热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种加热可以塑化,加入溶剂可以溶解的弹性体,又被称为热塑性聚氨酯橡胶。因其优异的物理性能和综合性能,被广泛应用于建材、玩具、汽车部件、工业用部件和服饰辅料等领域。在实际应用的过程中,TPU的硬度较高,比重较大的劣势显现了出来。国内外学者为实现TPU产品综合性能的提升,使用了多种方法进行加工成型,虽然采用间歇发泡成型的方法可以得到质轻的TPU发泡材料,但生产效率较低。本文通过化学发泡注射成型,在传统的固定型腔式注射发泡成型的基础上引入退模法工艺,系统地研究了发泡体系、注射工艺参数及退模法工艺参数对TPU注射发泡成型的影响。主要研究工作及结论如下:(1)在常规固定型腔法注射发泡成型工艺中,选择适用的成核剂和发泡剂构成发泡体系,研究成核剂含量、发泡剂含量对TPU注射发泡样品的泡孔结构、物理和力学性能的影响,结果表明,较佳的发泡体系为:纳米黏土成核剂含量0.6wt%,AC发泡剂含量3wt%。(2)在常规固定型腔法注射发泡成型工艺中,研究不同的注射工艺参数对TPU注射发泡样品的泡孔结构、物理和力学性能的影响,结果表明:较佳的注射工艺参数为:注射温度190℃;注射压力95.6MPa;注射速度 96.7mm/s。(3)在常规注射发泡成型基础上引入退模法工艺,研究退模法工艺对TPU注射发泡成型过程的影响,并与常规注射发泡成型工艺进行比较。结果表明,最佳的退模工艺参数为:退模压力53.1MPa;退模速度30%;模具温度为常温。在此工艺参数下得到的试样与常规注射发泡工艺所得试样相比,泡孔密度提高了 22.7%;平均泡孔直径减小了 8.0%;表观密度减小了 2.2%;回弹率提高了 5.8%。