發(fā)泡塑料制品與加工

前言

近幾十年來(lái)發(fā)泡塑料工業(yè)發(fā)展很快，在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，發(fā)泡塑料工業(yè)已成為重要的化學(xué)工業(yè)。在我國(guó)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)泡塑料的用途逐步被認(rèn)識(shí)，且不斷被擴(kuò)大、開(kāi)發(fā)和利用。現(xiàn)在發(fā)泡塑料的應(yīng)用已遍及各個(gè)行業(yè)，特別是在包裝、建筑、生活用品和高科技領(lǐng)域，發(fā)泡塑料已占有不可取代的地位。目前，高分子閉孔型多微孔材料已被廣泛地應(yīng)用于汽車、家電及建筑等領(lǐng)域。     發(fā)泡塑料工業(yè)是塑料制品應(yīng)用中的最大領(lǐng)域之一。2011年我國(guó)發(fā)泡塑料材料超過(guò)260萬(wàn)噸，約占包裝材料總產(chǎn)量的1/5，居各種包裝材料之首。各種化工產(chǎn)品、合成樹(shù)脂、原鹽、礦產(chǎn)品等包裝已大量采用發(fā)泡塑料材料。全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了中國(guó)內(nèi)需和對(duì)外貿(mào)易發(fā)展，將拉動(dòng)塑料包裝制品進(jìn)入新一輪市場(chǎng)需求的高增長(zhǎng)期。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，2012年中國(guó)發(fā)泡塑料材料市場(chǎng)將達(dá)到300多萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)15%以上。     發(fā)泡塑料材料進(jìn)入包裝領(lǐng)域有近百年的歷史，但在大多數(shù)國(guó)家的應(yīng)用則始于第二次世界大戰(zhàn)之后。20世紀(jì)70年代以來(lái)，發(fā)泡塑料材料在包裝領(lǐng)域迅速崛起，并在此后一直保持8％～10％的較高年增長(zhǎng)率。2004年發(fā)泡塑料材料的產(chǎn)值占世界包裝業(yè)總產(chǎn)值的28％左右。     發(fā)泡塑料材料有很多方面的用途，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)就在中國(guó)塑料包裝市場(chǎng)的方面。 預(yù)計(jì)“十二五”期間，中國(guó)將成為發(fā)泡塑料增長(zhǎng)最快的國(guó)家。中國(guó)發(fā)泡塑料市場(chǎng)將成為第二大經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，到2050年，中國(guó)將會(huì)成為世界上最大的發(fā)泡塑料包裝材料市場(chǎng)。     發(fā)泡塑料材料與包裝制品也是近年來(lái)我國(guó)飛速發(fā)展的一類加工材料，它被廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)防軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑、包裝及人們?nèi)粘Ｉ钪幸殉蔀橹匾牟牧?，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。     為了使塑料制品加工發(fā)展及國(guó)內(nèi)塑料制品科研、生產(chǎn)及教學(xué)普及并進(jìn)一步提高我國(guó)塑料加工技術(shù)水平，我們結(jié)合自身的工作實(shí)踐編寫成此書。     全書分六章，分別介紹了泡沫塑料原料及助劑，發(fā)泡劑種類與選用，泡沫塑料發(fā)泡方法及成型原理和新技術(shù)，泡沫塑料的配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝，泡沫塑料表面處理及回收利用等。     全書內(nèi)容翔實(shí)、通俗易懂、圖文并茂、實(shí)用性強(qiáng)、專業(yè)應(yīng)用實(shí)例眾多，是一本十分有價(jià)值的“新型泡沫塑料材料”與“泡沫塑料表面處理及回收利用”、“泡沫塑料材料新工藝及應(yīng)用”的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的科普著作。     本書可供從事塑料制品加工、塑料材料研究與應(yīng)用、制品設(shè)計(jì)、成型加工和教學(xué)等人員閱讀參考，也可供高等院校塑料工藝專業(yè)學(xué)生論文研究與教學(xué)參考，還可作為包括具有高中及以上文化程度的技術(shù)工人的自學(xué)參考書。     在本書編寫過(guò)程中，從事塑料包裝材料方面研究的許多前輩和同仁熱情支持和幫助，并提供有關(guān)資料，對(duì)本書內(nèi)容提出寶貴意見(jiàn)。歐玉春、呂仙貴、童忠東等參加了本書的編寫與審核工作。董桂霞、張萱、童孝良、郭爽、豐云、蔣潔、王素麗、王瑜、王月春、韓文彬、俞俊、周國(guó)棟、朱美玲、方芳、高巍、高洋、高新、周雯、耿鑫、陳羽等同志為本書的資料收集和編寫付出了大量精力，在此一并致謝！     由于我們水平有限，收集的資料掛一漏萬(wàn)在所難免，雖認(rèn)真編審，仍會(huì)有遺漏、失誤和欠妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正，以便再版時(shí)更臻完善。 編者 2011年11月

