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发泡材料及应用
发泡材料是一种具有许多微小气泡的材料，通过在其内部加入气体或膨胀剂来制造。
发泡材料具有轻质、绝缘、吸震和吸声等特性，广泛应用于各个领域。
1.聚苯乙烯（EPS）
聚苯乙烯是一种常见的发泡材料，通常被称为泡沫塑料或白胶。
它具有轻质、低导热性和吸震的特点，广泛应用于建筑保温材料、包装材料和造船等领域。
EPS还可以制成各种形状的产品，如盒子、容器和模型。
2.聚氨酯泡沫（PU）
聚氨酯泡沫是一种多功能的发泡材料，具有优异的绝热性能和耐久性。
它在建筑业中常被用于制作保温材料、屋顶和墙体隔热板。
此外，聚氨酯泡沫还广泛应用于汽车、家具、电子产品和鞋类制造等行业。
3.聚乙烯（PE）
聚乙烯是一种轻质、柔软、耐用的发泡材料，常用于包装材料、浮动设备、玩具和冷却设备等。
聚乙烯泡沫还可以制作护具、坐垫和运动器材等。
4.聚丙烯（PP）
聚丙烯是一种耐用、柔软的发泡材料，具有良好的抗化学性能和绝缘性能。
它广泛应用于汽车、电子产品、建筑和包装领域。
除了以上几种常见的发泡材料，还有一些特殊用途的发泡材料，如聚酯泡沫（PET）、聚酰胺泡沫（PA）和聚氯乙烯泡沫（PVC）。
这些发泡材料主要适用于一些特殊需求的领域，如高温、耐火和化学环境。
综上所述，发泡材料在各个行业都有重要的应用。
它们不仅具有轻质、绝缘和吸震等优点，还可以根据需要制作成不同形状和厚度的产品，满足不同行业的需求。
随着科技的不断创新和发展，发泡材料的应用领域也将不断扩大。
泡沫塑料基础知识读本一、泡沫塑料的定义与分类1.定义泡沫塑料，又称泡沫橡胶，是一种具有多孔性、低密度、高弹性性能的塑料材料。
它是通过物理或化学方法在塑料基体中引入气体，形成闭孔或开孔结构的材料。
2.分类根据发泡方法，泡沫塑料可分为物理发泡和化学发泡两类。
物理发泡是通过物理变化，如制冷、溶剂挥发等，使塑料产生泡沫；化学发泡则是通过化学反应生成气体，使塑料发泡。
根据泡沫结构，泡沫塑料可分为开孔泡沫和闭孔泡沫。
开孔泡沫具有良好的透气性和导热性，适用于包装、保温等场合；闭孔泡沫具有较好的密封性和抗压性，适用于制鞋、家具、汽车零部件等领域。
二、泡沫塑料的制备工艺1.物理发泡物理发泡是将塑料原料与发泡剂混合，通过改变温度、压力等条件，使发泡剂挥发，形成泡沫。
常用的物理发泡方法有：制冷发泡、真空发泡、挤压发泡等。
2.化学发泡化学发泡是通过化学反应生成气体，使塑料发泡。
常用的化学发泡方法有：偶氮化合物发泡、异氰酸酯发泡、尿烷发泡等。
化学发泡具有良好的发泡均匀性和稳定性，适用于生产各种泡沫塑料制品。
三、泡沫塑料的性能与应用1.性能特点泡沫塑料具有以下性能特点：（1）低密度，轻质高强；（2）良好的弹性、韧性及耐磨性；（3）优良的保温、隔热、吸音性能；（4）良好的电绝缘性能；（5）环保、无污染。
2.应用领域泡沫塑料广泛应用于以下领域：（1）包装行业：食品、药品、化妆品等包装；（2）建筑行业：保温隔热、防潮材料；（3）家具行业：沙发、床垫、家具填充物等；（4）汽车零部件：发动机垫片、座椅泡沫等；（5）电子电器：散热器、绝缘材料等。
四、泡沫塑料的环保与可持续发展1.环境问题泡沫塑料在生产过程中会产生废气、废水等污染物，不当处理会对环境造成严重影响。
此外，部分泡沫塑料制品在使用后难以降解，导致“白色污染”。
2.解决方案（1）采用环保型发泡剂，降低污染物排放；（2）发展可降解泡沫塑料，减少白色污染；（3）提高资源利用率，减少生产过程中的浪费。
技能培训专题塑料发泡成型工艺通用泡沫塑料一、概述泡沫塑料是一种轻质的材料，具有良好的隔热、隔音、吸震和保湿性能，被广泛地应用于建筑、包装、交通工具、电器、家居等领域。
其中，发泡成型技术是一种常见的生产工艺之一，通常用于生产家居用品、玩具、车座等泡沫塑料制品。
二、发泡成型工艺的原理发泡成型是指在加热的模具内，将预制的泡沫板材或颗粒状的发泡原材料加热至一定温度，然后通过自发发泡或外部补发泡的方式，充满整个模具，随后在模具内形成所需产品形状，并在冷却过程中扩散固化，最终脱模而成。
发泡成型工艺的主要步骤包括：原材料准备、加热和发泡、膨胀和成形、冷却和脱模、清洗和加工等环节。
三、泡沫塑料发泡成型工艺的优缺点优点：1. 生产效率高：发泡成型生产效率高，可一次性生产大量产品。
2. 产品质量好：发泡成型产品密度均匀，强度高，耐磨、耐老化、耐腐蚀等性能好。
3. 工艺可调性强：温度、时间等参数能够调整，适应各种加工需求。
4. 节能环保：泡沫塑料发泡成型工艺在原材料利用率和能源消耗等方面表现出色，比其他生产工艺更节能环保。
缺点：1. 只能生产泡沫塑料制品：发泡成型工艺只适合生产泡沫塑料制品，而其他材料的制品难以制造。
2. 要求模具精度高：因为泡沫塑料发泡成型需要在模具内进行，所以对于模具的精度有很高的要求。
一旦模具出现失修情况或偏差，将会导致制品的质量出现问题。
