微發(fā)泡注塑成型的技術(shù)現(xiàn)狀

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2007-12-18 20:25:48點(diǎn)擊率：

微發(fā)泡注塑成型技術(shù)在基本保證制品性能不降低的基礎(chǔ)上，可以明顯減輕制件重量，并具有內(nèi)應(yīng)力小、不易產(chǎn)生表面缺陷、對(duì)壁厚差異較大的制品具有特殊成型優(yōu)越性的特點(diǎn)。其與常規(guī)注塑、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑、化學(xué)發(fā)泡注塑以及氣輔注塑相比較在多個(gè)方面都獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，成為近年來(lái)注塑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方面。
微發(fā)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(guī)的物理或化學(xué)發(fā)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(jí)的泡孔相比，微發(fā)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(fā)泡聚合物。發(fā)展

概述

上世紀(jì)80年代初，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）首先提出微發(fā)泡塑料的概念并發(fā)展了相應(yīng)的成型技術(shù)。提出該概念是希望在聚合物基體中引入大量比聚合物原已存在的缺陷尺度更小的空隙，從而在減少材料用量的同時(shí)提高其剛性，并避免對(duì)強(qiáng)度等性能造成明顯的影響。這種工藝制備的微發(fā)泡材料孔徑一般小于10微米，尤其突出的是泡孔密度非常高，達(dá)到109-1015個(gè)/cm3。微發(fā)泡成型過程可分成三個(gè)階段，首先是將超臨界流體（主要是二氧化碳和氮?dú)猓┤芙獾骄酆衔镏?，并形成聚合?氣體的單相溶液；然后，通過溫度或壓力等條件引發(fā)體系的熱力學(xué)不穩(wěn)定性，使得氣體在溶液中的溶解度下降；由于氣體平衡濃度的降低，從而在聚合物基體中形成大量的氣泡核，然后逐漸長(zhǎng)大生成微小的孔洞。

許多人認(rèn)為超臨界流體應(yīng)用于聚合物加工只是處于實(shí)驗(yàn)室的研究，實(shí)際上，這種方法的商業(yè)應(yīng)用早就開始了。20世紀(jì)50年代始，超臨界乙烯就已用于大規(guī)模制造低密度聚乙烯。進(jìn)入21世紀(jì)，Trexel公司與MIT合作，首先利用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了微發(fā)泡注塑的商業(yè)化應(yīng)用。據(jù)報(bào)道，Reedy國(guó)際公司也開發(fā)了類似的擠出微發(fā)泡裝置。

關(guān)于聚合物微發(fā)泡成型技術(shù)已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，研究以無(wú)定型和半結(jié)晶型聚合物微發(fā)泡材料的成型過程為主，如聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碸（Polysulfone）等。加工技術(shù)方面的研究主要涉及微發(fā)泡擠出、微發(fā)泡注塑、微發(fā)泡吹塑及旋轉(zhuǎn)模塑等。從事微發(fā)泡技術(shù)研究并取得較顯著研究成果的單位主要有美國(guó)的麻省理工學(xué)院、威斯康辛—邁迪遜大學(xué)、佐治亞理工大學(xué)、加拿大的多倫多大學(xué)、德國(guó)的GKSS研究中心、荷蘭的特文特大學(xué)等。

發(fā)展現(xiàn)狀

1997年，在與MIT合作的基礎(chǔ)上，Trexel公司率先開始了微發(fā)泡注塑成型技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化研究。其臺(tái)用于研究的注塑機(jī)是Engel的150噸螺桿和活塞式注塑機(jī)，后來(lái)采用了往復(fù)螺桿式注塑機(jī)。直到2000年，Trexel公司在芝加哥的國(guó)際塑料博覽會(huì)上推出其微發(fā)泡注塑成型機(jī)的商業(yè)產(chǎn)品。與此同時(shí)，許多日本、歐洲和韓國(guó)等國(guó)家的公司也一直致力于微發(fā)泡注塑成型工藝的開發(fā)。目前以Trexel公司的Mucell®為代表的超臨界流體制備聚合物微發(fā)泡材料技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，許多世界知名的設(shè)備和原料廠商都購(gòu)買了這種技術(shù)的專利使用權(quán)，包括Arbug、Demag、Engel、Milacron、ky、KrsMaffei、Battenfeld、Dupont、JSW、Toshiba等知名公司和企業(yè)?？梢哉f(shuō)，微發(fā)泡注塑成型技術(shù)正在由單純的理論和實(shí)驗(yàn)研究轉(zhuǎn)向成熟的商品化開發(fā)。盡管這個(gè)階段經(jīng)歷了將近20年的時(shí)間，但這種商業(yè)化開發(fā)的模式及其成功經(jīng)驗(yàn)預(yù)示著新的加工技術(shù)在今后要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化將變得越來(lái)越容易。正如微發(fā)泡技術(shù)的創(chuàng)始人MIT的NamP.Suh教授所說(shuō)，這種技術(shù)絕非僅僅是能夠節(jié)約材料那么簡(jiǎn)單，其所帶來(lái)的各種益處將在今后各種應(yīng)用中逐步體現(xiàn)出來(lái)。這種技術(shù)的成功開發(fā)，可以說(shuō)是高校和產(chǎn)業(yè)界攜手合作的典范。實(shí)踐證明，只要在一個(gè)經(jīng)過嚴(yán)格論證的框架下進(jìn)行合作，研究單位和產(chǎn)業(yè)界都能夠從類似這樣的合作中獲益。