內(nèi)容概要

　　《塑料制品與加工叢書：發(fā)泡塑料制品與加工》分六章，介紹了泡沫塑料原料及助劑，發(fā)泡劑種類與選用，泡沫塑料發(fā)泡方法及成型原理和新技術(shù)，泡沫塑料的配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝，泡沫塑料表面處理及回收利用等?！　　端芰现破放c加工叢書：發(fā)泡塑料制品與加工》可供從事塑料制品加工、塑料材料研究與應(yīng)用、制品設(shè)計(jì)、成型加工和教學(xué)的人員閱讀參考，也可供高等院校塑料工藝專業(yè)學(xué)生論文研究與教學(xué)參考，還可以作為具有高中以上文化程度的技術(shù)工人自學(xué)的參考書。

書籍目錄

第一章 概論 一、泡沫塑料定義 二、泡沫塑料的分類 三、發(fā)泡劑的分類及其品種 四、發(fā)泡方法與基本原理 五、泡沫塑料的成型方法 六、泡沫塑料的性能 七、影響泡沫塑料材料性能的因素 八、泡沫塑料的用途 第二章 泡沫塑料原料及助劑 第一節(jié) 樹(shù)脂與原料選擇 一、聚乙烯 二、聚丙烯 三、聚氯乙烯 四、聚苯乙烯 五、丙烯腈／丁二烯／苯乙烯共聚物 六、酚醛樹(shù)脂 七、脲醛樹(shù)脂 八、有機(jī)硅 九、聚異氰脲酸酯樹(shù)脂 十、聚酰亞胺樹(shù)脂 第二節(jié) 泡沫塑料助劑 一、概述 二、發(fā)泡劑 三、增塑劑 四、潤(rùn)滑劑 五、阻燃劑 六、偶聯(lián)劑 七、增強(qiáng)劑 八、抗氧劑 九、抗靜電劑 十、熱穩(wěn)定劑 十一、光穩(wěn)定劑 十二、填充劑 十三、著色劑 十四、加工改性劑 十五、抗沖改性劑 十六、助劑母料 十七、其他助劑 第三章 發(fā)泡劑種類與選用 第一節(jié) 概述 一、發(fā)泡劑概念 二、塑料用發(fā)泡劑的類型 三、塑料發(fā)泡泡沫的形成 四、影響發(fā)泡劑發(fā)泡的因素 五、發(fā)泡劑的溶解度和擴(kuò)散系數(shù) 六、塑料中發(fā)泡劑的最新應(yīng)用與鑒別 第二節(jié) 物理發(fā)泡劑 一、概述 二、物理發(fā)泡劑的選擇標(biāo)準(zhǔn) 三、物理發(fā)泡劑的選擇和用途 四、物理發(fā)泡劑的共混 五、封裝物理發(fā)泡劑 第三節(jié) 化學(xué)發(fā)泡劑 一、概述 二、化學(xué)發(fā)泡劑的選擇標(biāo)準(zhǔn) 三、放熱型CBA 四、吸熱型CBA 五、吸熱型／放熱型化學(xué)發(fā)泡劑混合物 六、吸-放熱平衡型發(fā)泡劑 第四節(jié) 塑料工業(yè)常用的發(fā)泡劑產(chǎn)品特點(diǎn)與理化指標(biāo) 一、白色橡膠發(fā)泡劑 二、異型材發(fā)泡劑 三、AC發(fā)泡劑 四、彈性體特殊發(fā)泡劑 五、橡塑共混發(fā)泡劑 六、PE擠出發(fā)泡劑 七、PP發(fā)泡劑 八、鞋材射出專用發(fā)泡劑 九、透明發(fā)泡劑 十、TPR黃白發(fā)泡劑 十一、硅膠發(fā)泡劑 十二、EVA模壓發(fā)泡劑 十三、PVC軟質(zhì)涂層發(fā)泡劑 十四、微球發(fā)泡劑 第五節(jié) 聚丙烯（PP）發(fā)泡技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域 一、概述 二、聚丙烯（PP）泡沫優(yōu)點(diǎn) 三、聚丙烯（PP）發(fā)泡的影響因素 四、聚丙烯（PP）發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域 第六節(jié) AC發(fā)泡劑技術(shù)與改性AC發(fā)泡劑應(yīng)用領(lǐng)域 一、AC發(fā)泡劑技術(shù)前景 二、AC發(fā)泡劑改性途徑 三、改性AC發(fā)泡劑類型 第七節(jié) AC發(fā)泡劑在微孔發(fā)泡木塑復(fù)合材料中的選用 一、概述 二、成核理論 三、氣泡成長(zhǎng)模型 四、對(duì)發(fā)泡的影響因素 五、發(fā)泡劑及其助劑的影響 六、表面處理劑的影響 七、發(fā)泡木塑復(fù)合材料的發(fā)展前景 八、對(duì)選用發(fā)泡劑的幾點(diǎn)建議 第四章 泡沫塑料發(fā)泡方法及成型原理和新技術(shù) 第一節(jié) 概論 一、泡沫塑料發(fā)泡方法 二、泡沫塑料成型原理 三、低壓結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型技術(shù) 四、聚氨酯發(fā)泡保溫成型技術(shù) 第二節(jié) 微孔發(fā)泡塑料的擠出成型 一、概述 二、微孔泡沫塑料的成型原理 