一、什么是发泡工艺
简单来说,发泡工艺就是实现将气体均匀地填充到塑料材料中的一种工艺。主要有机械发泡、物理发泡、化学发泡。
发泡方式
种类
物理
1在加压下把惰性气体压入熔融聚合物中,然后降压、升温,溶解的气体释放膨胀而发泡。
2将低沸点液体溶入聚合物中,然后加热软化聚合物,液体蒸发气化发泡
3在聚合物中加入中空微球后经固化而成。
机械
采用强烈的机械搅拌使空气卷入成为均匀的泡沫液,然后固化成为泡沫塑料
化学
1发泡剂受热分解产生气体发泡
2发泡组分间相互反应产生气体发泡
那么为何要用发泡工艺呢?原来,塑料在经过发泡工艺后,内部充满气孔,具有很好的抗冲击性、隔音性、隔热性、弹性、轻量化等,对于座椅、运动鞋这类产品,应用这种材料会极大提升使用者的舒适性。那么具体发泡的工艺流程有哪些,下面一起来看一下。
二、内饰发泡工艺流程我们以汽车内饰中常用的聚氨酯泡沫为例,采用的是第二种化学发泡方式,大致流程如下:
1.混合原液将多元醇、异氰酸酯、水和其他助剂按比例混合成发泡原液,发泡时反应顺序不同还会分成一步法和两步法:
成型方法
过程
一步法
所有原料一次混合反应成型
二步法
异氰酸酯和多元醇先预聚,再加入各种助剂反应成型
2.注入发泡模具注入发泡模具内,混合原液填充至整个模腔。
图:聚氨酯机头图:汽车座椅发泡机-圆盘生产线武汉汉普松机械有限公司3.反应发泡
混合原液中异氰酸酯(NCO)与羟基(OH)发生反应生成氨基甲酸酯,提供网络结构,与水反应生成二氧化碳填充在结构中成为气泡,就产生了聚氨酯泡沫。从液态转为高粘弹态,最后转为固态。
4.破泡发泡完成开模后还需要裁切掉边缘多余的部分,生产软质泡沫时,由于此时还有大量气孔处于密合的完整状态,会导致整体偏硬,而且一些气泡会冷却后因大气压坍缩,还会发生尺寸变化,这时就需要进行破泡,将内部密闭的气孔破裂,使泡沫变得柔软有弹性。
通常会使用机械破泡、真空破泡的方式。
机械破泡就是通过机械挤压将海绵内的气泡压破,这种方式简单,耗能成本都较低,但对一些内部有骨架的就不行了。
图:机械破泡机这就需要真空破泡,通过抽真空使内部气孔破裂,缺点是成本、耗能较高。
图:真空破泡机5.熟化这时的泡沫还需要进行一段时间熟化,等待内部反应完全结束后才能达到完整的物理性能,这时才可以进行后续的装配。
三、发泡产品的种类及应用原液中各组分比例不同也会影响泡沫内气孔的壁厚、数量、大小、开闭情况等,这些气泡的开孔和闭孔情况会在很大程度上影响泡沫的软硬度,也使其应用在内饰的不同位置。
1.硬质泡沫硬质泡沫一般为闭孔发泡,闭孔发泡具有独立泡孔结构,内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开,不相互连通。这使其拥有极其优良的抗冲击性,反弹性,隔热性,防水性等。也使其一般用于需要抗冲击性能的部件比如内饰板侧冲击缓冲块、顶棚内衬等。
图:汽车顶棚内衬2.软质泡沫软质泡沫的发泡泡孔与泡孔之间相互连通,具有优秀的压缩、吸音保温性能,常用于制作内饰中较柔软部分,比如座椅坐垫、靠背、头枕、遮阳板、内饰门板表皮衬垫等
图:汽车座椅坐垫图:汽车头枕图:遮阳板
图:汽车内饰门板3.半硬质泡沫控制开闭程度还可以得到半硬质泡沫,多应用在方向盘、扶手等处。
图:汽车扶手图:门板扶手预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