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MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)的使用日趨普及，其制品主要集中在品質(zhì)要求較高、材料較貴的產(chǎn)品上。微發(fā)泡不僅是在汽車(chē)上應(yīng)用熱門(mén)，在家電塑料領(lǐng)域也是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
一、什么是微發(fā)泡？
微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體，制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。
聚丙烯注塑微發(fā)泡材料優(yōu)點(diǎn)
?塑料制品單重降低10-25%；
?可以采用較低的壓力注塑更平整、更筆直、尺寸更穩(wěn)定，可以有效解決零件縮??；
?因尺寸更穩(wěn)定，可減少模具尺寸反復(fù)修改，從而降低模具設(shè)計(jì)和制造成本。
?降低鎖模力30-50％，減少毛邊，降低能耗，延長(zhǎng)了模具壽命；
?可以考慮使用更低噸位的注塑機(jī)或使用多模腔；
?注塑周期縮短15-30％，增加生產(chǎn)效率，降低能耗，從而降低運(yùn)營(yíng)成本；
?表面致密可噴漆、涂層、印刷；
?隔熱、吸音、緩沖性能優(yōu)良；
?減少材料用量20-40％，更可以設(shè)計(jì)具有薄壁結(jié)構(gòu)的制品來(lái)更加降低制品的材料成本。
圖：微發(fā)泡塑料的特性
微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限，在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上，可以明顯減輕重量和減少成型周期，特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
應(yīng)用實(shí)例
幾乎目前所有的熱塑性材料都可以采用微發(fā)泡注塑成型技術(shù)。但考慮到經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)品品質(zhì)要求，微發(fā)泡制品主要集中在商業(yè)設(shè)備、汽車(chē)及內(nèi)部裝飾材料、電子電器產(chǎn)品等品質(zhì)要求較高材料較貴的產(chǎn)品上。
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商用設(shè)備 |
汽車(chē) |
電氣/電子 |
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打印機(jī)內(nèi)部部件、導(dǎo)紙機(jī)構(gòu)、壓紙卷筒、托架和墨輥 |
發(fā)動(dòng)機(jī)罩和動(dòng)力系下面的部件、進(jìn)氣管 |
連接器/插座部件、束線(xiàn)／芯片托盤(pán) |
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墨粉盒 |
電氣/電子部件、變速箱、運(yùn)動(dòng)部件 |
封裝部件／醫(yī)用托盤(pán) |
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復(fù)印機(jī) |
采暖、通風(fēng)、空調(diào)和散熱系統(tǒng)部件、風(fēng)扇護(hù)罩、閥門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)外殼 |
開(kāi)關(guān)部件、接線(xiàn)盒、風(fēng)扇／晶片托架 |
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密封部件、門(mén)板、手套式操作箱 |
嵌件插入產(chǎn)品 |
圖：EPP在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用
圖：EPP在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著家電塑料免噴涂、抗菌、安全、輕量化、新工藝的發(fā)展趨勢(shì)，微發(fā)泡特有的性能也漸漸成為家電塑料關(guān)注的材料。
三、注塑微發(fā)泡成型機(jī)理
1.成型過(guò)程
微發(fā)泡成型過(guò)程可分成三個(gè)階段：
首先，是將超臨界流體（二氧化碳或氮?dú)猓┤芙獾綗崛谀z中形成單相溶體并保持在高壓力下；
然后，通過(guò)開(kāi)關(guān)式射嘴射入溫度和壓力較低的模具型腔，由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在制品中形成大量的氣泡核，
最后，這些氣泡核逐漸長(zhǎng)大生成微小的孔洞。我們從制品截面可以明顯看到表層還是未發(fā)泡的實(shí)體層，這是由于在填充過(guò)程中模具溫度較低，表面的樹(shù)脂冷卻迅速，細(xì)胞核沒(méi)有成長(zhǎng)的時(shí)間所以還未發(fā)泡。
2.泡孔成型機(jī)理：
3.充模發(fā)泡機(jī)理：
PP微發(fā)泡前后性能對(duì)比
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項(xiàng)目 |
單位 |
未發(fā)泡PP+EPDM T20
|
發(fā)泡PP+EPDM T20
|
發(fā)泡二次開(kāi)模 PP+EPDM T20
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比重 |
g/cm2 |
1.068 |
1.054 |
0.955 |
|
拉伸強(qiáng)度 |
MPa |
16.8 |
16.9 |
13.7 |
|
彎曲強(qiáng)度 |
MPa |
21.5 |
22.1 |
23.2 |
|
彎曲模量 |
MPa |
1348.3 |
1428.7 |
1575.2 |
|
懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度23℃ |
Kj/m2 |
26.7 |
24.8 |
23.3 |
|
懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度30℃ |
Kj/m2 |
3.4 |
4.2 |
4.3 |
|
熔融指數(shù) |
/ |
/ |
/ |
/ |
PP微發(fā)泡前后性能對(duì)比
隨著微發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)在汽車(chē)、家電等領(lǐng)域輕量化、降低成本等方向會(huì)越來(lái)越重要，未來(lái)的汽車(chē)、家電塑料發(fā)展必定少不了微發(fā)泡技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。回復(fù)“發(fā)泡”可查詢(xún)更多信息
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