真空吸塑成型中的發泡緩沖層是PU半硬質泡沫塑料,將異氰酸酯和活性聚醚在高速混合澆注機內混合,混合后立即澆注。澆注模具裝配在一圓形轉臺上,轉臺每8min轉一圈,模具溫度控制在40℃左右。澆注8min后,將工件從模具內取出,再停放4h后熟化方可按動,經過24h后可以完全熟化。
半硬質泡沫塑料是PU塑料的一大品種。該類制品的特點是具有較高的壓縮負荷值和較高的密度。它的交聯密度遠高于軟質泡沫塑料而僅次于硬質制品,因而它不適用于制造柔軟的座椅材料,而大量應用于工業防震緩沖材料。它可以在物體受撞擊時吸收沖擊能量而避免損傷。半硬質泡沫塑料的加工工藝通常是采取模塑成型,其中大多數是在乙烯基或其他塑料表面皮層內進行直接模塑發泡的。汽車儀表板的防震墊就是一例,它可以將pvc表皮層和內部金屬翅件同時很好地結合在一起,而這種截面較薄、結構較為復雜的構件,用其他泡沫防震材料是無法制得的。
真空吸塑成型中的澆注發泡工藝簡介
半硬質泡沫塑料的模塑成型的工藝和一般軟質泡沫塑料基本相似。由于它的交聯密度較高,因而硫化并不困難,相反卻帶來在模塑中物料的流動性問題。同時在快速硫化時,如何使之形成開孔結構以防止制品的收縮也是在工藝中需要注意的。為了妥善解決這些技術問題,需在發泡配方上予以調節。半硬質泡沫塑料的發泡配方一般分為兩種類型。
(1)采用半預聚體法發泡工藝,以較低相對分子質量的聚醚三元醇和TDI先制成預聚體,然后以高官能度低相對分子質量聚醚為交聯劑,采用水發泡體系進行發泡。
半預聚體法發泡配方具有以下特點。
①提高發泡物料的黏度,使在不加泡沫穩定劑的情況下穩定泡沫,改善泡孔結構。
②可以獲得密度較一步法為大的泡沫制品。
③采用水發泡體系的目的是為了獲得較多的脲基,從而提高制品強度、壓縮負荷值和濕老化性能。
④降低發泡時的反應熱,這在熱塑性的乙烯基表皮材料內進行模塑發泡是極為重要的。
(2)以PAPI為原料的一步法發泡工藝,采用高相對分子質量聚醚三元醇和PAPI為原料,在以水發泡體系中同時也可添加外發泡劑,有的還在發泡配方中添加低相對分子質量多官能團聚醚加以改性。
上述兩種發泡配方都可采用機械發泡,以盡量減少計量誤差。模塑制品的密度很大程度決定于模具的結構和充填系數。模塑周期則取決于模具大小和結構,以及后硫化溫度。