工艺︱发泡成型——泡沫塑料衍生的大世界

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简介

发泡成型是在发泡材料（PVC，PE和PS等）中加入适当的发泡剂，使塑料产生微孔结构的过程。

几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料，发泡成型已成为塑料加工中一个重要领域。

应用领域

由于泡沫塑料具有质轻、导热系数低、吸湿性小、弹性好、比强度高、隔音绝热等优点。因此被广泛地应用作消音隔热、防冻保温、缓冲防震以及轻质结构材料，在交通运输、房屋建筑、包装、日常用品及国防军事工业中也得到广泛应用。

原理及方法

发泡原理是利用机械、物理或化学的作用，使产生的气体分散在树酯中形成空隙，此时树酯受热熔化，或链段逐步增长而使聚合体达到某一适当的粘度，树酯交联到某一适当程度使气体不能逸出，形成体积已膨胀的多孔结构，同时树酯的适时固化，使多孔结构稳定下来。制造泡沫塑料的方法可分为机械法、物理法、和化学法三种。

工艺流程

泡沫塑料的制造工艺被称为发泡成型工艺，也叫做泡沫塑料成型。无论采用什么方法发泡，其基本过程都是：发泡

第一步：在液态或熔态塑料中引入气体，产生微孔；

第二步：使微孔增长到一定体积；

第三步：通过物理或化学方法固定微孔结构。

下面介绍最新技术——微发泡注塑成型工艺流程。

微发泡技术流程图（来源：ofweek）

微发泡技术流程图

发泡成型技术种类

微孔发泡技术、超微孔泡沫塑料成型技术、反应注射发泡技术、旋转模塑发泡技术、结构发泡注射成型技术、低发泡挤出成型技术、吹塑发泡成型技术、NIR技术、动态释压和冷却（DDC）技术等。

产品实例

福特汽车

福特汽车设计师们别出心裁，从巧克力棒的泡沫多孔结构中获得灵感，通过在生产过程中注入气泡的方式制造蜂巢结构MuCell轻质塑料零部件。MuCell材料的特殊结构一方面减轻了密度并降低了材料用量，另一方面保持了一定的强度，零部件的完整性未受到折中影响。

  

来源：盖世汽车网

三轮代步工具——GinzVelo

弗吉尼亚发明家推出了一款三轮代步工具--GinzVelo。GinzVelo是一款斜趟式三轮自行车，车身由玻璃纤维和泡沫塑料构成，外表光滑呈流线型，由于采取了类似炮弹的外观设计，因此借助于空气动力学，即可为骑行者遮风避雨，发生碰撞事故时同样可起到一定程度的保护作用。

 

来源：自行车之家

Intel Shooting Star

Intel 设计的Shooting Star 机身采用了柔性泡沫塑料和无螺丝结构设计，轻盈而柔软，重量仅相当于一个排球。

 

来源：发烧友

道路

俄罗斯研究人员在道路建设中将泡沫塑料作为一种新型道路隔温材料, 用来替代传统的防冻层, 以保障路基不产生冻结、聚流和层状冰晶体的析出, 并起到预防道路冻胀和翻浆的作用。

 

来源：北啡贸易

安联体育场

著名建筑师雅克·黑尔措格（Herzog）和皮埃尔·缪隆（de Meuron）设计完成的安联体育场呈全透明，外墙体由2874个泡沫塑料垫构成，总面积达64000平方米。当体育场中比赛的球队发生变化时，墙的颜色可以随之改变，幻化成白色，蓝色，红色三中色调，活泼而浪漫。

   

来源：设计传媒网

Brutalist Playground（复刻版“野兽派”游乐场）

曾经获得英国最著名的艺术奖项“透纳奖”（Turner Prize）的顶尖建筑设计团队Assemble，与英国艺术家Simon Terrill合作，复刻了丘吉尔花园中最著名的“野兽派游乐场”。游乐场材质采用了大型泡沫塑料，淡粉、天蓝和绿色等冰淇淋色，给整个空间注入了童趣和活力。孩子们可以在泡沫塑料搭建成的楼梯、滑坡、平台和滑梯等结构中穿梭玩耍。

  

来源：尖叫设计

UP沙发

意大利设计师盖塔诺-佩斯加设计的UP沙发，因为圆滚滚的沙发加上圆形脚凳，能够包容任何人的身体，这个沙发组合成为名副其实的经典设计。沙发选择使用聚氨酯泡沫塑料以及弹性面料，出厂的时候，沙发和脚凳是压缩的，包装抽真空，体积一下子减少了90%，变成一块平板，非常容易运输。

  

来源：金权素材网