塑料發(fā)泡擠出機(jī)的相關(guān)工作過程

2020年11月26日。泡沫塑料擠出機(jī)的發(fā)泡過程一般可以分為兩個(gè)階段：一是在塑料熔體或液體中形成大量均勻、細(xì)密的氣泡核，二是塑料繼續(xù)膨脹成為所要求的泡體結(jié)構(gòu)，后續(xù)固化定型將泡體結(jié)構(gòu)固定下來，得到泡沫塑料。

而塑料泡沫擠出機(jī)常用的成型方法主要有擠出、注塑及模壓成型等。其中擠出成型的主要方法之一，一般的異型材、板材、管材、膜片、電纜絕緣層等發(fā)泡制品都采用該方法制成。發(fā)泡方法可以采用物理發(fā)泡或化學(xué)發(fā)泡兩種，其中物理發(fā)泡主要采用一些碳氟化合物及其混合物，以及它們的低沸點(diǎn)液體。對于聚丙烯泡沫塑料的成型，根據(jù)泡沫塑料發(fā)泡成型中發(fā)泡動(dòng)力的來源，一般可分為機(jī)械發(fā)泡、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡三種類型。

其中機(jī)械發(fā)泡是通過機(jī)械的強(qiáng)力攪拌，使氣體均勻地混入到樹脂中形成氣泡；物理發(fā)泡則是借助于發(fā)泡劑在樹脂中物理狀態(tài)的改變，形成大量氣泡；化學(xué)發(fā)泡是指依靠發(fā)泡劑發(fā)生化學(xué)變化時(shí)產(chǎn)生的氣體使樹脂發(fā)泡。另外，直接注入氣體的物理發(fā)泡法也在塑料泡沫的擠出成型過程中得到應(yīng)用。影響擠出成型發(fā)泡的工藝參數(shù)主要有：擠出壓力、擠出溫度、物料在擠出機(jī)中的滯留時(shí)間、口模軸向壓力等。

一般來說，隨著擠出壓力越高，泡孔尺寸越小，泡孔數(shù)量越多，高質(zhì)量的發(fā)泡體只是在較窄的溫度范圍內(nèi)才可能獲得。熔體溫度越高，聚合物熔體強(qiáng)度越低，泡內(nèi)的發(fā)泡壓力就很可能超過泡沫表面張力而致使泡體破裂。因此生產(chǎn)中必須根據(jù)特定的聚合物體系進(jìn)行優(yōu)化，以確定一個(gè)適宜的發(fā)泡溫度，從而延長物料在擠出機(jī)內(nèi)的滯留時(shí)間，增加氣泡的數(shù)目。

在塑料發(fā)泡擠出機(jī)擠出的四個(gè)過程中，首先要保證聚合物和發(fā)泡劑形成均相溶液，并建立足夠高的擠出機(jī)機(jī)頭壓力以抑制發(fā)泡體系在擠出口模附近提前發(fā)泡。其次在定型固化階段，合理的冷卻速率則對于后續(xù)制品的密度和性能有著重要影響。因此，加工設(shè)備（包括擠出機(jī)類型、螺桿構(gòu)型、壓力控制裝置、發(fā)泡機(jī)頭）如果使用物理發(fā)泡劑，則其注入和計(jì)量以及工藝參數(shù)（包括溫度和壓力等）對后續(xù)發(fā)泡材料的泡體結(jié)構(gòu)、密度、力學(xué)性能和熱性能等將產(chǎn)生重大的影響。發(fā)泡體系要經(jīng)過成型機(jī)頭進(jìn)行快速的成核和增長，這一過程中要保證誘發(fā)更大的過飽和壓力和更快的過飽和壓力降，以盡可能地同時(shí)形成大量的氣泡核，在增長過程中，合適的機(jī)頭溫度對于增長氣泡的穩(wěn)定和后續(xù)制品發(fā)泡倍率的控制十分關(guān)鍵。