注塑时能发泡的塑料

塑料发泡的技术渊源久远。最早是20年代初期的泡沫胶木，用类似制造泡沫橡胶的方法制取；30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。基本上所有的塑料，包括热塑性和热固性的都可以发泡为泡沫塑料。工业上的制备方法有：挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。其中，注塑发泡是最重要的成型方法之一，在这里重点讲述注塑成型发泡。

发泡成型原理

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、化学发泡法和机械发泡法三大类。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。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。

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)。

注射成型是微孔塑料制品的主要成型方法之一。塑料原料加入注塑机的料筒后，在螺杆剪切力及加热圈外加热作用下塑化，发泡剂直接注入注射螺杆熔融段末与熔体均匀混合，然后高压高速注入模腔。在模腔内突然降压，使熔体中大量的过饱和气体离析出来，发泡、膨胀、成型、定型形成微孔塑料制品。另外，也可以采用改变温度的方法形成泡核，与改变压力法相比，比较容易控制，但对于气体溶解度对温度不敏感的塑料不适用。

开发微孔塑料注塑技术难度比较大，因为和常规泡沫塑料相比，泡孔的尺寸要小得多，要想得到良好的微孔塑料制品，必须要保证对进入机筒熔体中的超临界流体精确计量，要求塑料熔体必须充分混合、均化、分散，形成均相混合体，保证熔体中的成核点必须多于109个/cm3、及时控制成核气泡的膨胀等等。这对设备本身及注塑工艺参数的要求都非常之高。

采用该技术的特点是：

● 制品重量约减少50%；

● 注射压力约降低30~50%；

● 锁模力降低20%；

● 循环周期减少10~15%；

● 采用一套带计量控制装置的气体输入设备。

常用的塑料制品主要原料是：聚乙烯塑料，聚丙烯塑料，聚苯乙烯塑料，聚氯乙烯塑料，酚醛塑料，脲醛塑料，硝酸纤维素塑料，等。

塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活、工业等用品的统称。包括以塑料为原料的注塑、吸塑等所有工艺的制品。塑胶是一类具有可塑性的合成高分子材料。

扩展资料：

1、重量轻

塑料是较轻的材料，相对密度分布在0.90—2.2之间。很显然，塑料能不能浮到水面上？特别是发泡塑料，因内有微孔，质地更轻，相对密度仅为0.01。这种特性使得塑料可用于要求减轻自重的产品生产中。

2、优良的化学稳定性

绝大多数的塑料对酸、碱等化学物质都具有良好的抗腐蚀能力。特别是俗称为塑料王的聚四氟乙烯（F4），它的化学稳定性甚至胜过黄金，放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。由于F4具有优异的化学稳定性，是理想的耐腐蚀材料。如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。

3、优异的电绝缘性能

普通塑料都是电的不良导体，其表面电阻、体积电阻很大，用数字表示可达109一1018欧姆。击穿电压大，介质损耗角正切值很小。因此，塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。如塑料绝缘控制电缆。

参考资料来源：百度百科—塑料制品

泡沫塑料品种很多，如聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料等。根据产品不同可以有多种成型方法，软聚氯乙烯、软聚氨酯泡沫鞋底都是用注塑成型工艺制成；聚苯乙烯泡沫塑料保温板是用模压发泡工艺制造；聚丙烯泡沫塑料外墙保温板是采用挤出发泡工艺制造；低发泡聚乙烯泡沫塑料可采用模压发泡、挤出发泡、注塑发泡和真空发泡成型等工艺；直埋式聚氨酯发泡保温管是采用喷枪混合原理制造硬质聚氨酯泡沫保温层的；聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料是采用搅拌起泡制造泡沫塑料

EVA发泡材料是指以EVA和低密度聚乙烯为原料，并加入其它助剂后经模压发泡或注塑发泡所制成的发泡类材料。EVA材料是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而制得，英文名称为EthyleneVinylAcetate，简称为EVA。

EVA发泡颗粒

EVA发泡材料具有优良的化学性能，被广泛应用于制造鞋材、箱包内衬、玩具用材、体育用品材料、建材、以及各类新兴应用例如电子配件和汽车内饰等。

塑胶原料的概念

1. 塑胶原料的主要成份是树脂

2塑胶原料:是由高分子合成树脂(聚合物)为主要成份渗入各种辅助料或添加剂,在特定温度,压力下具有可塑性和流动性,可被模塑成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料.

3. 聚合物:指聚合过程所产生的纯材料或称聚合材料.无论天然树脂还是合成树脂均属高分子合聚物,简称高聚物.

