①、最大鎖模力1000KN; ②、螺桿直徑Φ35mm; ③、超臨界流體最大注入壓力35.0MPa。
微發(fā)泡注塑。 2100433B
■打破砂鍋 一種新技術(shù),利用自身的能源處置污泥,有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率超過99%,從根本上實(shí)現(xiàn)污泥的無害化、減量化處理和資源化利用。請(qǐng)關(guān)注?? 隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷提高,污水處理設(shè)施建設(shè)得到快速發(fā)...
所謂超臨界水,是指當(dāng)氣壓和溫度達(dá)到一定值時(shí),因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時(shí)的水。此時(shí),水的液體和氣體便沒有區(qū)別,完全交融在一起,成為一種新的呈現(xiàn)高壓高溫狀態(tài)的液體。安德...
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介紹了超臨界CO2的特性及作用,從微孔塑料成型過程中的氣體溶解、氣泡成核、氣泡長(zhǎng)大、泡孔定型4個(gè)階段出發(fā),闡述了超臨界CO2發(fā)泡微孔塑料的機(jī)理。還綜述了微孔塑料的間歇成型、擠出成型、注射成型等3種常用成型方法,重點(diǎn)討論了溫度、壓力、時(shí)間及外力場(chǎng)對(duì)微孔塑料泡孔結(jié)構(gòu)的影響,并對(duì)微孔塑料的未來發(fā)展趨勢(shì)作出展望。
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利用超臨界CO_2發(fā)泡制備微孔發(fā)泡塑料是當(dāng)前的研究熱點(diǎn),具有發(fā)泡效率高、綠色環(huán)保、對(duì)制品的機(jī)械性能及外觀影響小等優(yōu)點(diǎn)。綜述了超臨界CO_2微孔發(fā)泡塑料的研究進(jìn)展。介紹了超臨界CO_2的三種發(fā)泡機(jī)理:均相成核、非均相成核與外力場(chǎng)加強(qiáng)成核機(jī)理。概述了間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式發(fā)泡工藝,闡述了發(fā)泡過程中防止泡孔黏結(jié)、破裂的方法及發(fā)泡過程的影響因素提出了對(duì)超臨界CO_2微孔發(fā)泡塑料的展望和建議。
注塑工藝調(diào)節(jié)
注射速率:提高注射速率可以增大孔隙率,降低泡孔直徑;
射膠量:成核能力較弱的溶體,增加射膠量可以限制發(fā)泡空間;成核力較強(qiáng)的熔體,適當(dāng)減小射膠量,可以提供一定的發(fā)泡膨脹空間,獲得較小的泡孔尺寸;
熔體溫度:熔體溫度過高會(huì)導(dǎo)致黏度下降,抵抗泡孔變形的能力降低,泡孔直徑較大且形狀不規(guī)則;
模具溫度:較高的模具溫度有助于增加泡孔密度,降低皮層厚度,但過高易導(dǎo)致泡孔直徑變大,發(fā)生并泡。
發(fā)泡工藝調(diào)節(jié)
微發(fā)泡注塑工藝,射入的型腔中的單相熔體體積小于型腔體積以提供多余的空間進(jìn)行發(fā)泡。操作簡(jiǎn)單,但由于受到型腔內(nèi)部剪切流和溫度的影響,氣體損失較大,泡孔結(jié)構(gòu)不一致從而造成力學(xué)性能的損失。
注壓發(fā)泡:?jiǎn)蜗嗳垠w首先注入到一個(gè)部分打開的型腔中,利用多余空間發(fā)泡后在很短時(shí)間內(nèi)依靠鎖模力壓縮至所需的試樣厚度。由于熔體填充完畢后,施加壓力使得型腔內(nèi)部熔體壓力增大,臨界成核半徑增大,制品內(nèi)部泡孔尺寸重新分布且趨于一致。
延時(shí)二次開模發(fā)泡:熔體注滿型腔后延遲數(shù)秒使動(dòng)模在厚度方向上打開到所需厚度,釋放空間進(jìn)行發(fā)泡,可以促使結(jié)晶材料的結(jié)晶度增加。早期晶體的形成,使的晶體周圍氣體濃度升高,可以促進(jìn)泡孔的成核。
聚合物共混
聚合物共混對(duì)于調(diào)控發(fā)泡形貌具有重要的意義,通過共混,材料在保持自身性能的同時(shí),還可以通過協(xié)同效應(yīng)提供額外的性能。例如:增大氣體在基體中溶解度、擴(kuò)散系數(shù)和提高熔體黏度等。
加入填料
區(qū)別于均相成核,填料的加入會(huì)引發(fā)發(fā)泡體系異相成核從而改善發(fā)泡形貌。其具體的作用可以歸納為如下:明顯降低體系成核的臨界自由能壘;增加體系的成核點(diǎn);增加熔體的黏度,產(chǎn)生應(yīng)變硬化的效果,有效抑制泡孔的長(zhǎng)大和合并。目前可供使用的填料種類有很多,如納米碳酸鈣、納米粘土、SiO 2 、碳納米管等,其中納米粘土的應(yīng)用最為廣泛。
填料尺寸、形狀以及分散狀態(tài)不同對(duì)于發(fā)泡效果的影響不同。許多研究表明,添加納米顆粒后,泡孔尺寸可以降低 1 個(gè)數(shù)量級(jí),泡孔密度可以增加 2~3 個(gè)數(shù)量級(jí)。
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高壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑的注塑機(jī)與普通注塑機(jī)比較,增加有二次鎖模保壓裝置。當(dāng)熔體注人模腔后延長(zhǎng)一段時(shí)間,合模機(jī)構(gòu)的動(dòng)模板要稍許后移,使模具的動(dòng)、定模之間有少量分離,使模具的型腔擴(kuò)大,利于模內(nèi)塑料熔體發(fā)泡膨脹。
高壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑的缺點(diǎn),模具費(fèi)用高,對(duì)注塑機(jī)提出二次鎖模保壓的要求,普通注塑機(jī)不能適用。同時(shí),在二次移動(dòng)模具時(shí),制品容易留下條紋、折痕等,因此,模具制造精度要求更高。
近年來,為提高結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑制品的表面性能做了大量研究工作外,在結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑設(shè)備及工藝方面也取得許多新的進(jìn)展。2100433B
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"_blank" href="/item/麻省理工學(xué)院/117999" data-lemmaid="117999">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。