PE泡沫塑料的研制有着悠久的历史,早在1941年,美国杜邦公司就首先提出以氮气作为发泡剂制取PE泡沫塑料。1945年,卡伦特电缆建筑公司提出了以二氧化碳作为发泡剂制取PE泡沫塑料的方法。直到上世纪50年代,PE泡沫塑料作为电缆绝缘材料开始了工业化生产的历程。 PE泡沫塑料分为非交联型的和交联型的两种。在成型过程中,交联型的PE泡沫塑料需要在发泡前使PE产生交联作用,目的是使线性的PE分子链连接成网状,从而增加培融后的PE粘弹性能。PE的交联过程分为化学交联和福射交联,由于福射交联设备的局限性,工业上采用过氧化异两苯(DCP)化学交联的方法居多。PE交联后力学性能、耐腐蚀性能、耐环境压力开裂性能、耐热性能等综合性能得到显著提高[2],故与非交联型的PE泡沫塑料相比,交联型的PE泡沫塑料具有更优良的性能。在工业生产上,交联的发泡聚乙稀产远大于非交联的发泡聚乙稀。 影响聚乙稀泡沫塑料性能的因素很多,主要有配方、加工因素、泡孔结构与尺寸等。聚乙稀泡沫塑料所需配方包括原料树脂、交联剂、发泡剂,另外根据产品性能需要加入相应的填料,如成核剂、阻燃剂、着色剂。配方主要影响泡沫塑料的发泡倍率,从而影响其性能。发泡倍率越大泡体的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度越低,成型收缩率越大。加工因素与成型方式有关,对于挤出发泡来说影响PE泡沫性能加工因素主要是螺杆转速和各区的温度;对于模压发泡来说主要加工因素为温度和压力;对于发泡炉中自由发泡的过程,影响其性能的主要加工因素是炉体各段温度及网带速度。在大部分情况下,聚乙稀泡沫塑料的泡孔结构为闭孔结构,使其具有较高的压缩强度,泡孔尺寸的大小则是影响聚乙稀泡沬的较大因素,小泡孔的PE泡沫压缩性能优于大泡孔的PE泡沫。具有不同性能的聚乙稀泡沫塑料应用于各种不同的领域,表1.1列举了PE泡沫塑料在各个领域的应用情况。
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