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淺談化學(xué)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(jī)械強(qiáng)度有著相當(dāng)大的意義，通過使用發(fā)泡技術(shù)注塑出來的塑料制品機(jī)械強(qiáng)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?；瘜W(xué)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(xué)法發(fā)泡注塑的原理進(jìn)行一個簡單的闡述：
?????????尼龍PA12注塑發(fā)泡
????????普通化學(xué)法發(fā)泡注塑過程包含四個階段：
????????發(fā)泡劑與原料進(jìn)行充分混合;
????????大量氣泡單體迅速生成;
????????氣泡擴(kuò)散并相互融合貫通;
????????發(fā)泡劑分解完全，產(chǎn)品進(jìn)入穩(wěn)定期。
?????????第一階段：發(fā)泡劑與聚合物進(jìn)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(jìn)氣泡形成效果，成核劑一般是采用極細(xì)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(kuò)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(jìn)行下去，就會使泡沫塌陷;
?????????第四階段：當(dāng)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(yán)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。
