[发明专利]热模压塑发泡成型工艺及其热模

说明书

本发明属于材料成型技术领域的物理发泡技术，特别涉及可生物降解无污发泡材料(见申请人于1994.5.10向中国专利局提交的发明专利申请)制成品的成型工艺及其模具。

现有的物理发泡主要是针对塑料进行的，比如聚苯乙烯、聚氯乙烯等。其工艺方法主要是在塑料中溶入气体和液体而后使其气化发泡。工业上使用较多的方法是：将发泡液体与聚苯乙烯先制成易于流动的珠状半透明的可发性聚苯乙烯珠粒，再用珠状物作为原料，通过蒸汽箱模塑法、挤出法或注射模塑法生产泡沫塑料制品。其制造过程共分为预发泡、熟化、模塑成型和冷却出品四个工序。现有的物理发泡工艺，工艺过程复杂且不能用于植物纤维类可生物降解无污发泡材料的发泡。

本发明的目的就是针对上述情况，根据植物纤维类可生物降解发泡材料的特性，提供一种热模压塑发泡成型工艺及其热模。

本发明的技术方案是：一种热模压塑发泡成型工艺，其特征在于先将模具加热到材料成型所需要的温度，然后再将材料按填充量的要求放入被加热的阴模中，迅速合上阳模，待模具内蒸汽排放停止后，开模取出成型产品。

如上所述的热模压塑发泡工艺，其特征在于热模的温度为150-200度。

一种热模压塑发泡成型工艺所用的热模，它由阴模、阳模以及阴模和阳模之间的成型腔体所构成，阴模的壁上开有一定数量的通气小孔，其特征在于阳模的质量为： m = D ( t 2 - t 1 ) i 2 + Di 3 i 1 ( T 2 - T 1 ) ]]>

其中：

m：阳模的质量；

D：可生物降解无污发泡材料成型时需要蒸发水的重量(约为所含水份的90％)；

t1：可生物降解无污发材料成型前的温度；

t2：水的汽化温度；

i1：模具材料的比热；

i2：水的比热；

i3：水的汽化热；

T1：可生物降解成品出模时的模具温度；

T2：模具加热后的温度：150-200度。

如上所述的热模，其特征在于：所述的阴模壁上从其底部1/3高度以上，由疏至密开有若干个孔径在Φ0.3MM以下的小孔，并且所述的成型腔体在工作时的压力保持在0.3个大气压。 

附图1为快餐碗的模具结构原理图，是本发明热模的一个具体实施例。阳模1是由大块金属车削而成的。阴模3是用0.5-2MM的铁板冲制而成，从其底部1/3高度以上，由疏至密开有若干个孔径在Φ0.3MM以下的小孔，为便于材料充盈，排气时，形腔内应保持0.3个大气压的压力。为方便脱模，在阳模和阴模的工作面上涂有一层聚四氟乙烯材料。

本发明的热模压塑发泡成型工艺的实施例为；先将模具加热到150-200度(不可超过200度)，然后按照填充量的要求，以0.6G/CM²的计算值将可生物降解无污发泡材料放入被加热的阴模中，迅速合上阳模，一般在2秒钟后，材料开始剧烈发泡，并伴随大量的蒸汽蒸发。此时，模内的压力很大，不需再作任何加热或冷却的工作就使得可生物降解无污发泡材料有效地填到模具成型腔内的任何一个地方，当蒸汽排放停止(一般仅需1.5-2分钟左右)即可开模，此时从模具中取出一个完全干燥的、成型的、完整的、而且不会变形的产品，该产品的比重为0.2G/CM²。

利用本发明的热模压塑成型工艺及其热模，将成型过程、干燥过程、定型过程一气呵成，不仅节能省时，而且其产品具有成型好、质量轻等显著特点，既可以用于可生物降解无污发泡材料制成品生产，也可广泛应用于制造高密度、中密度、低密度纤维材料的产品，还可应用于粉煤灰制砖，以及食品生产等领域。