三、微孔泡沫塑料的特性 四、微孔泡沫塑料的發(fā)泡劑 五、微孔泡沫塑料成型新技術(shù) 六、微孔泡沫塑料成型過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 七、微孔泡沫塑料成型技術(shù)的難點(diǎn) 八、微孔泡沫塑料應(yīng)用前景 九、超微孔泡沫塑料成型技術(shù) 十、高密度聚氨酯的軟性微孔材料的應(yīng)用 第三節(jié) 低發(fā)泡塑料的擠出成型新技術(shù) 一、概述 二、低發(fā)泡成型與關(guān)鍵新技術(shù) 三、參數(shù)控制 四、硬聚氯乙烯結(jié)皮低發(fā)泡鋼塑復(fù)合異型材擠出成型典型實(shí)例 第四節(jié) 反應(yīng)注射成型與新技術(shù) 一、概述 二、反應(yīng)注射成型與新技術(shù) 三、技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量控制 四、聚氨酯微孔彈性體汽車擋泥板典型實(shí)例 五、增強(qiáng)反應(yīng)注射成型和結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型 第五節(jié) 結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型與新技術(shù) 一、概述 二、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型與新技術(shù) 三、技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量控制 四、PP板材結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射成型典型實(shí)例 第六節(jié) 旋轉(zhuǎn)模塑發(fā)泡與新技術(shù) 一、概述 二、旋轉(zhuǎn)模塑發(fā)泡成型與新技術(shù) 三、技術(shù)參數(shù)與工藝控制 四、典型實(shí)例 五、液態(tài)反應(yīng)樹(shù)脂成型旋轉(zhuǎn)模塑發(fā)泡工藝 第七節(jié) 噴涂發(fā)泡成型與施工新技術(shù) 一、概述 二、噴涂發(fā)泡成型與新技術(shù) 三、技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量控制 四、缺陷與疵病分析及解決方法 五、噴涂施工新技術(shù) 第八節(jié) 其他發(fā)泡成型新技術(shù) 一、吹塑發(fā)泡技術(shù) 二、NIR技術(shù) 三、動(dòng)態(tài)釋壓和冷卻技術(shù) 第五章 泡沫塑料的配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝 第一節(jié) 泡沫塑料配方設(shè)計(jì) 一、泡沫塑料的組分 二、泡沫塑料配方設(shè)計(jì)的原則 三、泡沫塑料設(shè)計(jì)選用要點(diǎn) 四、泡沫塑料典型配方設(shè)計(jì)實(shí)例 五、泡沫塑料的性能及成型機(jī)理 六、泡沫塑料加工工藝設(shè)計(jì)典型實(shí)例 第二節(jié) 聚苯乙烯（PS）泡沫塑料的配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝 一、概述 二、聚苯乙烯（PS）泡沫塑料的生產(chǎn)配方 三、PS泡沫塑料的生產(chǎn)工藝 四、橡膠改性聚烯烴泡沫塑料的生產(chǎn)配方 第三節(jié) 聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料的配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝 一、概述 二、硬質(zhì)聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料的配方設(shè)計(jì) 三、軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料的配方設(shè)計(jì) 四、聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料典型的生產(chǎn)配方 五、聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝 六、聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料緩沖包材的性能 