4.塑胶对电,热,声具有良好绝缘性:电绝缘性,耐电弧性,保温,隔声,吸音,吸振,消声性能卓越.

塑胶原材料大部是从一些油类中提炼出来的,最熟悉的部分PC料是从石油中提炼出来的, PC料在烧的时候有一股汽油味ABS是从煤炭中提炼出来的, ABS在烧完灭掉的时候会呈烟灰状POM是从天然气提炼出来的, POM在烧完的时候会有一股非常臭的瓦斯味．

一般塑胶原料的特点

a. 塑胶原料受热膨胀,线胀系数比金属大很多

b.一般塑胶原料的刚度比金属低一数量级

c. 塑胶原料的力学性能在长时间受热下会明显下降

d.一般塑胶原料在常温下和低于其屈服强度的应力下长期受力,会出现永久形变

e. 塑胶原料对缺口损坏很敏感

f. 塑胶原料的力学性能通常比金属低的多,但有的复合材料的比强度和比模量高于金属,如果制品设计合理,会更能发挥起优越性

g.一般增强塑胶原材料力学性能是各项异性的

h.有些塑胶原料会吸湿,并引起尺寸和性能变化

i.有些塑料是可燃的

j. 塑胶原料的疲劳数据目前还很少,需根据使用要求加以考虑.

塑胶原料分类

塑胶原料按照合成树脂的分子结构分主要有热塑性及热固性塑胶之分:对於热塑性塑胶指反复加热仍有可塑性的塑胶:主要有PE/PP/PVC/PS/ABS/PMMA/POM/PC/PA等常用原料.热固性塑胶主要指加热硬化的合成树脂制得的得塑胶,像一些酚醛塑胶及氨基塑胶,不常用.

按照应用范围分主要有通用塑胶如PE/PP/PVC/PS等,工程塑胶如ABS/POM/PC/PA等常用的几种.另外还有一些特殊塑胶如耐高温高湿及耐腐蚀及其他一些为专门用途而改性制得的塑胶.

材料利用及颜色处理

1. 塑胶原料大部分可循环使用,但由于翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例最大不可超过25%为合适,应以顾客要求标准为原则.各种类型的塑料料因所需的熔点不同,所受的注塑压力不同,生产中一定不可相混淆.

2. 由于塑料产品要与颜色配合,因此塑胶原材料可分为:抽粒料,色粉料,色种料,还有近期出现的加液体在塑胶原材料中着色.抽粒原料是已经把颜料混合进原料中,每一粒塑料料均已着色,所以形成产品颜色稳定均匀.色粉料及色种料是把色种或色粉混合原料使用,成本低,而且不用储存大量的有色原料.但是颜色不稳定,较难在生产中控制统一性.

【分类】

根据热性能和加工性能

热塑性塑料：受热软化并可反复加热成型

如聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料

热固性塑料：受热固化定型后不能再加热熔融成型

如酚醛塑料、脲醛塑料

按用途分

通用塑料：产量大

如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯

工程塑料

如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚酰胺、聚甲醛

特种塑料

如医用塑料、导电塑料、耐高温塑料

【环保问题】

自面世以来，塑料得到广泛应用，但同时亦产生严重的环境问题。塑胶垃圾难以自然分解，导致固体废物的增加；若流入海洋中，亦会导致海洋生物误食、窒息、中毒等，影响海洋生态；焚化塑胶垃圾亦会造成空气污染，部份塑胶，如聚氯乙烯（PVC）和聚碳酸酯（Polycarbonates）在某些条件下或会释出有害物质或内分泌干扰素，危害生物的生育机能。因此，减少使用塑胶成为环境保护中一项重要的工作。

[编辑] 回收分类标签

为方便塑胶的回收，美国塑胶工业协会（The Society of the Plastics Industry, Inc., USA）提出利用塑料类型来分类的标签系统：“合成树脂识认码”（Resin Identification Code，常译为“塑胶材料编码”或“塑料编码”）。可回收的塑胶容器均会附有一个以三个箭号围绕而成的三角形标签，标签上会表示塑料的类型。

中国国家标准（GB18455-2001）规定，体积/容积超过100毫升的塑料包装制品或塑料容器必须直观标注塑料回收标示：

标志 缩写 名称 用途

PET 聚对苯二甲酸乙二酯，亦常被称为聚酯 常见于宝特瓶。

HDPE 高密度聚乙烯 常见于洗剂容器、牛奶瓶、超级市场胶袋。

PVC 聚氯乙烯 常见于管道、户外家具、雨衣。

LDPE 低密度聚乙烯 常见于牙膏或洗面乳的软管包装。

PP 聚丙烯 常见于瓶盖、吸管、微波炉食物盒。

PS 聚苯乙烯 分为未发泡或已发泡。未发泡即保丽龙，常见于部分饮品（如益力多）容器；已发泡即俗称的发泡胶，常见于包装用胶粒、一次性保温胶杯、包装冻肉盛器、饭盒。

OTHER 其他可回收利用的塑料制品 包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乳酸（PLA）、尼龙（Nylon）及玻璃钢（FRP）、双向拉伸聚乳酸薄膜（BOPLA）等。

