17章泡沫塑料成型模具作業(yè)時(shí)常用作漂移材料。泡沫塑料按其發(fā)泡倍率的不同可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡和高發(fā)泡泡沫塑料。一般來說，0.4g/c0.1~0.4g/c30.1g/cm3。泡沫塑料的成型原理的成型。低時(shí)，就會(huì)發(fā)出氣體而形成泡沫塑料。氣發(fā)泡沫的形成大體分為氣泡的形成、氣泡的增長和泡沫穩(wěn)定三個(gè)階段。把化學(xué)發(fā)泡劑參與熔融的聚合物，或在混有發(fā)泡劑的固態(tài)聚合物中通人蒸汽，就會(huì)因化學(xué)反響或參與的氣體形成氣一液溶液，當(dāng)?shù)竭_(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，就會(huì)形成氣泡核，此過程稱(又稱形核劑)，加快泡沫塑料的形成速度和提高泡孔的細(xì)度。將促使氣泡不斷地增長。同時(shí)，通過成核劑的作用大大增加了氣泡的數(shù)量，再加上氣泡膨脹使孔直徑擴(kuò)大，因此泡沫塑料將不斷脹大。的。本章主要以聚苯乙烯樹脂為例，介紹泡沫塑料的成型工藝及模具設(shè)計(jì)。聚苯乙烯泡沫塑料的成型工藝聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要有模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠動(dòng)身泡法。模壓法是承受乳液法聚苯乙烯和熱分解型發(fā)泡劑的方法制得泡沫塑料，是早期使用的方法，現(xiàn)在很少使用。目前大量使用的方法是可發(fā)性珠粒法和擠動(dòng)身泡法，我國主要使用可發(fā)性珠粒法。可發(fā)性聚苯乙烯珠粒的制備性聚苯乙烯珠粒。預(yù)發(fā)泡預(yù)發(fā)泡有間隙歇法和連續(xù)法兩種，目前多用連續(xù)法，其主要設(shè)備是連續(xù)蒸16.1所示。90-1050C40~80倍。熟化預(yù)發(fā)泡后的顆粒在環(huán)境溫度下自然冷卻，貯存一段時(shí)間，具體時(shí)間可由試驗(yàn)確定。泡孔內(nèi)的發(fā)泡氣體和水蒸汽凝成液態(tài)，珠內(nèi)壓力減小，形成局部真空狀態(tài)，這時(shí)四周的空氣通過泡孔膜滲透入泡中，使氣泡內(nèi)的壓力與環(huán)境壓力到達(dá)平衡，這一過程稱為熟化。由于發(fā)泡劑與空氣組合，進(jìn)一步發(fā)泡時(shí)，預(yù)發(fā)泡顆粒將會(huì)產(chǎn)生更大的膨脹力。通常熟化處理在布袋或大型網(wǎng)狀料倉中進(jìn)展，最適宜的熟化溫度為22~260C下熟化8~24h后就可放入模具中成型。一般室溫聚苯乙烯泡沫塑料的成型工藝聚苯乙烯泡沫塑料在模具內(nèi)通入蒸汽加熱成型，故稱為蒸汽加熱成型法。依據(jù)加熱方式與使用設(shè)備的不同，可分為蒸箱發(fā)泡成型和泡沫塑料成型機(jī)(一種專用液壓機(jī))直接通蒸汽發(fā)泡成型兩種。蒸箱發(fā)泡對(duì)于生產(chǎn)小型、薄壁和簡潔的塑件，大多承受蒸箱發(fā)泡成型。將填滿可發(fā)性聚苯乙烯原料的模具合模后放進(jìn)蒸箱通人蒸汽加熱，蒸汽壓力和加熱時(shí)間視塑件大小0.05~0.25MPa2~3min，依據(jù)需要也可長冷卻脫模后即可得到泡沫塑料制件。泡沫塑料成型機(jī)發(fā)泡泡沫塑料成型機(jī)是國內(nèi)普遍使用的聚苯乙烯泡沫塑料成型設(shè)備，該設(shè)備可分為包裝成型機(jī)和板材成型機(jī)兩種。厚度較大的泡沫塑料制件或大中型的泡0.1~0.4mm直0.1~0.2MPa0.5min后，翻開出氣口，用氣送法將預(yù)發(fā)泡顆粒注入模具型腔中，閉合出氣口，在蒸汽室中通入0.1~0.2MPa的1100C左右，型腔內(nèi)的預(yù)發(fā)泡顆粒就膨脹粘接為一體，關(guān)閉蒸汽閥門并保持1~2min，然后通冷卻水，最終脫模。