七、其他聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料的配方、生產(chǎn)工藝和性能 第四節(jié) 聚乙烯（PE）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 一、概述 二、聚乙烯（PE）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝 三、聚乙烯（PE）泡沫塑料常用的生產(chǎn)配方 四、軟質(zhì)聚乙烯（PE）泡沫塑料的生產(chǎn)配方及生產(chǎn)工藝 五、硬質(zhì)聚乙烯（PE）泡沫塑料的生產(chǎn)配方及生產(chǎn)工藝 六、可發(fā)性聚乙烯（EPE）珠粒泡沫塑料的生產(chǎn)配方及生產(chǎn)工藝 七、EVA泡沫塑料的生產(chǎn)配方及生產(chǎn)工藝 八、乙烯一醋酸乙烯共聚物軟質(zhì)泡沫塑料的生產(chǎn)配方 九、其他聚乙烯發(fā)泡制品的生產(chǎn)配方 第五節(jié) 聚丙烯（PP）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 一、概述 二、聚丙烯（PP）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝 三、聚丙烯（PP）泡沫塑料的生產(chǎn)配方 四、聚丙烯（PP）泡沫塑料同PE泡沫塑料的性能比較 五、其他PP泡沫塑料的典型生產(chǎn)配方 第六節(jié) 聚氨酯（PU）泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 一、概述 二、軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)配方 三、聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料的典型配方 四、軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的復(fù)合材料 五、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)配方 六、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的典型配方 七、酚醛／聚氨酯泡沫塑料的配方設(shè)計(jì) 八、聚氨酯發(fā)泡保溫管套的配方設(shè)計(jì) 九、聚氨酯（PU）泡沫塑料的典型配方設(shè)計(jì) 第七節(jié) 其他泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 一、概述 二、環(huán)氧泡沫塑料的生產(chǎn)配方 三、脲甲醛泡沫塑料的生產(chǎn)配方 四、酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 五、有機(jī)硅泡沫塑料的生產(chǎn)工藝和配方 六、微孔與超微孔塑料的生產(chǎn)工藝和配方 第六章 泡沫塑料表面處理及回收利用 第一節(jié) 泡沫塑料表面處理 一、塑料制品的表面處理技術(shù) 二、聚乙烯泡沫塑料表面處理技術(shù) 三、聚氨酯泡沫塑料表面處理技術(shù) 第二節(jié) 泡沫塑料的回收利用 一、泡沫塑料的回收方法 二、泡沫塑料的回收再用與塑料固體廢棄物的處理 第三節(jié) 廢舊塑料再生利用途徑、造粒過(guò)程、配方、注塑工藝實(shí)例 一、概述 二、廢舊泡沫塑料回收再生利用的幾種途徑 三、ABS再生塑料制品造粒全過(guò)程 四、廢舊塑料再生利用實(shí)例 五、雙物料注塑工藝 第四節(jié) 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的處理和回收利用 一、概述 二、粉碎法處理 三、回收利用 四、燃燒回收熱能 五、投入產(chǎn)出比與總結(jié) 第五節(jié) 利用聚氨酯廢料（邊角料）再生發(fā)泡 一、概述 二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、添加劑加入量與再生發(fā)泡 三、技術(shù)分析與設(shè)計(jì) 四、經(jīng)濟(jì)分析與設(shè)計(jì) 五、環(huán)保處理與總結(jié) 第六節(jié) 聚苯乙烯（EPS）泡沫塑料回收及優(yōu)質(zhì)再生技術(shù) 一、EPS回收概況 二、廢棄EPS的來(lái)源與分類 三、不同回收方法與瓶頸 四、其他回收方法 五、熔融造粒法工藝與進(jìn)展 六、熔融回收粒子的循環(huán)利用與優(yōu)質(zhì)再生 七、回收前景展望 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：    二、聚丙烯 1.