泡沫塑料成型特性分析

1.工艺适应性

各种泡沫塑料可设计许多配方，制作不同性能的制品。如软质PU塑料，不同的配方及成型工艺可制成普通的软质泡沫体，也可制成自结皮的泡沫体。所以对不同的配方需各自选用相应的成型工艺。各种树脂组成的泡沫塑料也各有其相适应的成型工艺。各种泡沫塑料常用成型方法见表14-11。

表14-11 各种泡沫塑料常用成型方法

2.适当的溶（熔）体粘度

在发泡过程中物料的粘度会增大，但粘度过大流动性差，不利于成型，同时泡壁强度大，气泡膨胀阻力大，不利于发泡。反之，如粘度低或物料温度达到熔点后粘度急剧下降，则泡壁强度低或气泡膨胀温度范围太窄，不易控制发泡过程，会发生气泡破裂等现象，不利于发泡反应。因此，各种成型工艺应选用适当粘度的物料，在成型工艺条件下能保证同时完成发泡及成型工序。

3.散热性

泡沫塑料热导率低，散热性差，所以在成型过程中及制品设计时要采用促进散热的措施。如热塑性泡沫制品，成型后必须充分冷却，模具型腔及型芯都要设有冷却系统，保证制品内外层物料冷却到气泡定型后才可脱模。而对热固性泡沫制品，虽然成型后通常要经加热固化后才能定型，但多数物料在发泡和固化过程中会释放反应热，因此要防止材料过热及灼伤。在设计制品时一般壁厚不大于25mm。厚壁制品会导致芯层料发泡质量不良。壳类制品应设计散热格栅及散热孔结构。

4.脱模性

泡沫塑料成型时因发泡膨胀，塑件会紧贴或包紧模具型面，另外制品表面光洁程度、强度、刚性和韧性较低，对于普通泡沫结构的制品及表面有装饰纹及图案的制品脱模性不良，需采用较大的脱模斜度，一般为0.5°～3°。顶料杆的面积应比实体塑件的大20%～30%。软质制品应采用脱模板顶出机构。

5.压缩性

为了得到理想的密度、泡形、发泡倍率（或开孔系数）和物料熔接为一体的泡沫塑料制品，发泡料应在适当的压缩状态下成型。如模压成型时应按原料堆积体积和制品毛坯体积比（称为压缩比或过充模系数）来计算加料量，在注射成型时，加料量一般为模型体积的75%～80%（使物料在约制状态下发泡成型）；挤出成型时需控制螺杆压缩比、机头内压力差和定型套定型孔尺寸等参数来控制泡沫体压缩程度。

6.排气

泡沫塑料成型时会释放出大量的气体（有些物料还会释放有害气体），据有关资料显示，在低发泡注射时释气体量一般为型腔容积的8～10倍，为此模具必须设置排气槽，迅速排出气体，施工现场应有良好的通风设施。(www.xing528.com)

7.吸水性

配制泡沫塑料的原料应保持干燥，尤其对含有聚醚组分的配料或结皮结构的制品，水分含量越小越好，一般应小于0.1%，否则会发生水解而影响制品强度、表层致密度及外观质量。另外，泡沫料透湿性大，所以用作结构件制品或漂浮制品时都应作表面防水处理。

8.成型性

主要包括以下几个方面：

1）发泡过程会降低物料流动性，易产生熔接缝，熔接强度差。

2）成型压力较低，内应力小，但必须严格控制成型工艺条件。

3）普通发泡结构制品厚度最小不得小于4mm，最大不宜大于25mm，否则会导致发泡质量不良。

4）注射发泡制品最好是一模一腔，如果一模多腔（大于两腔），则易导致各腔填充不一致，发泡率不均，影响制品质量。

5）成型收缩率比实体制品小，有时甚至无收缩，取决于物料品种配方和成型工艺条件等因素。

6）可制作大面积制品，尺寸稳定性好，平直度高，但表面会产生波纹，需修光处理。

7）由于芯体强度低，故最好避免采用自攻螺钉装配结构。

8）制品一般不需设加强筋也可得到平整的制品。如需设置加强筋时，则应设计较厚、较高的筋。筋厚视周围壁厚和密度降低程度而定，且不必担心会产生塌坑等缺陷。筋的脱模斜度为0.5°～1°，根部与基面必须圆弧连接。

9）有镶件时包覆层厚度（单边）应大于2mm，外径应为镶件直径的1.6～2.0倍。