EPS模压泡沫塑料成型的缺陷.docx
《EPS模压泡沫塑料成型的缺陷.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EPS模压泡沫塑料成型的缺陷.docx（50页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
EPS模压泡沫塑料成型的缺陷
EPS模压泡沫塑料成型的缺陷、产生原因及解决方法是什么？
EPS模压泡沫塑料成型的缺陷、产生原因及解决方法见表6-11
表6 -11 EPS模压泡沫塑料成型的缺陷、产生原因及解决方法
缺陷
产生原因
解决方法
结构夹心，外观正常而内
部熔结不良
蒸汽压力不足，热气没有
及时进人制品中心部位
提高加热蒸汽的初始压
力，提髙模具预热温度
加热时间不足
延长加热时间
预发泡颗粒熟化时间过
度或发泡剂含量不足
控制熟化时间及发泡剂
含量
缺陷
产生原因
解决方法
结构疏松，大部分熔结
不良
蒸汽加热量不足
增加蒸汽压力和通入蒸汽
的时间
熟化时间过度或颗粒容
重过小，发泡剂含量不足
控制熟化时间和预发泡珠
粒密度，加大发泡剂含量
颗粒未填满模腔
改用较小的颗粒，采用重
力加料时需用振动器
崩溃坍落，大部分（或小
部分）收缩
预发泡颗粒容重过小
提髙预发泡颗粒容重
产品壁厚不均匀或料量
不足
疏通模具的通气孔，保证
蒸汽加热均匀、物料流动
畅通
原料耐热性差，聚苯乙烯
相对分子质量偏低或发泡
剂不纯
检验原材料
脱模时产品正常，过后收
缩变形
预发泡颗粒容重过小
提髙预发泡颗粒容重
熟化时间不足
延长熟化时间
制品中含有冷凝水
发泡颗粒熔结不够完全
调整成型时加热蒸汽压力
冷却阶段水压过高，时间
过长
调节冷却时间和冷却水压
发泡颗粒孔径较粗，成型
加热时泡孔有破裂并孔
现象
制品放置在50-60℃的对
流干燥空气中，内部水分会
渗透出来
膨胀变形
冷却时间不够或制件开
模时温度太髙
延长冷却时间
制品壁厚不均匀
调节制品壁厚均匀
制件上有空隙
模具密封太紧密，使水汽
或空气不能从模腔中溢出，
排气不足
降低分型面上的锁模压
力，将分型面打毛；降低锁紧
油缸的压力
充模不足或不当
检査喷吹注模的流动，模
塑是否能顺利排气
在制品薄截面，蒸汽进入
速度过高
减少气孔数量或/和缩小
孔的尺寸
● 快速级——EPS原料性能简述
▲ 快速级EPS产品规格
规格
GRADE
粒径
BEADSIZE
（mm）
一次可发倍率
PRE-EXPANSION
RATE
典型应用领域
APPLICATION
PKF-301XS
1.00-1.60
50-70
板材及低密度制品
Lowdensity,highcirclemolding
PKF-302XS
0.85-1.25
45-65
壁厚大于12mm普通制品和大的包装制品
Generalproductwiththicknessover12mmandlargepackagingmolding
PKF-303XS
0.70-1.00
40-60
中等密度包装制品
Medium-densitypackagingandthinwallpackagingmoldings
PKF-401XS
0.50-0.80
40-55
壁厚大于8mm的包装制品
Packagingwiththicknessover8mmandhighdensityarticles
PKF-501XS
0.40-0.60
30-50
壁厚大于6mm的包装制品
Packagingwiththicknessover6mmandhighdensityarticles
PKF-601XS
0.30-0.50
20-40
消失模头盔类特殊制品
Lostfoamprocessandspecialarticles
▲ 快速级EPS原料赋予加工过程及制品优良的性能
△ 原粒均匀，泡粒流动性好。
△ 预发及成型时无不良气味。
△ 熟化时间短。
△ 在自动成型机上具有冷却快的特点，如真空冷却效果更好。
△ 泡孔均匀细密，制品外观亮丽平整。
△ 制品内部结合性好，抗冲击性能高。
△ 符合食品级要求，可以安全地接触日常生活用品。
△ 建议推荐发泡倍率40~60倍。
▲ 模塑制品物理性质
性能
Property
单位
Unit
密度（kg/m3）
Density（kg/m3）
15
20
