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注射发泡塑料工艺参数

影响注射发泡塑料制品质量和产量的因素主要有三方面:原材料、成型工艺和成型设备。当原材料和成型设备确定后，决定制品质量和产量的是成型工艺参数。注射发泡成型的主要工艺参数是压力温度和时间等。压力包括注射压力、背压和模腔压力等;温度包括料筒温度和模具温度，时间是指注射时间，一般用注射速度来表征。为了制订出适宜的工艺条件，选择最佳的工艺参数，必须理解从原材料变成制品所经历的变化过程及所需要的条件和各影响参数间的关系。目前还不能进行定量分析，但是根据实验结果，半经验公式和机理性计算公式，作一些定性分析是完全可以和必要的。流延膜生产线www.86lipin.com

1.压力塑料熔体中所溶解的气体能否离析出来形成气泡、熔体中所形成的气泡能否膨胀，这些都与气体在熔体中的溶解度和浓度有关，与熔体所受压力有关。根据Henry定律，气体与所受压力成正比，因此压力直接影响气体在熔体中的溶解度和浓度。 好体中的气泡受力情况如(6)式示，式中可以理解为熔体中气体的压力。当熔体所受外界压力增加时，气体在体中的浴解度增加，熔体中过饱和气体量减少或呈不饱和状态，P下降，这时若P和不变，然会小，所以在不饱和熔体中的气泡是不稳定的，它会逐渐缩小直至塌陷。熔体中必须有过饱和气体，气泡才可能膨胀。式中P--熔体中气泡内的压力;。--熔体的表面张力; R--熔体中气泡的半径; P()--熔体压力。熔体所受压力的变化，对熔体中气泡的增长或塌陷的影响是很敏感的，因此，用压力来控制发泡过程是非常有效的。与压力有关的注射发泡成型工艺参数有注射压力背压和模腔压力。流延膜生产线www.86lipin.com

(1)注力注机在进行注过程时，螺杆或柱塞施加给塑料熔体的压力强度称为注射压力。注射压力主要用来压送塑料熔体以要求的速度充模。将压力能转化为速度能，并克服塑料熔体在通过喷嘴、模具的浇道系统和模腔时所遇到的摩擦阻力，使熔体能达到要求的注射速度。由于注射发泡成型要求较高的注射速度，因此要求的注射压力也比较高一般取110~230MPa。

(2)背压为了使注射发泡制品的泡孔均匀细密，应防止含发泡剂的塑料熔体提前在料简中或贮料简内发泡。为此，在塑化过程中，螺杆或柱塞都是在一定的背压下后退，使料筒中或贮料筒内的塑料熔体一直在背压的作用下储存。背压的大小取决于气体在熔体中发泡膨胀的临界压力。背压必须大于临界压力，一般取2.0~4.0MPa，也有资料介绍15~25MPa，似乎过高了一些流延膜生产线www.86lipin.com

(3)力体被高速压注入模具的型腔时，模腔中能力等因素有关。注射速度大，模具的排气能力类，生制的机精保务进人模腔就会遇到较高的反压，影响注射速度的提强，因此性动发热营料用的模具设有专用的排气系统。图6-3示为内写发倍数的影响。从图6-3(1)可以看出发中量变化的，其最大值出现在充模期，随后逐断下降、一批设，的装大值愈大，制品的发泡倍数就越低。其关系如图6-3(2)示。为了制取结构泡沫塑料制品，可以采用反压法注射发泡成型，有意识的控制模腔压力，使注入的塑料熔体在模腔压力作用下不发泡，充模结束后，再逐步排气降压，熔体的皮层因为冷模壁的影响温度低不能发泡，只有芯部发泡，结果得到结构泡沫塑料制品。采用反压法注射发泡成型工艺，模具必须设有特殊的排气系统，对模腔的排气进行控制，以达到控制模腔压力的目的(详细介绍参看本章模具结构设计部分)。

2.温度

塑料在成型过程中加热温度的高低、时间的长短都会影响塑料熔体的物理性能、流变性能，气体在塑料熔体中的热动力行为直接影响有体在络体中的成核、膨胀和固化定型。气泡的出现膨胀和塌陷是所技容体中热动力平衡遭到破坏的结果。熔体的温度直接影响塑料爆的粘弹性、熔体的表面张力、熔体的强度、气体在熔体中的解和扩散系数等等，影响面很大，重，此制定和控制宜发施成型过程需要控制的主要温度。 化发泡成型和固化定型温度对发泡成型十分重要，下面介绍塑科注务 筒外部设有多段加热装置，各段设有独立的控湿装置。料筒沿轴向的温度分布应尽快使塑料熔融，第一段加热装置因近加料口和螺杆支撑轴承，因此温度不宜太高，以免影响进料和釉承的正常运转。储料段的温度也不宜过高，因为它直接影响熔体的出口温度，此段温度应根据发泡成型的需要精确控制。总的加热时间和加热温度不宜过长和过高，以免塑料在料筒内分解变质。塑料通过料简的时间一般控制在3~6min左右，不宜太长。流延膜生产线www.86lipin.com

(2度这里指的体温度是料筒中塑料熔体在出口处的温度，此时的熔体温度对塑料熔体的发泡成型影响极大，提高塑料熔体的温度有利于气泡的膨胀，但如果熔体温度太高，不仅会导致聚合物分解，而且熔体粘度下降、表面张力下降、熔体强度下降、气泡容易破裂，致使气体散逸，结果反而使发泡倍数下降。表6-1是用低压聚乙烯加0.75%的AC发泡剂，在挤出机上进行挤出发泡，看温度对发泡结果的影响。由表中的数据可以看出，升高熔体的温度，总的趋势是当温度升到一定值，得到的泡体中泡孔平均直径最小，气泡密度。