CN100528529C - 化学发泡法生产注塑微孔发泡塑料制品的工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化学发泡法生产注塑微孔发泡塑料制品的工艺及设备，包括加料、融混、发泡、挤注输出工序。注塑机料筒中部有一发泡腔，发泡腔为一空腔，压缩气体管一端与发泡腔相通，另一端过调节阀门、压力表与外设压缩气体源相通。塑料是在化学法微孔发泡注塑机料筒的发泡腔中发泡，并且由进入发泡腔的压缩气体的压力调节控制发泡效率和泡孔直径大小。

Description

化学发泡法生产注塑微孔发泡塑料制品的工艺及设备
技术领域
本发明属塑料加工技术领域，具体涉及用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺及设备。
背景技术
微孔发泡注塑是指用注塑方法制做外表光滑，芯部泡孔直径50μm以下、泡孔密度大于109个/cm3的发泡制品，微孔发泡塑料制品具备密度低、降低成本、综合力学性能优良、隔音减震等优点。目前国内外关于微孔发泡注塑的研究多数处于实验室阶段，以注塑机外加气源物理发泡为主，即在注塑机外向注塑机料筒内通入压缩气体或超临界流体，与熔融塑胶混合后注射入模腔。或采用化学发泡法，塑胶中掺入发泡剂，在注塑机料筒的物料注射入模腔后，模具瞬时张开，采用二次开模方法在模具内发泡，即在料筒外产生发泡。前者需增加大量设备投资，且发泡效率和泡孔直径难于控制；后者需制作昂贵的二次开模模具并不能使用使已有的普通模具。
发明内容
本发明提供一种生产成本低、易于控制发泡效率和泡孔直径的化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺及设备。
一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺，包括加料、融混、发泡、混合注射工序。其特征在于塑料是在化学法微孔发泡注塑机料筒的充满压缩气体的发泡腔中发泡，并且由进入发泡腔的压缩气体的压力控制发泡效率和泡孔直径大小。发泡腔中的压缩气体由外部压缩气体源提供，压缩气体的压力通过调节阀门可调。粉状或粒状塑料、发泡剂混合后由加料斗进入化学法微孔发泡注塑机料筒中，由筒中螺旋输料辊将混合物料顺次输送进行熔融混合、发泡、混合注射。
一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑设备，由加料斗、化学法微孔发泡注塑机料筒、加热圈、螺旋输料辊、压缩气体管、压力表、调节阀门构成，化学法微孔发泡注塑机料筒末端有一出料口，加料斗与化学法微孔发泡注塑机料筒前端相连通，其特征在于化学法微孔发泡注塑机料筒中设置有一发泡腔，发泡腔为一空腔，压缩气体管一端与发泡腔相通，另一端通过调节阀门、压力表与外设压缩气体源相通。为提高热效率和混合效果，还可在位于发泡腔前端的螺旋输料馄上配以部分销钉结构。为提高对发泡后塑料的剪切混合作用，使形成的气泡破碎细化，弥散分布于塑料基体中，还可以在位于发泡腔后端的螺旋输料辊上配以部分销钉结构。
采用本发明的工艺和设备，融混的塑料及发泡剂进入发泡腔后，由于发泡腔是一空腔，融混物料在发泡腔内受到的压力减小，发泡剂在一定温度下迅速发泡。其所受压力越小，发泡越充分，但泡孔直径也越大；所受压力越大，气泡的尺寸越小，但发泡效率越低。通过调节外部进入发泡腔的压缩气体的压力，实现控制发泡效率及气泡泡孔直径的大小。
使用本发明专利工艺和设备制造塑料产品，外部压缩气体主要是维持发泡腔内压力，只有微量气体进入塑料内，因此与现有注塑机外加气源物理发泡工艺相比较，能耗节约很多；由于本发明的发泡过程在注塑设备内完成，并且发泡效率与泡孔直径可以由压缩气体压力进行调节，因此与现有的化学发泡法相比，不仅可以使用普通塑模，而且塑料产品的密度可控，可广泛适应于不同力学性能和不同隔音减震要求等性能指标的产品生产。
附图说明
图1为本发明一种实施例示意图
图2为本发明另一种实施例示意图
具体实施方式
实施例1
图1所示实施例中，化学法微孔发泡注塑机料筒1中设置有螺旋输料辊2，化学法微孔发泡注塑机料筒1的前端装有加料斗3，并与其相通，后端有一出料口12。发泡腔4为一空腔，设置在化学法微孔发泡注塑机料筒1的中部，压缩气体管8一端与发泡腔4相通，另一端通过调节阀门5、压力表6与外设压缩气体源7相通。加热圈9装在化学法微孔发泡注塑机料筒1的外壳上，提供熔融塑料的热源。粉状或粒状塑料、发泡剂混合后由加料斗3进入化学法微孔发泡注塑机料筒1中，由筒中螺旋输料辊2将混合物料顺次输送进行熔融混合、在发泡腔4中发泡，从出料口12混合注射到模具。调节阀门5控制外设压缩气体源7进入发泡腔4的气体压力，从而控制发泡效率和泡孔直径大小。压力表6监视进入发泡腔4的气体压力。
实施例2
在图2所示的示施例中，化学法微孔发泡注塑机料筒1中设置有螺旋输料辊2，化学法微孔发泡注塑机料筒1的前端装有加料斗3，并与其相通，后端有一出料口12。发泡腔4为一空腔，设置在化学法微孔发泡注塑机料筒1的中部，压缩气体管8一端与发泡腔4相通，另一端通过调节阀门5、压力表6与外设压缩气体源7相通。加热圈9装在化学法微孔发泡注塑机料筒1的外壳上，提供熔融塑料的热源。粉状或粒状塑料、发泡剂混合后由加料斗3进入化学法微孔发泡注塑机料筒1中，由筒中螺旋输料辊2将混合物料顺次输送进行熔融混合、在发泡腔4中发泡、从出料口12混合注射到模具。调节阀门5控制外设压缩气体源7进入发泡腔4的气体压力，从而控制发泡效率和泡孔直径大小。压力表6监视进入发泡腔4的气体压力。在位于发泡腔前端的螺旋输料辊上配以部分销钉结构10，可以提高热效率和混合效果。在位于发泡腔后端的螺旋输料馄上配以部分销钉结构11，可以提高对发泡后塑料的剪切混合作用，使形成的气泡破碎细化，弥散分布于塑料基体中。

