PP结构发泡注塑成型技术方法

 

 PP结构发泡注塑成型一般采用以下几种成型方法：低压发泡注塑成型；高压发泡注塑成型；反压发泡注塑成型；双组分发泡注塑成型。

 

 结构发泡注塑成型与普通注塑成型的区别。喷嘴采用闭锁式喷嘴，一般采用欠注法。此种方法可以生产大型厚壁制品，其制品表面致密，可以印刷或涂层，但是表面粗糙度较差。

 

 曹民干用日本住友公司的SSF100/150/200型低发泡注射机制备了结构发泡PP板材，并分析了各工艺参数对制品性能的影响，得出最佳工艺参数为：注射时间5s，注射压力80MPa，料筒温度240℃，模具温度70℃，保压时间10s，冷却时间8s。

 

 Peter Zipper等用低压注塑成型法在不同熔融温度下注塑成型了PP圆柱状样品，用小角X射线衍射法对样品进行研究，结果表明：形成结皮周期与样品圆柱的直径和熔融温度有关，熔融温度越高，制品尺寸越大，形成结皮周期越长。

 

 Sporrer等开发了一种专门用于低压发泡注射机的模具，被称为“排气模具”。其内腔表面覆盖回火碳钢并开了一些槽，而且充模等动作更容易控制。实验证明：在合适的注射参数条件下，用这种模具注塑成型的结构发泡制品质量较好，表面也较光滑。

 

 

 高压发泡注塑成型的模腔压力为7～15MPa，与普通注射机相比，增加了二次合模保压装置，其制品表面平整、清晰，能体现出模腔内的细小形状，但开合模处会产生折痕、条纹等，所以对模具的制造精度要求高，模具费用高，二次锁模保压要求高。

 

 张纯等用二次开模法成功制得PP结构发泡制品，其制品具有较均匀的泡孔分布，泡孔直径都在20～30μｍ，密度大约下降了15％，与未发泡PP的力学性能相比，虽拉伸强度下降了24.8％，但缺口冲击强度提高了125％，弯曲强度提高了19.6％。

 

 Norbert Muller等采用二次开模法，以PP/玻璃纤维共混物为原料进行高压发泡注塑成型，其制品的密度减小10%~15%，质量减轻30%~40%。如果在模具上用切口代替分型面，膨胀率可以达到100%，密度减少50%（密度约为0.2～0.4 g/cm3）。模具型腔厚度为2～4mm时所成型的PP结构发泡制品，发泡效果最佳，弯曲强度较高。

 

 

 反压发泡注塑成型是在注射之前用高压气体（如空气或惰性气体）将模具的模腔充满，注射时阻止塑料发泡膨胀以得到致密的表层，采用欠注法，注射一定的熔料后把气体排出使塑料膨胀而充满整个模腔。注塑制品的表面粗糙度较好，表层组织比较均匀致密，但是需要增加一套气体蓄压装置和可以密封型腔的模具，气体压力较高（20MPa），投资较大，模具密封也较困难。

 

 Peter Zipper等用广角X射线衍射法分别测量了低压发泡注塑成型和反压发泡注塑成型的PP样品，结果表明，反压发泡注塑成型样品的表面质量较好。

 

 

 双组分发泡注塑成型是一种特殊的高压发泡注塑成型方法，它采用专门的注射机，这种注射机有两套注射装置：一套注塑制品的表层，另一套注塑制品的芯部。不同配方的原料，分别通过这两个注塑装置按一定顺序先后注入到同一套模具的模腔，从而得到具有致密表层和发泡芯部的轻质制品。对于大型制品，芯部可以掺用填充料、废料、纸等，从而大大降低制品的生产成本。