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微發泡注塑成型技術

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:146
核心提示:

   微發泡聚合物材料是指以聚合物材料為基體,其中含有泡孔尺寸從小于一微米到幾十微米的多孔聚合物材料。常規的物理或化學發泡法制備的泡沫塑料由于其孔徑較大,通常不屬于這一范疇,與一般泡沫塑料毫米級的泡孔相比,微發泡聚合物的泡孔要小得多,而泡孔密度要大得多,因而稱為微發泡聚合物。

  特點及優勢:與常規注塑成型制品的比較。

  對國外現有采用Trexel公司專*的微發泡注塑成型機進行分析及相關的數據比較可以看出,與常規的模塑制品相比,除去購買許可證和增加設備的投資以外,微發泡模塑制品的平均成本可降低16%-20%。而這主要通過四個方面實現:

  1. 微發泡注塑循環周期可減少50%,從而降低了加工成本。同時注塑制品的下腳料比例降低,設備的能耗也更低。

  2. 對于相同類型的制品,微發泡注塑工藝可以使用更小和更少的機器,模具成本更低,從而降低投資成本。

  3. 由于微發泡注塑制品的密度降低,可以設計具有更薄壁結構的制品,降低制品的材料成本。

  4. 由于減少或消除了常規模塑在合模和保壓過程中產生的模內應力,因此微發泡注塑可以制備更平、更直和尺寸精度更高的制品,從而為制品的品質和價格提升提供了更大空間。

  與其他注塑成型工藝的比較

  許多其他的注塑成型工藝過程也使用或涉及氣體或發泡劑,這些工藝主要有:結構發泡注塑、氣體輔助注塑和化學發泡成型。 

  結構發泡注塑通常用于成型較大的制品,最常見的是采用特殊的低壓注塑機加工高密度聚乙烯(HDPE)原料。其制品的重量減輕可以達到10%或更多。微發泡注塑在某些方面比結構發泡注塑更有優勢,如對于大多數材料包括常用的工程塑料來說,其材料的減少和注塑循環時間的降低更加顯著。微發泡注塑能夠成型同時具有薄壁和厚壁的結構,制品設計方面的靈活性更大。但微發泡注塑對于具有大長厚比的制品和厚壁(大于6毫米)制品方面則沒有太多優勢。

  微發泡注塑與氣體輔助注塑

  氣體輔助注塑可以成型表面質量非常高的制品,通過對模具和制品進行特殊設計,在厚壁制品的內部設計空腔實現氣體輔助注塑。而微發泡對于厚壁制品的成型沒有優勢,而且其制品的表面質量也無法達到非常完善。

  但氣體輔助注塑通常只用于消除制品的收縮痕,因此從這方面來說,微發泡注塑可能是一個更好的選擇,能夠更多地降低制品重量,以更短的循環時間成型,并且制品翹曲較少,同時也能夠消除收縮痕。

  微發泡注塑與化學發泡成型

  化學發泡劑在特定的溫度下分解而產生氣體發泡劑。不同類型的發泡劑適用于不同溫度下分解發泡。其通常用于厚壁制品成型以消除收縮痕,同時也可以降低制品密度。對于薄壁制品使用化學發泡劑會使表面質量劣化,同時會顯著降低其力學性能。而且,從經濟性角度出發,化學發泡不能夠大幅度降低密度。

  而微發泡注塑的優勢在于,許多吸熱型的化學發泡劑會生成水(也產生CO2氣體),因此需要添加吸水劑以防止由于水的存在而造成聚合物熔體的降解現象。氣體發泡劑生產批號的不同致使在生產過程中不得不隨時調整生產工藝。另外,由于化學發泡劑本質上的熱穩定性不佳,因而很難用于加工高溫型樹脂。化學發泡劑通常會在樹脂中有所殘留,或產生副產品。帶有副產品或未分解化學發泡劑的樹脂通常會使制品耐老化性能降低,并可能導致模具排氣孔堵塞。而且,其加工過程中產生的下腳料很難就地回收使用。

  當然,微發泡注塑成型技術也并非完美無缺,對于要求透明性強和表面質量非常高的制品,采用微發泡注塑成型技術需要更加慎重。

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