25
30
抗压强度（变形10%）
CompressiveResistance（Distortion10%）
KPa
65-110
100-160
140-210
180-225
弯曲强度
BendingStrength
KPa
160-210
240-300
325-400
410-490
拉伸强度
StretchStrength
KPa
150-230
225-325
260-415
375-510
线性热膨胀系数
LinearityThermalExpansionCoefficient
1/K
6*10-5
最大热传导率
Max.HeatExchangeRatio
W/（m*k）
0.35
比热
SpecificHeat
KJ/（kg*k）
1.21
▲ 推荐加工条件
△ 选料
根据制品外形及密度要求选择粒径，大制品中低密度（小于16克/升）选择302XS或301XS。
连续式预发机优先选择302XS或303XS，间歇式预发机优先选择303XS／401XS／501XS。
△ 预发泡
蒸汽压力 0.15MPa-0.30MPa
预发温度 96-108℃
熟化时间 4-24小时
△ 成型
固模蒸汽压力0.7-1.2kgf/cm2
移模蒸汽压力0.75-1.2kgf/cm2
▲ 健康与安全
△ 快速级EPS原料完全符合食品级要求，残留单体含量小于0.2％wt，可以安全地与食品接触。
芳烃杂质总量大大低于同类产品中的芳烃含量。
△ 在储存、运输、加工过程中，会产生少量的发泡剂戊烷，戊烷在空气中的爆炸极限浓度为1.1-6.0％，所以原料及制品必须保证通风良好，远离明火，消除静电。
▲ 适用性
中级料PKF-XB为可发性聚苯乙烯系列中广泛应用的普通型EPS，适用于自动真空成型机和传统升降式液压机。
PKF-XB属标准级发泡倍率原料，可一次发泡达到较轻克重，也可进行多次发泡获得更轻的密度，广泛适用于机电产品包装，农渔业包装箱盒容器，土木建筑用保温隔热材料，渔业用浮球筒，工艺品，食品饮料容器，装潢建材，铸件消失模及轻质耐冲击器具等等。
▲ 规格及特性
1、特性
XB料发泡倍率可略偏高，保存性好，成型品强度好，制品具有良好的融结性、表面平滑，操作条件宽、适用性强、产品不易收缩变形之特点。
1、产品规格
规格
GRADE
粒径
BEADSIZE
（mm）
一次可发倍率
PRE-EXPANSION
RATE
典型应用领域
APPLICATION
PKF-301XB
1.00-1.60
70-90
大件包装、隔热保温、板材、浮筒
Largeboxandfloorapplication,block,flotationbuoy
PKF-302XB
0.85-1.25
65-85
电器包装、箱盒容器
ElectricPackaging,largeboxandlowdensityapplication
PKF-303XB
0.70-1.00
60-75
一般包装、薄件产品
Generalpackaging,thinproduct
PKF-401XB
0.50-0.80
55-70
细小品包装、重质产品
Packagingfortinyarticleandheavyproduct
PKF-501XB
0.40-0.60
50-65
吹塑、铸件、精细产品衬垫
Cushionforblowmolding,castingandfineproduct
PKF-601XB
0.30-0.50
35-50
精细产品、铸件
Fineproductandcasting
▲ 储存注意
1.EPS储存场所应以阴凉通风良好为宜，为防止发泡剂逸失过快,保持适度倍率，储存温度以25℃以下为佳，并时常保持通风。
2.EPS含有可燃挥发性发泡剂，在储存状态下也会缓释，故原粒、泡粒或成型品场所严禁烟火，静电或闪光发生，以免危险。
3.尽量采用原料先进先用、保持新鲜，才能获得稳定的操作条件和良好的产品。
▲ EPS操作过程
EPS使用都经过预发泡、圆熟、成型、产品熟化这几道工序。
A、预发泡
XB料珠粒在连续式或间歇式预发机内被蒸气加热至92℃以上时，粒子体积徐缓膨胀为所需倍率或克重。
稳定的倍率是获得固定成型条件的保证，成型品质才能得以保障。
由于预发条件不尽相同，故必须依赖操作人员的熟练和经验，在允许发泡速度内，适当调整预发温度、蒸气压力、进料量和出料高度以获得满意的结果。
