国内领先。其所有输出的技术均不使用落后的淀粉填充法,该技术优势体现在:u新技术不需要加淀粉,只需添加0.8%—3%的生产助剂,在一定的条件下交联发泡即可。省去淀粉使用环节,省去淀粉清洗环节;u新技术缩短生产周期,有效利用各生产环节能量。u新技术能有效改善产品的物理性能,湿回弹性、拉伸强度、压缩弹性模量、吸水速率、等有较大改善。u新技术能循环使用催化剂,节省成本,并减少酸液的排放造成的污染。u新技术能循环使用生产残液,节约用水并有效解决排放问题。u新技术的使用能提高机械化程度,有效保护工人操作安全及身体健康。u与新技术同步的,是公司的配套助剂。KL-M系列助剂专为生产医药级、工业级PVA微孔海绵设计;KL-A系列助剂专为生产医药级PVA大孔海绵精心设计;KL-Q助剂为海绵产品增强剂;KL-S为海绵吸水改良剂。
⑼ 请问物理发泡怎么发泡
在通讯电缆的生产过程中,以往通常采用实心绝缘或化学发泡工艺。20世纪80年代始,出现了物理发泡技术。经过多年的改进和完善,物理发泡已经发展为完全成熟的生产工艺。
作为一种成熟和可靠的工艺,物理发泡已经被电缆市场完全接受,并取代化学发泡工艺而广泛应用于实际生产。一般被采用的发泡绝缘材料包括聚乙烯(PE)和氟塑料(FEP),可用于通讯电缆、数据电缆、同轴电缆和射频电缆等。由于要达到极高的发泡度,物理发泡生产线的设备组成和设计要比化学发泡更复杂,例如需要更长的挤出机及气体注射系统等。
物理发泡的主要优点
与化学发泡比较,物理发泡能达到的发泡度能明显提高。以PE为例:化学发泡能达到的最高发泡度为50%,而物理发泡能达到的最高发泡度为80%。
在生产不同的电缆产品时,一般达到的发泡度也不同,例如:对化学发泡而言,市话电缆的最高发泡度为40%;对物理发泡而言,市话电缆的最高发泡度为60%,数据电缆的最高发泡度为65%,迷你同轴电缆的最高发泡度为72%~75%,同轴电缆的最高发泡度为78%,射频电缆的最高发泡度为80%。
同时,发泡度的提高使物理发泡工艺具有更多优势,包括:提高信号的传输速度和传输频率,从而进一步提高产品的性能;提高生产线的速度,减少绝缘材料的使用量和外屏蔽铜材料的重量,从而进一步降低生产成本。
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假设分别用实心、化学发泡和物理发泡来生产一种常用的同轴电缆(根据法国标准的A2型)作比较,从而综合体现物理发泡的主要优点,见表1。三种常见同轴电缆(如图1所示)拥有如下的共通性能:内导体使用铜线φ3.3mm;阻抗为75Ohms;绝缘材料为PE;适用于φ80mm挤出机(便于比较生产速度)。
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从上述比较可以看出,当使用物理发泡工艺时,可以节省大量的绝缘材料和屏蔽材料,同时提高电缆的传输性能及生产效率。
物理发泡的基本原理
物理发泡的关键是要将气体(氮气)通过高压注射到挤出机中并与塑料混和。因此,挤出螺杆的设计必须要确保气体与塑料能得到最均匀的混和效果。
用于物理发泡挤出的螺杆,长径比(L/D)为32:1,气体的注射点约在螺杆长度的16D,从而可以被分为两个部分。第一段16D长度的螺杆的压缩比约为2,其作用是将聚合物熔化;第二段螺杆则用于将气体和绝缘材料彻底混和,该部分螺杆的设计结构有利于降低熔融温度,即提高熔体的粘度。基本原理如图2所示。
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PE绝缘材料经过螺杆挤出到机头,并在机头的出口处暴露到大气压力下,因而形成气泡。如果只是使用泡-皮的双层挤出机头,则绝缘材料将会在模具出口之前便暴露到大气压力之下。结果导致气体于导体与模具孔之间的间隙被释放,沿着导体表面形成一个长形的气泡。
要解决这一问题,须使用三层共挤的机头,将一层薄皮(厚度一般为0.02~0.05mm)挤到内层,防止气体沿着导体的表面释放。即采用皮-泡-皮共挤绝缘的三层挤出机组(如图3所示)。对于内薄皮的选择,必须要符合在高速条件下挤成薄壁的要求。LLDPE便能满足此要求。此种内薄皮大大提高了绝缘层的延伸性能(断裂延伸),并确保绝缘层可以良好地粘附在导体上。
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图3 用于三层共挤的挤出机组
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物理发泡串联生产线
目前,国外市场对于数据电缆的安全性要求越来越严格,很多标准都要求使用氟塑料绝缘材料。意大利桑浦公司在这方面拥有领先技术,并一直与材料供应商(如杜邦等)紧密合作研发新技术。
众所周知,通过氮气和塑料良好混合并维持在最稳定的状态,才能达到发泡度高、泡细腻而均匀的效果。但是,如果在套筒中高转速产生高压力的情况下,混合将会遇到极大的困难。通常φ60mm挤出机为了达到最高线速度,必须开到极高转速,这时就已经非常接近挤出机的转速极限,转速与挤出量之间已超出了线性关系范围。挤出机在此状态下长期工作,严重影响其稳定性,而且在螺筒和螺杆间产生极高的压力,严重影响发泡效果。
针对这一问题,意大利桑浦公司开发了氟塑料物理发泡串联生产线(如图4所示)。该物理发泡生产线的主挤出机以φ80mm代替以前的φ60mm或φ65mm。φ80mm挤出机只须以大约2/3的转速便可以达到同样的线速度和出胶量,真正达到挤出机运行的最佳状态,在套筒内压力适中,使混合更均匀,从而达到发泡均匀细腻的效果。
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图4 氟塑料物理发泡串联生产线
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一般多数其他供应商都使用以前电话电缆生产线的直径为300~350mm的牵引轮,意大利桑普公司在该生产线中采用多道次冷却槽的直径为400mm的牵引轮。由于物理发泡的芯线直径比其他实芯直径大,而且物理发泡特别容易受弯曲半径的影响,所以一般的CATV同轴电缆从不允许在完全冷却以前产生弯曲,即使进收线盘对线盘筒体直径也有要求。当然,数据缆芯由于直径小,速度快,必须要经过多道次冷却,但如果弯曲半径小,对传输性能产生显著影响,微波损耗增加。特别是将来这条生产线还要做5mm的微型同轴,如果直径小于400mm的牵引轮根本无法满足要求。因此,改良设计采用直径较大的牵引轮来防止损耗增加和绝缘层损坏。
⑽ 物理发泡法的动物蛋白发泡剂的主要优点有哪些
现在水泥发泡主要有三种,动物蛋白,植物蛋白和高分子复合蛋白三种。植物蛋白普遍应用于发泡混凝土行业。但其兑水比例高的优点相当明显。缺点就是发出的泡沫是开孔,做出的产品抗渗性不好。动物蛋白发泡剂的兑水比例一般,但是发出的泡沫是闭孔,因此保温抗渗降噪的性能要高于植物蛋白。高分子符合则是综合了动物蛋白和植物蛋白的有点,兑水比例高,泡沫闭孔。