热塑性膨胀微球是一种热塑性空心高分子聚合物微球,由热塑性聚合物外壳和封入的烷烃气体组成。这些空心球的平均直径范围从10至50µm,真密度为1,000至1,300kg/m³。当加热膨胀微球时,壳内气体压力增加并且热塑性外壳软化,从而使膨胀微球体积显著增加。当冷却时,膨胀微球外壳再次变硬,体积固定。经过轻微膨胀的微球,再次加热可二次膨胀。
在实际工业领域,加热方式是多种多样的,如烘箱加热,蒸汽加热,红外加热,水浴加热,压烫加热等。热塑性膨胀微球其实发泡温度一般为80-200摄氏度,只要温度合适,以上加热方式都可以使微球膨胀。
接下来,我们演示一下如何用蒸汽发泡膨胀微球,如视频所示。
蒸汽发泡的具体步骤和参数:
1- 白色PP袋(需要相对耐高温的材料,否则被高压蒸汽的高温破坏),装入未膨胀微球湿粉500克(只适合使用湿粉,用未发泡微球干粉容易导致结块);
2- 打开蒸汽发生器,调节蒸汽压力0.3Mpa。0.2 – 0.5Mpa均为允许范围,压力越高发泡时间越短,压力越低发泡时间越长。当天气寒冷时,可以适当增加蒸汽压力。当天气炎热时,需要适当降低压力;
3- 蒸汽喷嘴深入PP袋,握紧袋口,防止膨胀微球发泡后飞出(已发泡膨胀微球的密度非常低,容易造成扬尘,吸入呼吸道容易导致咳嗽,操作过程注意佩戴防尘口罩);
4- 打开蒸汽阀门,冲入加压蒸汽3-5秒,同时不断调整喷嘴方向,以让膨胀微球更加充分受热,均匀发泡。
总结:
1- 该方法人工操作因素太多,需要工人有丰富的操作经验,才能保证膨胀微球没批次的发泡稳定性;
2- 对膨胀微球性能要求高,适合TMA曲线相对平缓的产品,如果TMA曲线非常陡,加热温度的操作区间比较窄的话,容易发泡不完全或发泡过度;
3- 蒸汽高温,容易灼伤,需要防护措施。