四、泡沫塑料发泡成型工艺的关键影响因素影响泡沫塑料发泡成型产品成形的关键因素主要包括：材料配比、发泡剂、加热方式、加热时间、压力等。
1. 材料配比材料配比是影响产品质量的主要因素之一。
通过调整材料配比，可以使产品的密度、强度、柔软度等性能达到最佳状态。
2. 发泡剂发泡剂可以调整产品的发泡度和密度。
发泡剂种类有物理性发泡剂和化学性发泡剂两种。
物理性发泡剂通过机械力和温度影响，使泡沫颗粒膨胀。
化学性发泡剂是在材料中添加一定数量的化学发泡剂，使材料本身发生化学反应，从而形成气体并膨胀。
工程塑料物理微球发泡
工程塑料的物理微球发泡是一种常见的塑料加工技术，通过在塑料中引入微小的气泡来降低材料的密度，同时提高材料的隔热、隔音和缓冲性能。
该技术的基本原理是在塑料熔融状态下，将惰性气体（如氮气、二氧化碳等）注入其中，形成微小的气泡。
这些气泡在塑料中均匀分布，形成了一种多孔的结构。
物理微球发泡技术具有许多优点。
首先，它可以显著降低塑料的密度，从而减轻制品的重量。
这对于汽车、航空航天和电子设备等领域非常重要，可以降低能耗和提高产品的便携性。
其次，发泡后的塑料具有较好的隔热和隔音性能，可以提高产品的热稳定性和噪音隔离效果。
此外，微球发泡还可以提高塑料的缓冲性能，使其在受到冲击或振动时能够更好地吸收能量，保护产品免受损坏。
在实际应用中，物理微球发泡技术可以与其他塑料加工技术相结合，如注塑、挤出、吹塑等，以制备各种不同形状和性能的产品。
同时，通过控制发泡的参数，如气体压力、温度和时间等，可以调整泡沫的密度、孔径和力学性能，以满足不同应用的需求。
总的来说，工程塑料的物理微球发泡技术为塑料材料的改性和性能提升提供了一种有效的途径，使其在轻量化、隔热、隔音和缓冲等方面具有更优异的表现。
技能培训专题塑料发泡成型工艺概述一、背景随着现代化生产方式和工业化程度的不断提高，塑料制品已经成为我们生活中不可或缺的重要物品之一。
而在塑料制品生产中，塑料发泡成型技术在提高产品质量，降低成本方面有着不可替代的作用。
因此，掌握塑料发泡成型技术已经成为现代制造业必备的核心技术之一。
二、塑料发泡成型工艺流程塑料发泡成型是指塑料加热软化后，加入发泡剂，利用发泡剂在塑料中产生气体发泡，使得塑料成型产品中出现气孔，降低了材料的密度，从而提高了产品的绝缘性、降低了成本、并有利于产品的加工等。
塑料发泡成型的一般工艺流程如下：1、原材料制备塑料发泡成型的原材料一般选用聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯等具有发泡性能的高分子材料。
在生产中，需要进行原材料的配比、搅拌、计量等操作。
2、塑料熔融将经过配比和搅拌后的塑料原料放进发泡机的料斗中，利用发泡机的加热系统将塑料原料加热至熔融状态。
3、发泡剂注入在加热的塑料原料中注入发泡剂，使得塑料中产生气泡，从而实现产品的发泡。
4、成型将发泡后的塑料进入成型机器中进行成型，成型形式分为低压发泡成型和高压发泡成型两种。
5、处理成品成型后的产品进入后处理流程，进行打磨、清洗、涂装等工序，最后验收入库。
三、塑料发泡成型应用在生产中，塑料发泡成型技术广泛应用于电子、汽车、航空、建筑、玩具等行业中。
例如：•目前市面上的空调、冰箱、洗衣机等家用电器产品，一般都会采用塑料发泡成型技术，以减轻产品重量、保持易清洗等特点。
•汽车行业中，塑料的发泡成型技术被广泛应用于汽车座椅、仪表盘、门板等部件的生产中，以减轻汽车整车的重量，提高汽车的燃油经济性。
•在航空制造业中，建立起适合于发泡塑料的成型技术，能够大大提高飞机的使用寿命和减轻飞机的重量，从而提高飞行效率。
•建筑行业中，塑料发泡成型技术被广泛应用于保温材料、隔音材料等的生产中，以提高建筑物的隔热性、隔音性能。
四、塑料发泡成型的注意事项虽然塑料发泡成型技术已经广泛应用于生产中，但是在生产中还是存在一些需要注意的问题。
ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃ 2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型性能1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。
PS塑料(聚苯乙烯) 英文名称:Polystyrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度：170-250℃干燥条件：---物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.