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泡沫制品生产工艺之:预发机理及预发方式

一、泡沫制品预发目的

1、 使模制品的容重更好地控制在更低的范围;2、 它可使成型时的密度梯度减少,得以均匀膨胀成型。

二、泡沫制品预发机理

预发过程中,含有发泡剂的珠粒缓缓加热至80度以上,就开始软化(二次发泡时温度更低),珠粒内的发泡剂受热汽化产生压力,而使珠粒膨胀,并形成互不连通的泡孔(闭孔),预发后气泡的直径约为80um,第立方厘米约有0.55万个小气泡,泡孔壁的厚度仅有1um~2um。

泡沫制品生产工艺之:预发机理及预发方式

  同时,蒸气也渗透到已膨胀的泡孔中,增加了泡孔内的总压力。随着蒸气不断渗入,压力也不断增大,珠粒的体积也不断增加。这一过程一直持续下去。在预发过程中,蒸气的不断渗透,增加泡孔内的总压力是很重要的。仅靠发泡剂汽化(如正戊烷),即使全部无损耗,珠粒最多只能增大约25倍,之所以发泡倍率可高达100多倍,是由于蒸气渗入到膨胀的泡孔中,从而增长率加了泡孔内的总压力,才使气泡孔的体积得到了进一步的膨胀。 需要指出的是蒸气对EPS珠粒薄膜的透过速率比正戊烷气体或空气要快好几倍,而影响彻云霄它的透过速率的主要因素是温度。加热时,发泡剂也会由珠粒中向外渗出,所以预发时,应使蒸气透入泡孔的速率超过发泡剂从泡孔中渗了的速率,使发泡气体绝大多数留在泡孔内,从而使泡孔中总压力增加,发泡剂在泡孔中来不及逸出,使聚合物牵伸呈橡胶状态,其强度足以平衡内部的压力,从而使珠粒预发,使聚合物得到延伸,珠粒得到预膨胀。

三、泡沫制品预发方法

预发机分连续式和间歇式两种,无论哪种预发机,都是将EPS原料加入机内,通过蒸气加热,将EPS发泡。显然,各种不同的原料,其发泡倍率和发泡速度均不一致。而各种不同的原料,其发泡倍率和发泡速度均不一致。而各种类型的预发机,都可以通过调整各项参数来控制发泡倍率。

以连续式预发机为例,在一定的机身体积和蒸气流量的条件下,我们可以通过调整进料速度和调整出料口的高度,从而控制EPS的预发容重。

间歇式预发机,是指该机投一次EPS料后,待该次料预发到一定的体积后,再将机内的料放完、吹净。然后再投料、预发、放料……如此周而复始。图5-3就是间歇式预发机的示意图。由于每批投料量一定,每批料的预发体积也一定,这样预发后的容重就有保证,而且预发后,料的容重变化也较小,一般保持在3%以下。 发泡剂含量过高,将导致预发泡体不均匀、泡体开花、产品变形和开裂,并容易致发泡倍数降低、加热时间过长、成型过程中的EPS珠粒之间粘结性差以及产品收缩和掉粒等。最佳发泡剂的含量应为4.8%~7%,由于国产料的发泡剂易挥发,故厂家刚出厂的原料的发泡剂的含量低于4%,蒸气压力又不提高(或温度提高),密度就低不了(一般在23kg/m3以上),所以要求原料库一定要注意温度不可过高(要求低于20oC),库存时间也不能过久。

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