合成泡沫塑料特性

合成泡沫塑料因其密度和結(jié)構(gòu)的不同，性能也有所差異，從包裝的角度來看，合成泡沫塑料一般具有以下特性：

1、密度很小，一般在0.02-0.2g/cm³之間，因此重量很輕，原料消耗少，既減少包裝重量，降低運(yùn)輸費(fèi)用，成本也不高．

2、具有極好的沖擊吸收性能，防震效果極好，能有效地保護(hù)被包裝物品。

3、機(jī)械性能好，有較好的抗壓強(qiáng)度和回彈性能，特別是它可根據(jù)被包裝物品的重量等要求來選擇性能不同的合成泡沫塑料．

4、化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)酸、堿，鹽等化學(xué)藥品均有較強(qiáng)的抗力，自身pH值處于中性，不會(huì)腐蝕包裝物品．

5、加工性能優(yōu)良，既可以制成不同密度的軟質(zhì)和硬質(zhì)合成泡沫塑料，又可以按包裝物品的外形、尺寸模壓成各種包裝容器，還可以把泡沫板(塊)材用多種粘合劑粘接，制成各種緩沖結(jié)構(gòu)材料。

6、有很好的耐水性和很低的吸濕性，即使在較濕的情況下也不會(huì)出現(xiàn)變形和毀體，影響其吸收外力的能力．

7、對(duì)溫度的變化有相當(dāng)好的穩(wěn)定性，完全可以滿足一般正常包裝的要求.

8、由于合成泡沫塑料中含有大量微小氣泡，故絕熱性能優(yōu)良，可作絕熱材料，也可用于絕熱包裝 。

合成泡沫塑料是以合成樹脂為基體，加入發(fā)泡劑及其它添加劑，經(jīng)發(fā)泡作用形成的一種具有細(xì)孔梅綿狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。常用的樹脂有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯等。常用的發(fā)泡方法有物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法和機(jī)械發(fā)泡法等，所形成的氣泡結(jié)構(gòu)分兩種：其一是獨(dú)立氣泡，亦稱閉孔結(jié)構(gòu)，一個(gè)個(gè)氣泡各成薄壁獨(dú)立狀；其二是連通氣泡，亦稱開孔結(jié)構(gòu)，各氣泡相互連通成一體．一般氣泡的直徑在50-500μm之間，氣泡膜厚度在l-10μm之間，在1 cm³合成泡沫塑料中有800-8000萬個(gè)氣泡 。

合成泡沫塑料品種繁多，發(fā)泡方法也各有所不同，通常的發(fā)泡方法又物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法和機(jī)械發(fā)泡法等。

合成泡沫塑料物理發(fā)泡法

物理發(fā)泡法是利用物理原理實(shí)施發(fā)泡，包括一下兩種方法。

1、惰性氣體發(fā)泡法

這種發(fā)泡方法是在加壓下把惰性氣體壓入熔融聚合物或糊狀物料中，然后減壓升溫，使溶解的氣體膨脹而發(fā)泡。其特點(diǎn)是氣體發(fā)泡后不會(huì)留下殘?jiān)挥绊懞铣膳菽芰系男阅芎褪褂?。但缺點(diǎn)是需要較高的壓力和比較復(fù)雜的高壓設(shè)備。通常應(yīng)用于聚氯乙烯、聚乙烯等合成泡沫塑料。

2、低沸點(diǎn)液體發(fā)泡體

這種發(fā)泡方法是利用低沸點(diǎn)液體蒸發(fā)汽化而發(fā)泡，把低沸點(diǎn)液體壓入聚合物中或在一定壓力、溫度下，使液體溶入聚合物顆粒中，然后將聚合物加熱軟化，液體人也隨之蒸發(fā)汽化而發(fā)泡，后一種方法又稱為可發(fā)性珠粒法。通常應(yīng)用于聚苯乙烯、交聯(lián)聚乙烯等合成泡沫塑料。

合成泡沫塑料化學(xué)發(fā)泡法

化學(xué)發(fā)泡法是在發(fā)泡過程中伴隨著化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體而發(fā)泡，包括以下兩種類型。

1、熱分解型發(fā)泡劑發(fā)泡法

這種發(fā)泡方法是加入熱分解型發(fā)泡劑受熱分解產(chǎn)生氣體而發(fā)泡。其特點(diǎn)是只需在配方中加入發(fā)泡劑就可以發(fā)泡，而無需特殊設(shè)備。但缺點(diǎn)是有時(shí)成型溫度和發(fā)泡劑分解溫度不易匹配，會(huì)造成發(fā)泡過程不易控制。常應(yīng)用于聚氯乙烯。聚乙烯等合成泡沫塑料。

2、聚合物組分間相互作用產(chǎn)生氣體的發(fā)泡法

這種發(fā)泡方法是利用發(fā)泡體系中的兩個(gè)或多個(gè)組分之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，生成惰性氣體（如二氧化碳或氮?dú)猓┲率咕酆衔锱蛎浂l(fā)泡。發(fā)泡過程中為控制聚合反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)平衡進(jìn)行，為保證制品又較好的質(zhì)量，一般加入少量催化劑和泡沫穩(wěn)定劑（或表面活性劑）。其特點(diǎn)是無需特別加入發(fā)泡劑，但缺點(diǎn)是反應(yīng)過程復(fù)雜。通常應(yīng)用于聚氨酯等合成泡沫塑料。