为获得更高倍率可进行二次发泡，预发温度在80-90℃为宜．
B、圆熟
刚发好的泡粒因发泡剂蒸发和残留发泡剂冷凝，内部呈真空状态显软且弹性差，因此必须有充分时间让空气进入泡粒内部微孔，使之内外压力平衡而富弹性，一般需4小时左右。
如需二次发泡，时间间隔在3-5小时为宜。
圆熟宜用网状防静电纱布制成的圆熟仓，以利附着于泡粒水份散发和消除泡粒磨擦时自然积留的静电，通风良好能增加圆熟程度。
为避免刚发的泡粒尤其发得很轻的泡粒在风送时被碰瘪和冷风使泡粒收缩而徒增圆熟时间，以泡粒自由落进仓内为佳，若条件许可待泡粒稍圆熟后再风送或风吸至料仓，可获得饱满的泡粒并可减少圆熟时间。
C、成型
圆熟后泡粒在一定模具填充后被蒸汽加热可融结成固定形状的成型品，具有韧而轻紧密融结，密闭泡孔不吸水的特性。
加工成型的条件或操作不当会导致成品收缩、表面不平、脱模不易、融结不良、产品发脆、废品率高等不良现象。
蒸气、冷却水、压缩空气供应条件是保证产品脱模好，结合性佳，表面漂亮及缩短成型周期的基础，因此必须稳定。
主蒸汽压力：
0.4-0.7MPa
冷却水压力：
0.3-0.5MPa
压缩空气：
0.45-0.70MPa
真空度：
－600-650mmHg
操作人员丰富的经验是生产良好产品的关键，能对一个产品制定出相应的操作参数并根据产品的情况作相应的参数调整，以达到产品的完美。
D、产品熟化
脱模出来的产品表面附着水份及产品泡粒蒸汽凝结成水份需要蒸发，同时产品泡粒呈真空态以及因冷减压产生较大收缩力，较高倍率产品可能在薄壁部分产生收缩，因而需要熟化，经仓库放置或太阳晒后的成品硬度和强度都会提高，若能在50-60℃的烘房内熟化则更好。
▲ 适用性
轻级料PKF－XJ为可发性聚苯乙烯系列中广泛应用的普通型EPS，适用于自动真空成型机、传统升降式液压机及各类大板机。
PKF－XJ属高发泡倍率原料，可一次发泡达到较轻克重泡粒，更适用于多次发泡获得更轻的泡塑制品，故较适宜应用于一次发泡18克/升以下，多次发泡10克/升以下的制品，广泛适用于机电产品包装，土木建筑用保温隔热材料，渔用浮球筒，工艺品，装饰装潢建材，铸件消失模及轻质耐冲击器具，轻质大板等。
▲ 规格及特性
1、特性
XJ料发泡倍率高，发泡速度快，能耗低，熟化时间和成型周期短，制品具有良好的融结性、表面平滑，料性稳定，适用性强，产品不易收缩变形之特点。
2、产品规格
规格
Specification
粒径（mm）
BEADSIZE
（mm）
一次可发倍率
PRE-EXPANSION
RATE
适用制作范围
APPLICATION
PKF-301XJ
1.00-1.60
70-90
大件包装、隔热保温、板材、浮筒
Largearticlepackaging,Heavydutyblocksheetandlightweightmoldingandflotationbuoy
PKF-302XJ
0.85-1.25
65-85
一般包装、隔热保温、轻板材
Regularpackageandboxmolding
PKF-303XJ
0.70-1.00
60-75
薄件包装、板材
Thinarticlepackaging,block
PKF-401XJ
0.50-0.80
55-70
细小品包装、板材
Tinyarticlepackaging,block
PKF-501XJ
0.40-0.60
50-65
精细包装、板材
Highdensityapplicationandspecialapplication
PKF-601XJ
0.30-0.50
35-50
Highdensityapplicationandspecialapplication
▲ 储存注意
1、EPS储存场所应以阴凉通风良好为宜，为防止发泡剂逸失过快，保持适度倍率，储存温度以25℃以下为佳，并时常保持通风。
2、EPS含有可燃挥发性发泡剂，在储存状态下也会缓释，故原粒泡粒或成型品场所严禁烟火、静电或闪光发生，以免危险。
3、尽量采用原料先进先用、保持新鲜，才能获得稳定的操作条件和良好的产品。
▲ EPS操作过程
A、预发泡
XJ料珠粒在连续式或间歇式预发机内被蒸汽加热至87℃以上时，粒子体积徐缓膨胀为所需倍率或克重。
稳定的倍率是获得固定的成型条件的保证，成型品质才能得以保障。
