一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器的制作方法

本实用新型涉及挤出模具领域技术领域，尤其涉及一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器。

背景技术：

聚丙烯泡沫具有轻质、缓冲、高韧、易模塑成型等特点，被广泛应用于包装、体育用品、汽车等领域。但由于聚丙烯为部分结晶的线型聚合物，其熔体强度和熔体拉伸性能都很低，发泡过程中泡孔壁容易破裂和合并，难以得到泡孔均匀，发泡倍率高的聚丙烯发泡材料，在聚丙烯发泡中控制发泡的尺寸和泡孔结构的稳定性获得合适的泡体结构非常关键，同时，发泡材料的密度也是影响发泡材料物理性能的另一关键因素，其冲击、拉伸、弯曲、压缩等力学性能随密度的减少下降幅度很大。

目前，聚丙烯泡沫的制备方法主要有挤出法和模压法两种，挤出法发泡可以实现连续性生产，效率比较高，易于实现工业化生产，一般聚丙烯挤出发泡生产线至少要包括以下几个部分：挤出系统、发泡机头、定型装置、牵引装置和切割装置。在挤出发泡中，为了得到较高发泡倍率、较低密度的发泡材料，必须有效抑制气泡增长过程中的气体损失，然而发泡剂在高温下的扩散系数非常高，因此，一方面要控制发泡机头的温度，防止温度过高使气体从机头逃逸，另一方面，随着气泡增长，泡孔壁变薄，气体在气泡之间的相互扩散加剧，造成气体通过泡孔相继扩散出去的可能性加大，导致用于气泡增长的气量降低，发泡材料的密度增加和发泡倍率减小，而后者很大程度上取决于定型装置的结构功能，由此可见，发泡口模之后的定型装置同样也是发泡材料最终成型和稳定泡孔结构的关键，目前常用的定型装置为在牵引装置上设置一个宽度方向的限位装置，该限位装置用于对发泡挤出的材料进行定型，由于该限位装置仅对发泡材料的宽度进行限制，在高度方向是放开，这就导致发泡材料之间结合不紧密存在间隙，发泡材料的截面积不均匀，从而导致聚丙烯发泡材料存在发泡缺陷。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的以下问题，聚丙烯泡沫挤出设备常用的定型装置为在牵引装置上设置一个宽度方向的限位装置，该限位装置仅对发泡材料的宽度进行限制，在高度方向是放开，这就导致发泡材料之间结合不紧密存在间隙，发泡材料的截面积不均匀，从而导致聚丙烯泡沫存在发泡缺陷，本实用新型提供了一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器，包括定型模和温控系统，所述定型模为中空通道式结构，所述定型模包括上模和下模，所述上模为倒置的Ω型结构，所述下模为U字形结构，所述上模内嵌在下模的上部，上模的下表面和下模的内表面配合形成定型模的定型腔，所述温控系统用于控制定型模的温度。

在此基础上，所述上模和下模通过螺栓连接，上模和下模与螺栓的配合孔均为螺纹孔，从而使上模和下模相对位置可以调节，保证定型模定型腔的高度可以调节，以适应发泡材料不同厚度的需求，调节范围为0-80mm。

在此基础上，所述定型模上设有贯穿前后表面的流道，用于温控系统对定型模进行温度控制，定型模的温度范围为0-200℃。

在此基础上，所述定型模分为进料端和出料端，所述进料端内表面有向外倾角，倾角的范围为15°-45°，便于对材料进入定型模内进行导向。

在此基础上，所述温控系统包括温度控制装置和温控介质，所述温度控制装置控制温控介质的温度，温控介质穿过定型模上的流道对定型模进行的温度控制。

在此基础上，所述温度控制装置是油温机，所述温控介质为导热油。

在此基础上，所述温度控制装置是水蒸气加热装置，所述温控介质为蒸汽。

在此基础上，所述温度控制装置是水冷装置，所述温控介质为水。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过定型模使挤出模模头挤出的聚丙烯发泡条在定型模定型腔内表面的作用下紧密的粘合成一个整体，从而使聚丙烯发泡塑料具有稳定的泡孔结构和截面尺寸，减少发泡缺陷，并在一定程度上降低发泡密度，控制挤出发泡的厚度，保证了聚丙烯发泡材料的质量。

2、定型模采用剖分式的上模和下模结构，上模内嵌在下模的上部，采用螺栓连接，方便定型模的安装，同时上模和下模之间的间距可以调整，适应不同规格发泡条或发泡板的制作，适应范围比较大，在保证聚丙烯发泡材料的质量的情况下，提高了定型模的适应，降低了聚丙烯发泡材料的加工成本。

3、温控系统采用温控介质穿过定型模模体的内部，和定型模进行热交换，从而使定型模模腔四周的温度得到控制，以适应不同发泡温度和发泡定形的需求，具有保温或冷却定型的效果，同时可以稳定泡孔结构，减缓泡孔收缩，保证聚丙烯发泡材料的质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是定型模俯视结构示意图；

