超临界流体具有与液体相近的密度，黏度较低，扩散性好，这使得其与高分子熔体在工业生产条件下的混合成为可能。2）将超临界流体作为发泡剂给工业化生产增加了很大的难度。如CO2的临界温度为31.3℃，临界压力为7.37MPa，尽管这是可以实现的，但所需设备将变得复杂，在将超临界流体加入到塑料熔体起到发生发泡为止这一段时间、区间内，流体必须始终处于其温度和压力的临界点之上，这使得加工工艺十分复杂、更难控制。......
2023-07-02
注塑设备与工艺优化实验：无害化发泡解决方案
【摘要】：图6-7 无害化发泡生产工艺流程无害化发泡生产过程工艺有两个关键点，一是要将聚合物熔体与超临界流体充分混合并形成均相溶液；二是在成型的同时要使气体从聚合物熔体中析出形成尺寸小而均匀的大量气泡。
1.设备
本项目选择无害化注塑发泡过程进行数据采集与分析。数据采集实验在宁波海天塑机集团有限公司生产的SA900/260塑料注射成型机上进行，其技术参数见表6-2，实物如图6-6所示。
表6-2 实验所用塑料注射成型机技术参数
图6-6 本项目注塑发泡实验所用注塑机
2.以惰性气体为发泡剂的无害化发泡材料生产工艺过程的分析
以惰性气体为发泡剂的无害化发泡材料的生产工艺流程如图6-7所示。图中细箭头所示为物质流走向，方框为操作单元。聚合物树脂及其他助剂加入到熔融混合单元中，在外加热和机械摩擦力的共同作用下熔融；同时，作为发泡剂的惰性气体也被加入其中并与聚合物混合形成均相溶液。此后均相溶液进入气泡形成和成型单元，通过改变工艺条件的方法破坏维持均相的条件，使气体析出形成气泡，同时成型得到发泡制品。聚合物的熔融并与注入的超临界流体混合以及形成气泡并成型制品是在成型设备的加工单元（图中虚线框的部分）中完成的，最常用的成型设备是注塑机和挤出机。
图6-7 无害化发泡生产工艺流程
无害化发泡生产过程工艺有两个关键点，一是要将聚合物熔体与超临界流体充分混合并形成均相溶液；二是在成型的同时要使气体从聚合物熔体中析出形成尺寸小而均匀的大量气泡。由于惰性气体的性质与聚合物熔体相差较大，所以无害化发泡工艺的复杂程度和难度是比较大的，至今仍不完善，这也是本项目选择将无害化发泡工艺作为数据采集与分析对象的原因。在项目的具体实施时，选择最常用的注塑方法作为无害化发泡生产过程数据采集的对象，即本项目的研究对象是无害化注塑发泡生产过程。
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