由于预发条件不尽相同，故必须依赖操作人员的熟练和经验，在允许发泡速度内，适当调整预发温度、蒸汽压力、进料量和出料高度，以获得满意的结果。
为获得更高倍率可进行二次发泡，预发温度在90℃以下为宜。
B、圆熟
刚发好的泡粒因发泡剂蒸发和残留发泡剂冷凝内部呈真空状态而显软且弹性差，因此必须有充分时间让空气进入泡粒内部微孔使之内外压力平衡而富弹性，一般需4小时左右。
如多次发泡，时间间隔在3—5小时。
圆熟宜用网状防静电纱布制成的圆熟仓，以利附着于泡粒水份散发和消除泡粒磨擦时自然积留电，同时通风良好能增加圆熟程度。
为避免刚发的泡粒尤其发得很轻的泡粒在风送时被碰瘪和冷风使泡粒收缩而徒增圆熟时间，以泡粒自由落进仓内为佳，若条件许可待泡粒稍圆熟后再风送或风吸至料仓，可获得饱满的泡粒并可减少圆熟时间。
C、成型
圆熟后泡粒在一定模具填充后被蒸汽加热可融结成固定形状的成型品，具有韧而轻紧密融结，密闭泡孔不吸水的特性。
加工成型的条件或操作不当会导致成品收缩、表面不平、脱模不易、融结不良、产品发脆、废品率高等不良现象。
蒸气、冷却水、压缩空气供应条件是保证产品脱模好，结合性佳，表面漂亮及缩短成型周期的基础，因此必须稳定。
主蒸汽压力：
0.4-0.7Mpa
冷却水压力：
0.3-0.5Mpa
压缩空气：
0.45-0.7Mpa
真空度：
－600～650mmHg
操作人员丰富的经验是生产良好产品的关键，能对一个产品制定出相应的操作参数并根据产品的情况作相应的参数调整，以达到产品的完美。
D、产品熟化
脱模出来的产品表面附着水份及产品泡粒蒸汽凝结成水份需要蒸发，同时产品泡粒呈真空态以及因冷减压产生较大收缩力，较高倍率产品可能在薄壁部分产生收缩，因而需要熟化，经仓库放置或太阳晒后的成品硬度和强度都会提高，若能50～60℃的烘房内熟化则更好。
▲ 阻燃级EPS产品规格
规格
GRADE
粒径
BEADSIZE
（mm）
一次可发倍率
PRE-EXPANSION
RATE
典型应用领域
APPLICATION
ZKF201
1.40-2.00
50-70
板材
Insulationboard
ZKF301
1.00-1.60
45-65
板材及大的包装制品
Largepartspackagingandinsulationboard
ZKF302
0.85-1.25
40-65
板材及大的包装制品
Mediumpartspackagingandinsulationboard
ZKF303
0.70-1.00
40-60
板材及中密度包装制品
Mediumpartspackagingandinsulationboard
ZKF401
0.50-0.80
30-50
重板及特殊用途的产品件
Heavyboardandproductforspecialuse
ZKF501
0.40-0.60
25-40
重板及特殊用途的产品件
Heavyboardandproductforspecialuse
▲ 阻燃级EPS原料赋予加工过程及制品优良的性能
△ 原粒均匀，泡粒流动性好。
△ 发泡速度快。
△ 二次发泡能获得较低的密度。
△ 阻燃性能优良，通过美国UL产品安全认证。
△ 操作范围宽，各种板材机、自动机、手动压机都适合。
△ 泡孔均匀细密，制品外观亮丽平整。
△ 板材成型时，制品收缩率低。
△ 制品内部结合性好，韧性强，硬度高。
△ 建议推荐发泡倍率40-70倍，如多次发泡，倍率可相应提高。
▲ 板材或模塑制品阻燃性能
我厂阻燃级EPS通过美国安全检测实验室公司（简写UL）评估，文件批准号E212192。
如果加工方法不当可能会降低ZKF的泡塑阻燃性能。
如在泡塑中使用非阻燃的颜料，或混入普通型EPS，都可能导致降低燃烧性能。
为了获得一定等级的阻燃性能，必须给予一定的储存时间让残留发泡剂从泡塑体中逸散，储存期主要根据残留发泡剂含量、表观密度、制品尺寸。
对于板材制品，推荐如下经验数据
（在通风良好状态下）：
15kg/m3 20mm厚 至少一周储存期
50mm厚 至少二周储存期
30kg/m3 20mm厚 至少三周储存期
50mm厚 至少三周储存期
▲ 推荐加工条件
△ 选料
根据板材密度要求选择粒径，低密度（10－13克／升）选择ZKF201、ZKF301、ZKF302。
密度12－16克／升时选择ZKF302或ZKF303。
密度16－24克／升时选择ZKF302、ZKF303或ZKF401。