图中：1、定型模，111、进料端，112、出料端，121、上模，122、下模，13、流道，2、温控系统

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图2所示，本实用新型示意性的示出了一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器。

本实用新型披露一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器，如图1所示，包括包括定型模1和温控系统2，定型模1位于挤出模之后，牵引装置前，用于对挤出模模头挤出的聚丙烯发泡条进行定型，温控系统2用于对定型模1的温度进行控制；定型模1为前后贯通的中空通道式结构，其内腔为矩形，如图2所示，定型模1分为进料端111和出料端112，定型模1的内底面与挤出模模头的出料口高度保持一致，聚丙烯发泡条从挤出模模头挤出后，由定型模1的进料端111进入定型模1的内部，在后面牵引装置的作用下，由定型模1的出料端112出料，完成一个定型过程，从而使挤出模模头挤出的聚丙烯发泡条在定型模1定型腔内表面的作用下紧密的粘合成一个整体，保证聚丙烯发泡塑料具有稳定的泡孔结构和截面尺寸，减少发泡缺陷，并在一定程度上降低发泡密度，控制挤出发泡的厚度，保证了聚丙烯发泡材料的质量；定型模1的进料端111的内侧面有向外的45°倾角，对聚丙烯发泡材料进入定型模1的内部进行导向，避免直角边缘阻碍发泡材料进入定型模1，堆积在定型模1的进料端111处，定型模1为剖分式结构，包括上模121和下模122两部分，通过螺栓连接，上模121内嵌在下模122的上部，上模121的下表面和下模122的内表面配合构成了定型模1的定型腔，用于对聚丙烯发泡条的定型，上模121为倒置Ω型结构，其两边有安装螺纹孔，安装螺纹孔与下模122配合，用于对上模121进行固定，安装螺纹孔的位置尺寸与下模匹配，螺栓旋过上模121的螺纹孔旋入下模122内，将上模121固定在下模122的上部，上模121底部设置有贯穿前后表面的流道13，流道13内通过具有一定温度的温控介质，温控介质带来一定热量，从而实现对上模121底部的温度控制，上模121下底面的进料端有45°的倒角，便于对材料进行导向；下模122位于上模121的下部，成U字形结构，其内部侧面的宽度大于上模121外部侧面的宽度，从而将上模121内嵌在上部，下模122U字形的上端面设置有安装上模121的螺纹孔，上模121和下模122与螺栓的配合孔均为螺纹孔，从而使上模121和下模122相对位置可以调节，保证定型模1定型腔的高度可以调节，调节范围为0-80mm，以适应聚丙烯发泡材料不同厚度的需求，在保证聚丙烯发泡材料的质量的情况下，提高了定型模1的适应，降低了聚丙烯发泡材料的加工成本，下模122的侧面和底部有贯穿前后表面的流道13，流道13内通过具有一定温度的温控介质，温控介质带来一定热量，从而实现对下模122的侧面和底部的温度控制，下模122的流道13与上模121的流道13配合实现了对定型模1定型腔四周的温度控制，以适应不同发泡温度和发泡定形的需求；温控系统2包括温度控制装置和温控介质，温度控制装置控制温控介质的温度，温控介质通过定型模1上的流道13，从定型模1的一端进入定型模1的内部，然后从另一端流出，温控介质具有一定的温度，温控介质在通过流道13过程中，和定型模1发生热交换，从而带走或带来一定的热量，实现对定型模1的温度控制，定型模1的温度范围为0-200℃，本实施例中，温度控制装置为油温机，温控介质为导热油，导热油在油温机和定型模1之间流动，从而实现了油温机对导热油的温度控制，进而实现温控系统2对定型模1的温度控制，以适应发泡温度和发泡定形的需求，同时对发泡材料具有保温的效果，稳定泡孔结构，减缓泡孔收缩，保证聚丙烯发泡材料的质量。

安装方法：

先将定型模1的下模122固定好，根据聚丙烯发泡材料的厚度需求，确定定型模1定型腔的高度，然后确定定型模上模121和下模122之间的间隙，然后将上模121放置在下模122上方，用垫片保证定型模1上模121和下模122之间的间隙，然后将螺栓从定型模上模121的上方旋入上模121，螺栓穿出上模121的下部，经过一段的间隙旋入下模122内，通过标尺确认定型模1定型腔的高度是否满足就需求，通过调节螺栓的高度来调整误差，将安装完成的定型模1安装到机架上，保证定型模1的内底面与挤出模模头的出料口高度保持一致，然后连接温控系统2，调整温控系统2的温度，使其满足生产需求。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施方式的一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器，其温度控制装置为水蒸气加热装置，温控介质为水蒸气。

实施例3

与实施例1不同的是，本实施方式的一种聚丙烯超临界挤出发泡模口定型器，其温度控制装置为水冷装置，温控介质为水，水在水冷装置和定型模1之间流动，从而实现了水冷装置对水的温度控制，进而实现温控系统对定型模1的冷却控制，对发泡材料具有冷却的效果，稳定泡孔结构，减缓泡孔收缩，保证聚丙烯发泡材料的质量。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。