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淺談化學法注塑發(fā)泡的原理
????????發(fā)泡注塑對于降低注塑原料成本和提升制品機械強度有著相當大的意義，通過使用發(fā)泡技術(shù)注塑出來的塑料制品機械強度可以提升至無發(fā)泡狀態(tài)的2-4倍，是一種廉價且高效的方法。化學法發(fā)泡過程中產(chǎn)生的氣體主要為氮氣，其次為二氧化碳和水分，以及少量的其他氣體，幾乎無毒無味，對于產(chǎn)品和空氣不造成二次污染，是一種環(huán)保的注塑工藝。
?????????由于發(fā)泡注塑工藝具有這非常多的優(yōu)勢，對于發(fā)泡技術(shù)的利用和再開發(fā)具有非常重大的意義，昊智新材料對化學法發(fā)泡注塑的原理進行一個簡單的闡述：
?????????尼龍PA12注塑發(fā)泡
????????普通化學法發(fā)泡注塑過程包含四個階段：
????????發(fā)泡劑與原料進行充分混合;
????????大量氣泡單體迅速生成;
????????氣泡擴散并相互融合貫通;
????????發(fā)泡劑分解完全，產(chǎn)品進入穩(wěn)定期。
?????????第一階段：發(fā)泡劑與聚合物進行充分混合，在這個過程中必須選用激活溫度比原料熔融溫度更高的發(fā)泡劑，以確保發(fā)泡劑與熔體充分均勻混合前不發(fā)生發(fā)泡反應(yīng)，以提高分散效果;
????????第二階段：溫度提高，激活發(fā)泡劑發(fā)生分解氣體，通過先在原料中加入成核劑，促進氣泡形成效果，成核劑一般是采用極細小的惰性顆粒，如碳酸鈣、高嶺土碳黑等等，高品質(zhì)的成核劑有助于產(chǎn)生高品質(zhì)的氣泡;
?????????第三階段：氣泡不斷生產(chǎn)，并開始融合貫通，不斷擴大的氣體泡沫在熔料內(nèi)聯(lián)匯貫通。在這個過程中由于發(fā)泡劑的比例不同，會產(chǎn)生兩種情況，一種是在熔料內(nèi)產(chǎn)生不相連的泡孔，叫閉孔發(fā)泡;另一種是形成連通的氣泡孔，叫開孔發(fā)泡;如果允許泡沫無限制進行下去，就會使泡沫塌陷;
?????????第四階段：當發(fā)泡分解完全之后，發(fā)泡反應(yīng)停止，聚合物粘度上升，氣孔不再增長，成型固化開始。通過冷卻、交聯(lián)或其他凝固方法使聚合物粘度上升并凝固成型。
?????????整個發(fā)泡到成型的過程其實非常短，從幾分之一秒到幾秒，以產(chǎn)品和發(fā)泡效果不同而不同，通過控制發(fā)泡的質(zhì)量和數(shù)量來控制產(chǎn)品的質(zhì)量是整個發(fā)泡注塑過程的重點。控制凝膠過程和發(fā)泡過程對于產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常大的影響，凝膠如果滯后于發(fā)泡，形成的泡孔壁粘度太低，導(dǎo)致產(chǎn)品偏軟，嚴重時可能產(chǎn)生塌陷;凝膠提前于發(fā)泡，則孔壁太硬，使孔內(nèi)壓力過高，易使孔壁撕裂，最終使產(chǎn)品大面積開裂。