高密度25克／升以上时选择ZKF401、ZKF501，或选择低戊烷阻燃级ZKF-302LP、ZKF-303LP、ZKF-401LP、ZKF-501LP。
△ 预发泡
蒸汽压力 0.15MPa-0.30MPa
预发温度 96-106℃
熟化时间 二次预发时间间隔4-10小时
第一次预发密度通常是第二次预发密度的1.5-1.6倍。
△ 成型
包装制品
固模蒸汽压力 0.80－1.2kgf/cm2
移模蒸汽压力 0.80－1.2kgf/cm2
△ 板材
主加热 0.55-0.80kgf/cm2
冷却时间 约300-800秒 与板材密度及机器性能有关系
#####泡沫塑料制品厂
二、产品工艺流程：
预发泡-----熟化------成型------干燥------入库
1、
预发泡：
●
预发泡机：
全自动间歇式预发机（从上面进料）。
鑫中南用的是杭州杭州方圆塑料机械有限公司生产的EPS设备，型号：
PSJ-1100,尺寸：
1100×1700
●
●
注意事项：
每次进料出料，从干燥硫化机取出预发泡样品进行称重，查看是否符合范围值。
如果偏重，说明发泡不完全，延长加热时间。
如果偏轻，缩短加热时间。
●
难以掌控的：
发泡倍率，克重的控制。
在实际生产中如果是客户的产品小样，由于用料少，发泡时间短，不容易控制，所以调节预发机要靠经验。
而批量化的生产就相对容易，隔一段时间称下克重，进行适量调节。
●
克重简单判断方法：
用手轻捏发泡珠粒，如果感觉比较软，说明克重较轻，缩短加热时间。
如果较硬，说明克重较大，延长加热时间。
2、
熟化：
●
设备：
流化干燥床。
定期对通过铝板小孔落下的EPS珠粒进行清理，以免影响EPS珠粒在流化床内运行的速度和旋转，影响熟化效果。
●
熟化仓。
1.
每个熟化仓都要有相应的编号，还要承受一定的压力。
2.
熟化装置和预发机之间是有吸送器及管道连接的，注意到每个塑料管道里都插有一根铁丝，目的是防止静电的积累。
3.
熟化过程会有发泡剂逸出，所以通风条件要良好，消防设施（灭火器）放在显著位置。
3、
成型：
●
成型过程：
珠粒---蒸汽加热---膨胀熔接成块---水冷却---抽真空干燥---压缩空气固模---机械顶杆自动顶出
●
成品品质观察：
成品：
脱模效果好，表面光滑，无毛边，颗粒融结均匀。
次品：
1.过熟：
原因：
加热时间过长
现象：
内部结合较紧密，用手拧下时不容易拧断。
感觉像棉花一样。
措施：
缩短加热时间，延长冷却时间或者增加冷却水量。
2.过生：
原因：
加热时间短
现象：
表面光滑，用手掰开，内部结合不牢靠，轻轻一搓，内部成颗粒状。
措施：
延长加热时间，延长排气时间。
3．脱模不彻底：
现象:
成品上有二次压痕，成品变形，或者呈现有焦糊状。
措施：
检查模具，调整间距。
4、
干燥:
成品从机器加工出来以后，由工人整理分类放入烘房内。
5、
入库：
干燥后由工人放入仓库，按规定摆好方便出库
中文摘要
EPS在国内的生产和用途很广，EPS市场潜力巨大。
可发性聚苯乙烯（EPS）具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点，因而被广泛地用作建筑、交通运输等行业的保温绝热、隔音、抗震材料、用作电器、仪表、玻璃制品、电子产品等的缓冲包装材料和食品包装
关键词：
聚苯乙烯保温绝热 包装材料
ABSTRACT
EPSisverybroadinthedomesticproductionandtheuse,theEPSmarketpotentialishuge.Maysendpolystyrene（EPS）tohavethenaturelightly,moderately-priced,thethermalconductivitytobelow,thehygroscopicityissmall,electricinsulationperformancegood,sound-insulated,quakeproof,moisture-proof,formationcraftsimpleandsoonmerits,thuswidelyservesasprofessionandsoonconstruction,transportationheatpreserv
升级会员 