概述 聚丙烯（PP）屬結(jié)晶型聚合物，與聚乙烯性能相似，在結(jié)晶熔點(diǎn)以下幾乎不流動(dòng)，結(jié)晶熔點(diǎn)以上其熔體黏度急劇變小。由于此類特性所限，在聚丙烯發(fā)泡過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體很難包住。此外，聚丙烯從熔體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)會(huì)放出大量的熱量，這是由于熔體比熱容大，由熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w所需時(shí)間較長(zhǎng)的緣故。加之聚丙烯透氣率高，發(fā)泡氣體易逃逸，故適于聚丙烯發(fā)泡的溫度窄，采取擠出法制取非交聯(lián)高發(fā)泡聚丙烯為宜。而高發(fā)泡倍率的聚丙烯泡沫塑料一般要對(duì)聚丙烯進(jìn)行交聯(lián)。常用的交聯(lián)方法有化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)法兩種?；瘜W(xué)交聯(lián)使用有機(jī)過(guò)氧化物作交聯(lián)劑，而輻射交聯(lián)用100kCy的電子射線或γ射線輻射。 聚丙烯泡沫塑料按發(fā)泡劑分類（與聚乙烯泡沫塑料類似），可分為物理發(fā)泡法和化學(xué)發(fā)泡法。物理發(fā)泡法常用氯氟烴和烷烴等揮發(fā)液體為直接模塑發(fā)泡，或用可發(fā)性珠粒發(fā)泡。而化學(xué)發(fā)泡法常用偶氮二甲酰胺等熱分解性物質(zhì)與交聯(lián)劑共用。按加工工藝可分為擠出發(fā)泡、常壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡和可發(fā)性珠粒模塑發(fā)泡等。 由于聚丙烯上述獨(dú)特的內(nèi)在特性，故此類泡沫塑料開(kāi)發(fā)較晚，交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料直到1980年才實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 2.原料選擇 （1）樹(shù)脂特點(diǎn)及選擇要求由于聚丙烯發(fā)泡性能差，單獨(dú)使用不易制得閉孔發(fā)泡倍率高的泡沫材料。通常選擇熔點(diǎn)在160～170℃、低溫流動(dòng)性好的低密度或中密度聚乙烯與其共混才能制得發(fā)泡倍率在10～30倍的交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料。共混比例一般為聚丙烯50％～70％，聚乙烯30％～50％。 盡管聚丙烯有等規(guī)、間規(guī)和無(wú)規(guī)之分，但實(shí)際合成中等規(guī)聚丙烯是主要產(chǎn)品。其力學(xué)性能好，且隨等規(guī)度提高而增加，沖擊強(qiáng)度隨等規(guī)度的提高而下降。間規(guī)聚丙烯屬高彈性熱塑性塑料，拉伸強(qiáng)度好，力學(xué)性能超過(guò)一般彈性體。無(wú)規(guī)聚丙烯分子立體規(guī)整性很差，力學(xué)強(qiáng)度和耐熱性也不好，不宜直接用作塑料。故選擇應(yīng)以等規(guī)聚丙烯為主，但等規(guī)聚丙烯中總也摻雜著不定量的無(wú)規(guī)聚丙烯。 等規(guī)聚丙烯通過(guò)共混可制取高發(fā)泡倍率的泡沫塑料，但力學(xué)性能相對(duì)偏低，還應(yīng)對(duì)其加以改性。常采用的改性方法有增韌、增強(qiáng)、填充或互貫網(wǎng)絡(luò)等。另外，在擠出發(fā)泡過(guò)程中，還需將碳酸氫鈉和無(wú)水檸檬酸鈉以1:1的配比摻入樹(shù)脂內(nèi)，這樣可明顯地改善操作條件，提高泡沫質(zhì)量。

編輯推薦

《發(fā)泡塑料制品與加工》可供從事塑料制品加工、塑料材料研究與應(yīng)用、制品設(shè)計(jì)、成型加工和教學(xué)等人員閱讀參考，也可供高等院校塑料工藝專業(yè)學(xué)生論文研究與教學(xué)參考，還可作為包括具有高中及以上文化程度的技術(shù)工人的自學(xué)參考書。

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