但很可惜，塑料的回收并不容易，推行成效亦不理想。与金属回收比较，塑料回收最大问题是难以用机器进行自动分类，工序牵涉大量人力。除了容器通常以单一塑料造成以外，不少塑胶制品皆以多种不同材料装配而成，将其解体的成本可能比回收得来的塑料价钱高。而且，部分种类的塑料回收没有经济价值，例如发泡胶。这类塑胶垃圾通常会被掩埋或焚化。

现时，美国回收塑料占的比重很低，只有5%。

【可分解塑胶】

用可降解的淀粉塑料制造的餐刀，叉子 和匙。主条目：生物可降解塑胶

可分解塑胶能于阳光下分解。亦有于塑料中加入淀粉使其更易于生物分解，但分解仍不完全。亦有人利用基因改造细菌产生完全可生物分解的塑料，但成本仍高昂。德国巴斯夫公司(BASF)研究出一种称为Ecoflex的可生物分解塑料，用于食品包装。以上的可分解塑料由于成本问题，因此鲜有使用。而这种塑料必需曝露于空气的情况下才能分解，因此若被掩埋，仍然会导致固体废物的问题。

塑料生产商常在包装上含糊地称产品为树脂，即使明明是人精/人造树脂/合成树脂。一般人很易受误导以为是天然树脂而放心购买和使用。许多生产商也未有清楚列出制造产品时加入的各式有害化学品。

由于塑料大量生产，价钱便宜，颜色选择多，所有人们也大量使用塑料用品，以致常在未了解某些塑料的实际特性的情况下不当地使用塑料。例如，有些塑料不宜加热或用来存放酸性饮品食品，有些塑料不宜受阳光照射等，否则成份会不稳定而释出。由于无即时危险，以致塑料产品中各种有害物质已从不同途径，尢其是饮食，进入和污染人体。

塑料 聚乙烯 ·聚氯乙烯 ·聚苯乙烯 ·聚乙烯醇 ·聚丙烯 ·聚丙烯酸 ·聚丁烯 ·聚异丁烯 ·聚砜 ·聚甲醛 ·聚酰胺 ·聚碳酸酯 ·聚乳酸 ·聚四氟乙烯 ·聚对苯二甲酸乙二酯 ·环氧树脂 ·酚醛树脂 ·聚氨酯

合成橡胶 顺丁橡胶 ·丁苯橡胶 ·丁腈橡胶 ·氯丁橡胶

合成纤维 丙纶 ·涤纶 ·锦纶 ·腈纶 ·氨纶 ·维尼纶 ·耐纶 ·达克纶 ·克夫纶

聚丙烯（PP）：密度为0.9~0.91，可以用于注塑；参考成型收缩率2.2%，流动性好，成型性好，冷却速度快，但尺寸稳定性差。

网友回复的聚丙烯发泡材料（即EPP）：是由PP粒子发泡后所得，不能用于注塑。一般采用蒸汽烧结成型：将EPP粒子放入载压罐内加压，然后经喷枪注入到EPP成型机的模具内，通入蒸汽使EPP粒子进一步膨胀，同时将表面熔接到一起而成型。制品常用于包装。

目前密度最小的热塑性树脂是：聚4-甲基-1-戊烯，密度为0.835，可以用于注塑，耐热性优越，目前主要用在医疗器具上面。（非常用材料）

如果能满足设计需求，首选PP，性价比很高，主要是便宜。

EVA制备发泡材料组成及发泡过程大致情况如下：

一般由以下几种原料构成配方：主料EVA或是PE等、填充剂、发泡剂、架桥剂、发泡促进剂、润滑剂等。

发泡剂：由于所使用的发泡剂，一般为AC系列如AC-3000H，AC系列发泡剂属于高温发泡剂，分解温度在170度以上。当然也有低温发泡剂，比如AD-300，分解温度在140度左右；还有中温发泡剂等。

发泡过程：发泡剂在分解温度下，释放出大量气体，形成泡核，骤然卸压后，泡核释压导致EVA等材料膨胀，形成发泡材料。