微發(fā)泡注塑成型制品的主要特點(diǎn)是在基本保持制品原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上減輕重量。同時(shí)，由于制品內(nèi)部幾乎沒有任何殘馀應(yīng)力，因此制品的翹曲和變形可以得到很好的抑制。而且，由于能有效地防止收縮痕，因此對(duì)制品壁厚均勻度的要求大大降低，從而為制品設(shè)計(jì)提供了更大的空間。

從理論上說(shuō)，幾乎目前所有的非結(jié)構(gòu)性塑料制品和一部分結(jié)構(gòu)性塑料制品都可以采用微發(fā)泡注塑成型工藝制備。但考慮到市場(chǎng)需求及經(jīng)濟(jì)性等因素，目前美國(guó)、日本等國(guó)家所開發(fā)的微發(fā)泡注塑制品主要集中在汽車及內(nèi)部裝飾材料、電子電器產(chǎn)品、醫(yī)用產(chǎn)品等領(lǐng)域，如汽車進(jìn)氣歧管、保險(xiǎn)盒、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、電器開關(guān)、電器控制模塊、薄壁容器、醫(yī)用注射器等。

特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

與常規(guī)注塑成型制品的比較

對(duì)國(guó)外現(xiàn)有采用Trexel公司專利的微發(fā)泡注塑成型機(jī)進(jìn)行分析及相關(guān)的數(shù)據(jù)比較可以看出，與常規(guī)的模塑制品相比，除去購(gòu)買許可證和增加設(shè)備的投資以外，微發(fā)泡模塑制品的平均成本可降低16%-20%。而這主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：

1.微發(fā)泡注塑循環(huán)周期可減少50%，從而降低了加工成本。同時(shí)注塑制品的下腳料比例降低，設(shè)備的能耗也更低。

2.對(duì)于相同類型的制品，微發(fā)泡注塑工藝可以使用更小和更少的機(jī)器，模具成本<

上一篇：注塑成型新工藝--注塑轉(zhuǎn)移成型

下一篇：塑料制品用清潔劑的3個(gè)配方介紹

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明：轉(zhuǎn)載自塑膠五金網(wǎng)技術(shù)頻道 http://flybit.cn/Liter/
本文鏈接：http://flybit.cn/Liter/LiterDetail_10586.html
版權(quán)聲明：1.塑膠五金網(wǎng)轉(zhuǎn)載作品均注明出處，本網(wǎng)未注明出處和轉(zhuǎn)載的，是出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，您同意將自行加以判斷并承擔(dān)所有風(fēng)險(xiǎn)。 2.如轉(zhuǎn)載作品侵犯作者署名權(quán)，或有其他諸如版權(quán)、肖像權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的傷害，并非本網(wǎng)故意為之，在接到相關(guān)權(quán)利人通知后將立即加以更正。聯(lián)系電話：15014822798
投稿聲明：可將稿件直接發(fā)至郵箱：234145668@qq.com（主題注明“投稿”），也可直接聯(lián)系

技術(shù)分類

最新技術(shù)文章

熱門關(guān)鍵詞

東莞塑機(jī)配件及輔料東莞行李車東莞自行車東莞飛鏢東莞戶外用品東莞童車東莞金屬工藝品東莞手機(jī)飾品東莞金屬罐東莞廚房設(shè)備東莞廚具東莞操作臺(tái) 東莞整體廚房東莞灶具東莞炊具東莞PDA 東莞安全檢查東莞公共廣播東莞噴頭東莞井蓋東莞直通東莞滾筒東莞?jìng)鲃?dòng)件東莞家具五金東莞管材東莞天花板

新手指南

了解塑膠五金網(wǎng)

注冊(cè)新用戶

加入塑膠五金網(wǎng)

聯(lián)系我們

電話：0769-22305675

傳真：0769-23031246

聯(lián)系我們