泡沫塑料是一种基于热塑性或热固性树脂的塑料,内部有无数小孔。发泡是塑料加工的重要方法之一。通过塑料发泡获得的泡沫塑料包含气体和固体。气体以气泡形式存在于泡沫体中。相互隔离的称为闭合单元,连接的称为开放单元。因此,有闭孔泡沫和开孔泡沫。泡沫结构的开启或关闭取决于原材料的性能及其EPS成型机加工工艺。
EPS成型机技术有着悠久的历史。很早的是20世纪20年代初的泡沫胶木,其制造方法类似于制造泡沫橡胶;20世纪30年代,出现了硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫;在20世纪40年代,有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂和酚醛泡沫;20世纪50年代,出现了可膨胀聚苯乙烯泡沫和软聚氨酯泡沫。
现在,基本上所有塑料,包括热塑性塑料和热固性塑料,都可以发泡成泡沫塑料。工业制备方法包括挤出发泡、注射发泡、成型发泡、压延发泡、粉末发泡和喷雾发泡等。其中,EPS成型机发泡是很重要的成型方法之一。
根据所用发泡剂的不同,塑料的发泡方法可分为物理发泡法和化学发泡法。这里,先对发泡剂进行简要介绍。发泡剂大致可分为物理发泡剂和化学发泡剂。EPS成型机物理发泡剂的要求是:无毒、无味、无腐蚀性、不可燃、热稳定性好、气态无化学反应、气态在塑料熔体中的扩散速率低于空气中的扩散速率。
常见的物理发泡剂包括空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等;化学发泡剂是一种加热时会释放氮气和二氧化碳等气体的物质。化学发泡剂的要求是:其分解释放的气体应无毒、无腐蚀、不可燃,对产品的成型和理化性能没有影响,应控制释放气体的速度,发泡剂应在塑料中有良好的分散性。碳酸氢钠和碳酸铵等无机发泡剂被广泛使用,偶氮甲酰胺有机发泡剂被广泛使用。
简单来说,EPS成型机有三种方法可以通过物理方法制造塑料泡沫:
(1) 惰性气体在压力下溶解在塑料熔体或糊状物中,然后减压后释放气体,从而在塑料和泡沫中形成孔隙;
(2) 通过蒸发溶解在聚合物熔体中的低沸点液体进行发泡;
(3) 在塑料中加入空心球,形成泡沫和泡沫等。
物理发泡方法中使用的物理发泡剂成本相对较低,尤其是二氧化碳和氮气的成本较低,且具有阻燃性和无污染性,具有较高的应用价值;物理发泡剂发泡后无残留,对泡沫塑料性能影响不大。然而,它需要特殊的注塑机和辅助设备,这在技术上是困难的。
化学发泡法是利用化学方法产生气体来制造塑料泡沫:加热添加到塑料中的化学发泡剂,使其分解并释放气体,使其发泡;此外,塑料成分之间的化学反应释放的气体也可用于发泡。
使用化学发泡剂的泡沫塑料的注射过程与普通EPS成型机基本相同。塑料的加热、混合、塑化以及大部分发泡和膨胀都是在注塑机中完成的。
总之,无论选用哪种塑料原料或采用哪种发泡方法,发泡过程一般都要经历泡芯形成、泡芯膨胀、泡固化和成型等阶段。