CN106584750A - 一种注射发泡的控制方法 - Google Patents

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曾祥补
王醴均
龚维
朱建华
何力
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Abstract

本发明公开了一种注射发泡的控制方法，属于塑料发泡领域，该方法包括将塑化聚合物‑气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压，保压后型腔内熔体温度冷却降低到设定值或达到发泡延时时间时，使型腔内瞬间降压，熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品。在射胶保压后通过控制模腔内温度降低到设定值或延时进行发泡的方式，能够让制得的发泡产品表面质量更好，发泡质量更好，内部泡孔更加均匀，产品的力学性能更好，重量更轻。

Description

一种注射发泡的控制方法
技术领域
本发明涉及一种注射发泡的控制方法，属于塑料发泡领域。
背景技术
发泡塑料与未发泡材料相比，密度可以降低5%～95%，从而降低原材料消耗和成本，同时具有隔音隔热性能好、吸收冲击载荷、缓冲性能好、价格低廉等优点。这其中微孔发泡塑料与普通发泡材料相比具有更加致密和均匀的泡孔结构，泡孔密度更高，所得制品的综合性能更加优异，表面质量更好，制品的收缩和翘曲更低，可以加工成薄壁制品，因此微孔发泡材料是近期泡沫材料研究领域的热点之一。目前微孔发泡的工艺主要集中于间歇釜压发泡、模压发泡、物理注塑发泡和化学注塑发泡。间歇釜压法和模压法虽然控制参数少，比较容易控制泡孔尺寸，易于分析加工过程对结构与性能的影响，但其制备周期长，效率低，仅适用于理论研究。目前工业化生产主要采用注塑发泡工艺，其中物理注塑发泡的设备复杂，投资较大，制造成本高，操作工艺复杂，且所得制品的表面质量较差，同时相关核心技术已被国外专利所覆盖。化学发泡注塑工艺不仅成型周期短，生产效率高，能一次成型外形复杂和尺寸精确高的微孔发泡制品，而且设备简单，操作简易，能直接采用常规注塑机进行生产。
目前，工业化聚合物材料注塑发泡工艺主要采用将聚合物-气体混合熔料注满型腔进行保压，保压后直接进行发泡，或在聚合物-气体混合熔料注射过程中进行发泡的方法，这种发泡方法制得的产品内部泡孔尺寸不够均匀，泡孔结构不够好，表面光洁度质量较差，力学性能较差，发泡效果不够理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种注射发泡的控制方法，通过延时发泡，实现产品内部泡孔尺寸分布更加均匀，泡孔结构更好，表面光洁度更好，力学性能更高，发泡效果很理想，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化聚合物-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压，保压后型腔内熔体温度冷却降低到设定值时，使型腔内瞬间降压，熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品。
一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化聚合物-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压，保压后达到发泡延时时间时，使型腔内瞬间降压，熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品。
优选的，上述温度通过安装在型腔内的温度传感器测得，并将温度信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。
优选的，上述延时时间通过控制器上连接的定时模块在射胶保压后测得，并将时间信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。
优选的，上述将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔体压力达到设定值时，射嘴开启。
优选的，上述将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中射嘴延时开启时间达到设定值时，射嘴开启。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在射胶保压后通过控制模腔内温度降低到设定值或延时时间到设定时间时进行发泡的方式，能够让制得的发泡产品表面质量更好，泡孔结构更好，内部发泡更加均匀，产品的力学性能更高，重量更轻。
附图说明
图1 实施例1表面质量、内部泡孔结构和泡孔直径分布图；
图2 实施例2表面质量、内部泡孔结构和泡孔直径分布图；
图3 实施例3表面质量、内部泡孔结构和泡孔直径分布图；
图4 实施例4表面质量、内部泡孔结构和泡孔直径分布图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
本发明可针对物理发泡和化学发泡的方法。
本发明的注射机设置有模腔压力检测及温度检测模块，通过压力传感器和温度传感器实现检测，将检测的结果发送到控制器，控制器通过人机交互设备实现显示和参数设置。注射机的料筒熔体压力可显示到人机交互设备（触控屏），可设定熔体压力上限值，超过设定值就会进行报警，超过设定值10%时，报警并停止注射机螺杆驱动的马达，模腔压力及温度都可显示到人机交互设备。