合成泡沫塑料機(jī)械發(fā)泡法

這種發(fā)泡方法是采用強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌使空氣卷入樹脂乳液、懸浮液或溶液中成為均勻的泡沫體，然后再經(jīng)過物理或化學(xué)變化使之膠凝，固化成為合成泡沫塑料。為縮短成型周期可通入空氣和加入乳化劑或表面活性劑。其特點(diǎn)是無需特別加入發(fā)泡劑，但缺點(diǎn)是所需設(shè)備要求較高。通常應(yīng)用于脲醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶液等合成泡沫塑料。

以上三種發(fā)泡方法的共同特點(diǎn)是在發(fā)泡過程中樹脂都處于液態(tài)或黏度較低的塑性狀態(tài)，只有在此時(shí)加入發(fā)泡劑或加入能生產(chǎn)氣泡的固體或液體，才能生產(chǎn)氣體形成泡孔結(jié)構(gòu)。

合成泡沫塑料加工因素

合成泡沫塑料性能受加工因素的影響，主要有設(shè)備、工藝過程的控制和加工人員的操作經(jīng)驗(yàn)。合成泡沫塑料在加工過程中特別是在發(fā)泡膨脹過程中，受控制因素的影響，使生成的氣泡變形，從圓形變化到橢圓形或細(xì)長(zhǎng)型。這樣泡壁沿膨脹方向拉長(zhǎng)，致使合成泡沫塑料出現(xiàn)各向異性。結(jié)果沿拉力方向的力學(xué)性能增大（縱向強(qiáng)度增大），而垂直于取向方向的強(qiáng)度降低。對(duì)聚氨酯合成泡沫塑料所做的實(shí)驗(yàn)表明，泡孔的拉伸度越大，則相應(yīng)的壓縮應(yīng)力比和模量比也越大，故合成泡沫塑料的各向異性程度也越大。作為合成泡沫塑料應(yīng)盡量避免各向異性。

合成泡沫塑料泡孔尺寸

泡孔尺寸大小是影響合成泡沫塑料壓縮強(qiáng)度的重要因素之一。用光譜顯微鏡對(duì)兩種泡孔大小不同的合成泡沫塑料樣品所做的壓縮實(shí)驗(yàn)表明，大泡孔（0.5～1.5mm）合成泡沫塑料樣品被壓縮10%時(shí)，外層泡孔肋架開始彎曲，當(dāng)被壓縮到25%時(shí)，外層泡孔崩塌，內(nèi)層泡孔開始彎曲，泡沫體中心的泡孔開始變形。對(duì)于小泡孔（0.025～0.075mm）合成泡沫塑料樣品，當(dāng)被壓縮時(shí)泡孔呈等量壓縮，即泡沫體的內(nèi)外泡孔可均勻地吸收外加壓縮能量，一般認(rèn)為小泡孔合成泡沫塑料壓縮性能好于大泡孔合成泡沫塑料。

合成泡沫塑料泡孔結(jié)構(gòu)

同一種泡沫其開孔和閉孔所表現(xiàn)的性能是不一樣的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨開孔率提高其壓縮強(qiáng)度明顯下降。壓縮強(qiáng)度是衡量合成泡沫塑料主要性能的指標(biāo)之一，要生產(chǎn)高壓縮度的合成泡沫塑料，應(yīng)提高閉孔率，反之則應(yīng)提高開孔率。另外，泡孔的大小還會(huì)影響其吸水率，即泡孔直徑越大，吸水率不久越大。

合成泡沫塑料發(fā)泡倍率

合成泡沫塑料的性能還取決于樹脂性能、發(fā)泡劑用量、泡沫體密度等因素，這些因素又與成型條件又直接關(guān)系。隨著發(fā)泡倍率的增大，泡沫體的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、熱變形溫度等都隨之下降，而制品的成型收縮率增加 。

泡沫塑料是整體內(nèi)含有無數(shù)微孔的塑料，它是以塑料構(gòu)成連續(xù)相并以氣體作為分散相的兩相體系。采用不同的樹脂和發(fā)泡方法，可制得性能各異的泡沫塑料。泡沫塑料由于氣相的存在，因而具有密度低、隔熱保溫、吸音、防震等優(yōu)點(diǎn)。大部分熱塑性和熱固性塑料都能制成泡沫塑料。工業(yè)廣泛應(yīng)用的是PE、PS、PU 等做基材的熱塑性樹脂泡沫塑料，熱固性樹脂泡沫塑料亦有一定產(chǎn)量，但柔軟性差。

泡沫塑料分類方法：1.按照制品的密度:泡沫塑料按其密度可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡和高發(fā)泡泡沫塑料；2.按照制品的結(jié)構(gòu)：泡沫塑料按其結(jié)構(gòu)不同可分為開孔型泡沫塑料和閉孔型泡沫塑料；3.按照制品的密度：泡沫塑料按其硬度不同又可分為軟質(zhì)泡沫塑料、半硬質(zhì)泡沫塑料和硬質(zhì)泡沫塑料。2100433B