聚苯乙烯泡沫塑料成型模具的泡沫塑料制件，常承受帶有蒸汽室的泡沫塑料成型機(jī)直接通蒸汽發(fā)泡模具。手工操作模具手工操作模具本身沒有蒸汽室，而是將整個(gè)模具放在蒸箱中通蒸汽加熱，成型后移出16.21和下模382311~1.8mm15-20mm6和蝶形螺5鎖緊，鉸鏈螺栓搖擺要靈敏，并要有足夠的強(qiáng)度。泡沫塑料成型機(jī)直接通蒸汽模具模取件。16.3為包裝盒機(jī)動(dòng)發(fā)泡模，適合于在臥式泡沫塑料成型機(jī)上生產(chǎn)。為了保證模具的良好密封，在動(dòng)、定模板及分型面處設(shè)有密封環(huán)，在定模汽室板5、動(dòng)模汽室板2和成型套108mm20mm。模具設(shè)計(jì)應(yīng)留意的問題型腔壁厚應(yīng)盡量均勻使模具受熱受冷各一次，這樣頻繁的膨脹與收縮引起的熱交變應(yīng)力對(duì)模具的壽命會(huì)產(chǎn)生較大的影響，假設(shè)模具壁厚不均勻，則影響就會(huì)更大，因此，泡沫塑料成型模具要求壁厚盡量均勻，一般約10mm左右。型腔應(yīng)考慮脫模斜度100mm10~1.50100mm以上時(shí)，脫模斜度取20~30。手工操作的模具一般用手工脫模，因此，脫模斜度應(yīng)取上限。有蒸汽室的機(jī)動(dòng)泡沫塑料成型模具常承受在蒸汽室內(nèi)通人壓縮空氣脫模的方法，受力比較均勻，故脫模斜度可取下限。另外，蒸汽室確定要考慮密封的問題，同時(shí)，為了使蒸汽室能均勻冷卻，冷卻水的通人與排出應(yīng)能保證型腔均勻地得到冷卻，且在蒸汽室中不應(yīng)積水。模具材料發(fā)泡成型的工藝特點(diǎn)打算了泡沫塑料的成型模具必需具有良好的導(dǎo)熱性和能夠長期經(jīng)受由熱脹冷縮產(chǎn)生的交變應(yīng)力，還要具有耐蝕性能。在中小批量生產(chǎn)中，一般承受鋁合金鑄件來制造模具；在大批量生產(chǎn)中，可承受青銅等材料。為了保護(hù)模具型腔不受腐蝕以及脫模便利，通常型腔外表拋光后應(yīng)涂脫模劑，最常用的脫模劑是硅油。17.3聚四氟乙烯塑料成型工藝與冷壓成型模具聚四氟乙烯樹脂的大分子鏈中，由于碳鍵的存在，增加了鏈的剛性。聚四氟乙烯是結(jié)晶型聚合物，其晶區(qū)熔點(diǎn)很高(3270C)，加上分子量很大和分子鏈的密集積存等，使得其在高溫下的熔融粘度很高，甚至加熱到分解溫度(4150C時(shí)照舊不能變?yōu)檎沉鲬B(tài)。雖然聚四氟乙烯是熱塑性塑料，但不能用一般熱塑性塑料的成型方法成型，只能用類似粉末冶金燒結(jié)成型方法來成型，這種方法通常稱為冷壓燒結(jié)成型。成型時(shí)，先將(亦稱烘室)內(nèi)進(jìn)展燒結(jié)，冷卻后成為塑料制件。成型擇壓制過程中排氣以及脫模等。粒度冷壓燒結(jié)成型大多承受通過懸浮法聚合的聚四氟乙烯粉料，假設(shè)成型薄壁塑件，亦可選用分散法聚合的聚四氟乙烯。聚四氟乙烯樹脂是一種纖維狀的粉末，在貯存或運(yùn)輸過程中，由于受壓和震驚，簡潔結(jié)塊成團(tuán)，致使冷壓時(shí)加料發(fā)生困難或者所壓制成的2020~600μm。加料聚四氟乙烯冷壓成型的設(shè)備是立式壓機(jī)，模具的型腔固定在壓機(jī)的下工作臺(tái)料按塑料制件所需的量(由試驗(yàn)確定)參與量也可由模具構(gòu)造的調(diào)試來確定，即在壓機(jī)上把模具構(gòu)造調(diào)試到模具型腔的原料參與量正好是成型塑件所要參與的定量，則加料后只需要用刮刀將上平面刮平即町，這對(duì)定量及加料的操作將會(huì)帶來極大的便利。加料時(shí)應(yīng)特別留意，一個(gè)型坯應(yīng)一次加料完畢，否則就有可能在各次加料的界面上產(chǎn)生分層或開裂。壓制加料完畢應(yīng)馬上進(jìn)展壓制，加壓宜緩慢進(jìn)展，防止沖擊。預(yù)壓型壞的成型壓力選擇格外重要，它與樹脂的粒度、是否含有填充劑及型坯要求的密度有關(guān)。壓力過低，型坯內(nèi)部不嚴(yán)密，密度不高，會(huì)使塑件的物理和力學(xué)性能顯著下降；壓力