实施例1：一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化PP-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化PP-气体混合熔料注入到型腔的步骤中注入到型腔前熔体压力达到18MPa时，射嘴开启，将塑化PP-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压0.1s，保压后型腔内熔体温度冷却降低到150℃时，使型腔内瞬间降压，PP熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品，温度通过安装在型腔内的温度传感器测得温度，将温度信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。本实施例采用的注射熔体温度为180℃，注射速度80mm/s，注射压力50MPa，化学发泡剂为AC质量分数1%，其表面形貌和泡孔形态与尺寸分布如图1所示。
实施例2：一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化PE-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化PE-气体混合熔料注入到型腔的步骤中注入到型腔前射嘴延时开启时间达到2s时，射嘴开启，将塑化PE-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压0.1s，保压后型腔内熔体温度冷却降低到130℃时，使型腔内瞬间降压，PE熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品，温度通过安装在型腔内的温度传感器测得温度，将温度信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。本实施例采用的注射熔体温度为160℃，注射速度70mm/s，注射压力40MPa，化学发泡剂为AC质量分数1%，其表面形貌和泡孔形态与尺寸分布如图2所示。
实施例3：一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化ABS-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化ABS-气体混合熔料注入到型腔的步骤中注入到型腔前熔体压力达到设定值20MPa时，射嘴开启，将塑化ABS-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压0.2s，保压后达到发泡延时时间3s时，使型腔内瞬间降压，ABS熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品，时间通过控制器上连接的射胶保压后测得时间的定时模块，将时间信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。本实施例采用的注射熔体温度为190℃，注射速度80mm/s，注射压力100MPa，化学发泡剂为AC质量分数1%，其表面形貌和泡孔形态与尺寸分布如图3所示。
实施例4：一种注射发泡的控制方法，该方法包括将塑化PA-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化PA熔料注入到型腔的步骤中注入到型腔前射嘴延时开启时间达到设定值1s时，射嘴开启，将塑化PA-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压0.2s，保压后达到发泡延时时间2s时，使型腔内瞬间降压，PA-气体混合熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品，时间通过控制器上连接的射胶保压后测得时间的定时模块，将时间信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。本实施例采用的注射熔体温度为200℃，注射速度70mm/s，注射压力40MPa，化学发泡剂为AC质量分数1%，其表面形貌和泡孔形态与尺寸分布如图4所示。
通过图1至图4可知，本发明的发泡控制方式在用于制备发泡材料时，泡孔尺寸细小，泡孔密度大，分布均匀，表面质量好，减重效果良好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种注射发泡的控制方法，其特征在于：该方法包括将塑化聚合物-气体混合熔料注入型腔的步骤，将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中聚合物-气体混合熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压，保压后型腔内熔体温度冷却降低到设定值时，使型腔内瞬间降压，熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品。
2.如权利要求1所述的一种注射发泡的控制方法，其特征在于：将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中聚合物-气体混合熔料注满型腔，注满后停止注射进行保压，保压后达到发泡延时时间时，使型腔内瞬间降压，熔料开始发泡，最后冷却成型，制得发泡成品。
3.根据权利要求1所述的一种注射发泡的控制方法，其特征在于：通过安装在型腔内的温度传感器测得温度，将温度信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。
4.根据权利要求2所述的一种注射发泡的控制方法，其特征在于：通过控制器上连接的定时模块测得射胶保压后的延时时间，将时间信号传递到控制器，控制器控制发泡设备进行发泡。
5.根据权利要求1或2所述的一种注射发泡的控制方法，其特征在于：将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中熔体压力达到设定值时，射嘴开启。
6.根据权利要求1或2所述的一种注射发泡的控制方法，其特征在于：将塑化聚合物-气体混合熔料注入到型腔的步骤中射嘴延时开启时间达到设定值时，射嘴开启。
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