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化學發泡劑 所謂化學發泡劑是指那些在發泡過程中通過化學變化產生氣體進而發泡的物質。 一般氣體的產生方式有兩種途徑：其一是聚合物鏈擴展或交聯的副產物；其二是通過加人化學發泡劑，產生發泡氣體。

為什么使用化學發泡分析?化學發泡成型是模穴先透過熔膠做部分填充，再由化學發泡反應所產生的氣體導致材料膨脹使得模穴完全填充。聚氨酯（PU）發泡成型是化學發泡成型中常見的成型方式。一般PU發泡的產品可分為兩類：剛性發泡和軟性發泡。 剛性發泡產品變型后無法復元；但軟性發泡產品在施力產生變形后，可以恢復到原始狀態。

化學發泡成型制程的挑戰是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時若發泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續的發泡行為會產生大量廢料。藉由化學發泡成型模塊的仿真可以更準確地預測聚氨脂的充填行為與注入原料的優化。

化學發泡成型制程的挑戰是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時若發泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續的發泡行為會產生大量廢料。藉由化學發泡成型模塊的仿真可以更準確地預測聚氨脂的充填行為與注入原料的優化。

圖1：案例福特汽車 Escape/Kuga MuCell 儀表板MuCell? 技術用泡孔成長代替注塑機保壓階段, 制作出的低應力零件尺寸穩定性增強, 而且大幅減少了翹曲, 泡孔成長也消除了縮痕。不同于化學發泡劑,MuCell? 物理發泡工藝沒有溫度限制，在聚合物中不留下任何化學殘留物。使用過的產品完全適合以原來聚合物級別回收，并允許回收料重新進入加工流程。

化學發泡成型制程的挑戰是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時若發泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續的發泡行為會產生大量廢料。藉由化學發泡成型模塊的仿真可以更準確地預測聚氨脂的充填行為與注入原料的優化。發泡參數設定在發泡參數設定頁應詳細輸入發泡設定的信息。

圖一 有無使用重力作用之模流分析結果差異 圖二 不同逃氣間隙將影響流動行為 圖三 使用不同水濃度，影響氣體發泡反應速度透過Moldex3D PU化學發泡模塊的3D聚氨酯化學發泡制程仿真，讓使用者可藉由充填/熟化的分析，更容易評估適合的生產條件。

圖四 膨脹區域A (SN5)及非膨脹區域B (SN7)感應節點上的壓力和氣泡尺寸之XY曲線透過模擬分析，能夠清楚調查發泡射出成型抽芯技術的效果。因此包括SCF含量(發泡劑含量)、膨脹率(抽芯距離)、延遲時間、保壓壓力和保壓時間等參數的變，都能夠掌握。圖五是不同制程設定的模擬結果，以SCF含量(發泡劑含量)與實際產品結構的關聯為例，仿真和實驗結果都顯示，SCF含量越多，氣泡就越小。

下圖簡述了發泡技術的基礎概念。在整體塑件中，如何控制熱力學不穩定的狀態（透過溫度與壓力變化）以得到良好且均勻的微細氣泡是相當重要的議題。注意：MuCell?是Trexel, Inc. 的注冊商標。Moldex3D發泡射出成型模塊功能導覽Moldex3D發泡射出成型模塊能協助產品設計師仿真微細發泡射出成型制程，同時，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時氣泡成核與成長的行為。

化學發泡成型制程的挑戰是如何使用較少的原料充滿模穴而不短射。如果注入的原料過少，同時若發泡量也不足或聚氨酯固化速率過快，就會造成短射。但如果注入的原料過多，雖然能充飽模穴但后續的發泡行為會產生大量廢料。藉由化學發泡成型模塊的仿真可以更準確地預測聚氨脂的充填行為與注入原料的優化。

發泡工藝對材料提出雙重挑戰，既需足夠熔體強度以穩定氣泡壁，防止合并塌陷；又需適度粘度以利氣體擴散和泡孔均勻生長。普通PP因線性結構導致熔體強度低，發泡時氣泡易破裂，難以形成均勻泡孔。通過改性獲得的高熔體強度PP（HMS-PP）和天然具有長支鏈的LDPE則能滿足要求。未改性PET也因結晶快、強度不足而需要經過鏈擴展或支化改性后才能用于發泡。

為什么使用發泡射出成型模擬?發泡射出成型如微細發泡及化學發泡劑(CBA)制程，適用于具有復雜幾何和良好尺寸穩定性產品的大量生產，被廣泛用于汽車、電子產品、建筑、戶外產品等多種應用領域。 在發泡制程中的超臨界流體(SCF)通常是使用N2或CO2兩種氣體與聚合物熔體混合在一起，產生單相聚合物/氣體溶質，注入到模穴內，最后在產品中形成氣泡。

發泡工藝對材料提出雙重挑戰，既需足夠熔體強度以穩定氣泡壁，防止合并塌陷；又需適度粘度以利氣體擴散和泡孔均勻生長。普通PP因線性結構導致熔體強度低，發泡時氣泡易破裂，難以形成均勻泡孔。通過改性獲得的高熔體強度PP（HMS-PP）和天然具有長支鏈的LDPE則能滿足要求。未改性PET也因結晶快、強度不足而需要經過鏈擴展或支化改性后才能用于發泡。

發泡射出成型的必要步驟圖解Moldex3D發泡射出成型模塊功能導覽Moldex3D發泡射出成型模塊能協助產品設計師仿真微細發泡射出成型制程，同時，能模擬熔膠在射出過程中充填模穴時氣泡成核與成長的行為。該模塊提供了氣泡數量密度分布及氣泡尺寸分布等分析結果，透過模擬此項復雜的制程，使用者能更有效率得到最佳加工參數，并預防設計時間時的制程困難。

塑料發泡射出制程中，會先透過螺桿將超臨界狀態流體(N2或CO2)與融膠混煉成均勻單相流體，而勻相混合物在射出過程中因瞬間釋壓造成熱力學不平衡，使得熔膠中的超臨界流體透過相變化產生數以萬計之微小氣泡，經模具冷卻固化而得到具有泡孔結構之成品。若采用Han and Yoo 氣泡成長動力模型，可以仿真出氣泡成長的過程與氣泡成長動力。

VPG 的發泡預壓模塊專門解決這一問題。

VPG 的發泡預壓模塊專門解決這一問題。

</p><h2><strong>化學泡沫成型所用的物理發泡劑</strong></h2><p>可以在化學泡沫成型工藝中包含相變物理發泡劑。由物理發泡劑生成的發泡氣體將與由 PU 反應生成的發泡氣體一起輔助 PU 泡沫成型工藝。這將使 PU 泡沫成型工藝的填充更容易。

在計算機的研發過程中，包裝的設計需要參考整機沖擊和跌落的仿真結果來優化改進。因此，仿真的準確與否就直接決定了包裝設計的可靠性。而仿真的準確性，在除去網格劃分、邊界條件施加等仿真工程師的主觀因素之外，最終要的是取決于材料屬性的準確性以及用何種方式添加材料屬性。2.發泡聚乙烯材料 發泡聚乙烯材料，即EPE材料，也被稱作珍珠棉，它由低密度聚乙烯脂經物理發泡產生無數的獨立氣泡構成。