成型性能1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.PMMA塑料(有机玻璃) (聚甲基丙烯酸甲脂) 英文名称:Polymethyl Methacrylate比重:1.18克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度：160-230℃干燥条件：70-90℃ 4小时物料性能透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性良好,综合性能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂,如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花.适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件.成型性能1.无定形料,吸湿大,需干燥,不易分解,流动性中等,易发生填充不良,粘模,收缩,熔接痕等.2.宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温,高模温,以增加流动性,降低内应力,改善透明性及强度.模具浇注系统表面应光洁,脱模斜度大,顶出均匀.同时设排气口,以防出现起泡.POM塑料(聚甲醛) 英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)比重:1.41-1.43克/立方厘米成型收缩率:1.2-3.0% 成型温度：170-200℃干燥条件：80-90℃ 2小时物料性能综合性能较好，强度、刚度高，减磨耐磨性好，吸水小，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化。
适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件成型性能1.结晶料,熔融范围窄，熔融和凝固快，料温稍低于熔融温度即发生结晶。
流动性中等。
吸湿小，可不经干燥处理。
2.摩擦系数低，弹性好，塑件表面易产生皱纹花样的表面缺陷。
3.极易分解，分解温度为240度。
分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。
故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。
PP塑料(聚丙烯) 英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃干燥条件：---物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.PE塑料(聚乙烯) 英文名称:Polyethylene比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度：140-220℃干燥条件：---耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零物料性能用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.聚氯乙烯PVC英文名称:Poly(Vinyl Chloride)比重:1.38克/立方厘米成型收缩率:0.6-1.5% 成型温度：160-190℃干燥条件：---物料性能力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低.适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等.成型性能1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.2.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.3.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.PA塑料(尼龙) (聚酰胺) 英文名称:Polyamide比重:PA6-1.14克/立方厘米PA66-1.15克/立方厘米PA1010-1.05克/立方厘米成型收缩率:PA6-0.8-2.5% PA66-1.5-2.2% 成型温度：220-300℃干燥条件：100-110℃ 12小时物料性能1）坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大. 2）尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大 3)尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好 4)尼龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低 5)尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件1.结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。
