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发泡塑料注塑成型原理概论(三)
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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。常规泡沫塑料的泡孔直径一般大于50mm,泡孔的密度 (单位体积内泡孔的数量 )小于106个/cm3。这些大尺寸的泡孔受力时常常成为初始裂纹的发源地 ,降低了材料的机械性能。为了满足工业上要求降低某些塑料产品的成本而不降低其机械性能的要求,20世纪80年代初期,美国麻省理工大学 (MIT)的学者J.E.Martini J.Colton以及N.P.Suh等以CO2、N2等惰性气体作为发泡剂研制出泡孔直径为微米级的泡沫塑料,并将泡孔直径为1mm~10mm,泡孔密度为109~1012个/cm3的泡沫塑料定义为微孔塑料(Microcelluar Plastics)。

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