注射發(fā)泡塑料工藝參數(shù)

影響注射發(fā)泡塑料制品質(zhì)量和產(chǎn)量的因素主要有三方面:原材料、成型工藝和成型設(shè)備。當(dāng)原材料和成型設(shè)備確定后，決定制品質(zhì)量和產(chǎn)量的是成型工藝參數(shù)。注射發(fā)泡成型的主要工藝參數(shù)是壓力溫度和時(shí)間等。壓力包括注射壓力、背壓和模腔壓力等;溫度包括料筒溫度和模具溫度，時(shí)間是指注射時(shí)間，一般用注射速度來表征。為了制訂出適宜的工藝條件，選擇最佳的工藝參數(shù)，必須理解從原材料變成制品所經(jīng)歷的變化過程及所需要的條件和各影響參數(shù)間的關(guān)系。目前還不能進(jìn)行定量分析，但是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，半經(jīng)驗(yàn)公式和機(jī)理性計(jì)算公式，作一些定性分析是完全可以和必要的。流延膜生產(chǎn)線www.reabirc.com

1.壓力塑料熔體中所溶解的氣體能否離析出來形成氣泡、熔體中所形成的氣泡能否膨脹，這些都與氣體在熔體中的溶解度和濃度有關(guān)，與熔體所受壓力有關(guān)。根據(jù)Henry定律，氣體與所受壓力成正比，因此壓力直接影響氣體在熔體中的溶解度和濃度。 好體中的氣泡受力情況如(6)式示，式中可以理解為熔體中氣體的壓力。當(dāng)熔體所受外界壓力增加時(shí)，氣體在體中的浴解度增加，熔體中過飽和氣體量減少或呈不飽和狀態(tài)，P下降，這時(shí)若P和不變，然會(huì)小，所以在不飽和熔體中的氣泡是不穩(wěn)定的，它會(huì)逐漸縮小直至塌陷。熔體中必須有過飽和氣體，氣泡才可能膨脹。式中P--熔體中氣泡內(nèi)的壓力;。--熔體的表面張力; R--熔體中氣泡的半徑; P()--熔體壓力。熔體所受壓力的變化，對(duì)熔體中氣泡的增長(zhǎng)或塌陷的影響是很敏感的，因此，用壓力來控制發(fā)泡過程是非常有效的。與壓力有關(guān)的注射發(fā)泡成型工藝參數(shù)有注射壓力背壓和模腔壓力。流延膜生產(chǎn)線www.reabirc.com

(1)注力注機(jī)在進(jìn)行注過程時(shí)，螺桿或柱塞施加給塑料熔體的壓力強(qiáng)度稱為注射壓力。注射壓力主要用來壓送塑料熔體以要求的速度充模。將壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，并克服塑料熔體在通過噴嘴、模具的澆道系統(tǒng)和模腔時(shí)所遇到的摩擦阻力，使熔體能達(dá)到要求的注射速度。由于注射發(fā)泡成型要求較高的注射速度，因此要求的注射壓力也比較高一般取110~230MPa。

(2)背壓為了使注射發(fā)泡制品的泡孔均勻細(xì)密，應(yīng)防止含發(fā)泡劑的塑料熔體提前在料簡(jiǎn)中或貯料簡(jiǎn)內(nèi)發(fā)泡。為此，在塑化過程中，螺桿或柱塞都是在一定的背壓下后退，使料筒中或貯料筒內(nèi)的塑料熔體一直在背壓的作用下儲(chǔ)存。背壓的大小取決于氣體在熔體中發(fā)泡膨脹的臨界壓力。背壓必須大于臨界壓力，一般取2.0~4.0MPa，也有資料介紹15~25MPa，似乎過高了一些流延膜生產(chǎn)線www.reabirc.com