较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%.成型性能 2.流动性好,易溢料。
宜用自锁时喷嘴,并应加热。
3.成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。
4.模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定，成型周期按塑件壁厚选定。
树脂粘度小时，注射、冷却时间应取长，并用白油作脱模剂。
5.模具浇注系统的形式和尺寸，增大流道和浇口尺寸可减少缩水。
PC塑料(聚碳酸脂) 英文名称:Polycarbonate比重:1.18-1.20克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.8% 成型温度：230-320℃干燥条件：110-120℃ 8小时物料性能冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好，但自润滑性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差。
适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件成型性能1.无定形料,热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差。
吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。
成型收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。
2.熔融温度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加热式的延伸喷嘴。
3.冷却速度快，模具浇注系统以粗、短为原则，宜设冷料井，浇口宜取大，模具宜加热。
4.料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。
模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。
模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模PPO塑料（MPPO）(聚苯醚) 英文名称:poly(phenylene oxide)比重:1.07克/立方厘米成型收缩率:0.3-0.8% 成型温度：260-290℃干燥条件：130℃ 4小时物料性能1、为白色颗粒。
综合性能良好，可在120度蒸汽中使用，电绝缘性好，吸水小，但有应力开裂倾向。
改性聚苯醚可消除应力开裂。
2、有突出的电绝缘性和耐水性优异，尺寸稳定性好。
其介电性能居塑料的首位。
3、MPPO为PPO与HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均为此种材料。
4、有较高的耐热性，玻璃化温度211度，熔点268度，加热至330度有分解倾向，PPO的含量越高其耐热性越好，热变形温度可达190度。
5、阻燃性良好，具有自息性，与HIPS混合后具有中等可燃性。
1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。
2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件，可代替不锈钢使用。
3、可制作螺丝、紧固件及连接件。
质轻，无毒可用于食品和药物行业。
耐光性差，长时间在阳光下使用会变色。
6、可以与ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纤维等进行共混改性处理。
4、电机、转子、机壳、变压器的电器零件。
成型性能1.非结晶料,吸湿小。
2.流动性差，为类似牛顿流体，粘度对温度比较敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。
极易分解，分解时产生腐蚀气体。
宜严格控制成型温度，模具应加热，浇注系统对料流阻力应小。
3、聚苯醚的吸水率很低0.06％左右，但微量的水分会导致产品表面出现银丝等不光滑现象，最好是作干燥处理，温度不可高出150度，否则颜色会变化。
4、聚苯醚的成型温度为280-330度，改性聚苯醚的成型温度为260-285度。
PSU塑料(聚砜) 英文名称:Polysulfone比重:1.25-1.35克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度：290-350℃干燥条件：130-150℃ 4小时物料性能用途1、聚砜为琥珀透明固体材料，硬度和冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，可在-100--175度下长期使用。