Claims (5)

1.一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺，包括加料、融混、发泡、混合注射工序，其特征在于发泡工序中塑料是在化学法微孔发泡注塑机料筒的充满压缩气体的发泡腔中发泡，并且由压缩气体的压力控制发泡效率和泡孔直径大小。
2.根据权利要求1所述的一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺，其特征在于所述发泡腔中的压缩气体由外部压缩气体源提供。
3.根据权利要求1或2所述的一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑工艺，其特征在于所述发泡腔中的压缩气体的压力可调。
4.一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑设备，由加料斗、化学法微孔发泡注塑机料筒、加热圈、螺旋输料辊、压缩气体管、压力表、调节阀门构成，化学法微孔发泡注塑机料筒末端有一出料口，加料斗与化学法微孔发泡注塑机料筒前端相连通，其特征在于化学法微孔发泡注塑机料筒中设置有一发泡腔，发泡腔为一空腔，压缩气体管一端与发泡腔相通，另一端通过气体调节阀门、压力表与外设压缩气体源相通。
5.根据权利要求4所述的一种用化学发泡法生产微孔发泡塑料制品的注塑设备，其特征在于还可以在位于发泡腔前端或(和)后端的螺旋输料辊上配以部分销钉结构。
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塑料注塑成型－结构发泡. 陈勋法.橡塑技术与设备，第30卷第7期. 2004
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微孔塑料注塑成型机理及其技术发展动向. 许忠斌，吴舜英，黄步明，梁晓.轻工机械，第4期. 2003
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