(3)力體被高速壓注入模具的型腔時(shí)，模腔中能力等因素有關(guān)。注射速度大，模具的排氣能力類，生制的機(jī)精保務(wù)進(jìn)人模腔就會(huì)遇到較高的反壓，影響注射速度的提強(qiáng)，因此性動(dòng)發(fā)熱營料用的模具設(shè)有專用的排氣系統(tǒng)。圖6-3示為內(nèi)寫發(fā)倍數(shù)的影響。從圖6-3(1)可以看出發(fā)中量變化的，其最大值出現(xiàn)在充模期，隨后逐斷下降、一批設(shè)，的裝大值愈大，制品的發(fā)泡倍數(shù)就越低。其關(guān)系如圖6-3(2)示。為了制取結(jié)構(gòu)泡沫塑料制品，可以采用反壓法注射發(fā)泡成型，有意識(shí)的控制模腔壓力，使注入的塑料熔體在模腔壓力作用下不發(fā)泡，充模結(jié)束后，再逐步排氣降壓，熔體的皮層因?yàn)槔淠１诘挠绊憸囟鹊筒荒馨l(fā)泡，只有芯部發(fā)泡，結(jié)果得到結(jié)構(gòu)泡沫塑料制品。采用反壓法注射發(fā)泡成型工藝，模具必須設(shè)有特殊的排氣系統(tǒng)，對(duì)模腔的排氣進(jìn)行控制，以達(dá)到控制模腔壓力的目的(詳細(xì)介紹參看本章模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分)。

2.溫度

塑料在成型過程中加熱溫度的高低、時(shí)間的長(zhǎng)短都會(huì)影響塑料熔體的物理性能、流變性能，氣體在塑料熔體中的熱動(dòng)力行為直接影響有體在絡(luò)體中的成核、膨脹和固化定型。氣泡的出現(xiàn)膨脹和塌陷是所技容體中熱動(dòng)力平衡遭到破壞的結(jié)果。熔體的溫度直接影響塑料爆的粘彈性、熔體的表面張力、熔體的強(qiáng)度、氣體在熔體中的解和擴(kuò)散系數(shù)等等，影響面很大，重，此制定和控制宜發(fā)施成型過程需要控制的主要溫度。 化發(fā)泡成型和固化定型溫度對(duì)發(fā)泡成型十分重要，下面介紹塑科注務(wù) 筒外部設(shè)有多段加熱裝置，各段設(shè)有獨(dú)立的控濕裝置。料筒沿軸向的溫度分布應(yīng)盡快使塑料熔融，第一段加熱裝置因近加料口和螺桿支撐軸承，因此溫度不宜太高，以免影響進(jìn)料和釉承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。儲(chǔ)料段的溫度也不宜過高，因?yàn)樗苯佑绊懭垠w的出口溫度，此段溫度應(yīng)根據(jù)發(fā)泡成型的需要精確控制?？偟募訜釙r(shí)間和加熱溫度不宜過長(zhǎng)和過高，以免塑料在料筒內(nèi)分解變質(zhì)。塑料通過料簡(jiǎn)的時(shí)間一般控制在3~6min左右，不宜太長(zhǎng)。流延膜生產(chǎn)線www.reabirc.com

(2度這里指的體溫度是料筒中塑料熔體在出口處的溫度，此時(shí)的熔體溫度對(duì)塑料熔體的發(fā)泡成型影響極大，提高塑料熔體的溫度有利于氣泡的膨脹，但如果熔體溫度太高，不僅會(huì)導(dǎo)致聚合物分解，而且熔體粘度下降、表面張力下降、熔體強(qiáng)度下降、氣泡容易破裂，致使氣體散逸，結(jié)果反而使發(fā)泡倍數(shù)下降。表6-1是用低壓聚乙烯加0.75%的AC發(fā)泡劑，在擠出機(jī)上進(jìn)行擠出發(fā)泡，看溫度對(duì)發(fā)泡結(jié)果的影響。由表中的數(shù)據(jù)可以看出，升高熔體的溫度，總的趨勢(shì)是當(dāng)溫度升到一定值，得到的泡體中泡孔平均直徑最小，氣泡密度。