Με την προσθήκη ορισμένων πληρωτικών στο πλαστικό, ορισμένες ιδιότητες του πλαστικού μπορούν να βελτιωθούν, ώστε να είναι πιο κατάλληλο για ορισμένες ειδικές χρήσεις. Προκειμένου να μειωθεί η πυκνότητα και η σκληρότητα του πλαστικού ή να ενισχυθεί η θερμομόνωση ή η ηχομόνωση του, το ιδανικότερο πληρωτικό είναι το κενό. Τα πλαστικά που περιέχουν κενά ή τρύπες με φυσαλίδες ταξινομούνται ως αφρός και με το βαθμό αφρισμού, δηλαδή τη διαφορά στο μερίδιο όγκου του αφρού που προκαλείται από το κενό, η απόδοση του αφρού μπορεί να είναι αρκετά διαφορετική από το βασικό πλαστικό. Ο παράγοντας φουσκώματος είναι μια χημική ουσία που μπορεί να προστεθεί στο πλαστικό και την κατάλληλη στιγμή κατά την επεξεργασία, θα απελευθερώσει αέριο, προκαλώντας το σχηματισμό οπών φυσαλίδων στο πλαστικό. Ο σχηματισμός πλαστικού αφρού μπορεί γενικά να χωριστεί σε τέσσερα στάδια.
·Τέσσερα στάδια της διαδικασίας αφρισμού·
【 Πρώτο στάδιο 】
Ο παράγοντας φουσκώματος πρέπει να είναι εντελώς ομοιόμορφα διασκορπισμένος μέσα στο πολυμερές, το οποίο είναι συνήθως σε υγρή ή λιωμένη κατάσταση. Ο παράγοντας φουσκώματος μπορεί στη συνέχεια να σχηματίσει ένα πραγματικό διάλυμα στο πολυμερές ή μπορεί απλώς να διασκορπιστεί ομοιόμορφα στο πολυμερές, σχηματίζοντας ένα σύστημα δύο φάσεων.
【 Δεύτερο στάδιο 】
Αφού σχηματιστεί ένας μεγάλος αριθμός μεμονωμένων φυσαλίδων, το σύστημα μετατρέπεται σε ένα σύστημα αερίων διασκορπισμένο σε ένα υγρό. Αυτή τη στιγμή, συχνά χρειάζονται πυρηνοποιητικά μέσα για την προώθηση του σχηματισμού μεγάλου αριθμού μικρών φυσαλίδων. Οι πυρηνοποιητές είναι γενικά πολύ λεπτά, αδρανή σωματίδια που παρέχουν θέσεις για το σχηματισμό νέων αέριων φάσεων.
【 Τρίτο στάδιο 】
Οι πόροι που σχηματίστηκαν αρχικά συνεχίζουν να αυξάνονται καθώς περισσότερο αέριο διαχέεται μέσω του πολυμερούς και εισέρχεται στους πόρους. Εάν αυτή η περίοδος είναι αρκετά μεγάλη, τα μεμονωμένα κύτταρα θα έρθουν σε επαφή μεταξύ τους. Εάν το τοίχωμα που χωρίζει ένα μεμονωμένο κύτταρο σπάσει, ένα μεγαλύτερο κύτταρο σχηματίζεται μέσω αυτής της συνένωσης. Εάν ο αφρός σχηματίζεται κυρίως μέσω της διασύνδεσης φυσαλίδων, ονομάζεται αφρός ανοιχτής κυψέλης. Εάν ο αφρός σχηματίζεται από μη συνδεδεμένες οπές φυσαλίδων, ονομάζεται αφρός κλειστής κυψέλης. Εάν αφεθεί η συνένωση κυψελών να συνεχιστεί χωρίς έλεγχο, ο αφρός καταρρέει επειδή το αέριο διαχωρίζεται αυτόματα από το πολυμερές.
【 Τέταρτο στάδιο 】
Όταν το ιξώδες του πολυμερούς αυξάνεται και το στοιχείο δεν μπορεί πλέον να αναπτυχθεί, ο αφρός σταθεροποιείται. Το ιξώδες του πολυμερούς μπορεί να αυξηθεί με ψύξη, διασύνδεση ή άλλες μεθόδους.
Μπορεί να φανεί ότι τα τρία τελευταία στάδια της διαδικασίας αφρισμού, από την άποψη του χρόνου, μπορεί να είναι τόσο σύντομα όσο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, ενώ το μεγαλύτερο δεν θα υπερβαίνει τα λίγα δευτερόλεπτα. Ο σχηματισμός αφρού απαιτεί το πολυμερές να είναι υγρό. Αυτό επιτρέπει στο πολυμερές να διαλυθεί ή να πλαστικοποιηθεί με θέρμανση. Η διαδικασία παραγωγής αφρού είναι σχεδόν η ίδια με οποιαδήποτε συνηθισμένη διαδικασία παραγωγής πλαστικού, συνήθως μέσω εξώθησης, περιστροφικής χύτευσης και χύτευσης με έγχυση, καθώς και επεξεργασίας πάστας πλαστικοποίησης και θερμοδιαμόρφωσης. Για τον ίδιο λόγο, σχεδόν οποιοδήποτε είδος πλαστικού μπορεί να γίνει αφρός. Το PVC (σκληρό και μαλακό), το πολυστυρένιο, το πολυπροπυλένιο, το ABS και το πολυαιθυλένιο έχουν γίνει όλα σε αφρό σε βιομηχανική κλίμακα. Το ίδιο ισχύει για τα ανθεκτικά στη θερμότητα πλαστικά μηχανικής και τα θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή.
· Αφριστικό AC ·
Το διογκωτικό AC παρασκευάζεται με οξείδωση διουρίας, ανοιχτοκίτρινης ή πορτοκαλοκίτρινης κρυσταλλικής σκόνης. Το μοριακό του βάρος είναι 116, η θερμότητα αποσύνθεσης 359,9 J/g βαθμός, το αέριο αποσύνθεσης είναι κυρίως άζωτο (65%), μονοξείδιο του άνθρακα (32%) και μικρή ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα (3%). Τα αποσυντιθέμενα στερεά υπολείμματα είναι κυρίως διουρία, κυανουρικό οξύ και ουραζόλη. Ελαφρώς αποσύνθεσης με γεύση αμμωνίας, άφλεκτο, αυτοσβενόμενο. Σταθερή αποθήκευση σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό το προϊόν μπορεί να θεωρηθεί μη τοξικό.
Το φυσητήρι AC έχει καλή απόδοση. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως, ειδικά σε προφίλ σκληρού αφρού PVC.
·Επίδραση κάθε στοιχείου άκαμπτων προφίλ αφρού PVC σε αφρό AC·
1.1Ρητίνη PVC:
Για γενικά προφίλ επιλέγεται ρητίνη PVC με τιμή Κ στην περιοχή 58-65. Η ρητίνη PVC με χαμηλή τιμή Κ χρησιμοποιείται συχνά για αφρισμό υλικών, η οποία ευνοεί την ταχεία ζελατινοποίηση κατά την επεξεργασία και διασφαλίζει ότι το τήγμα έχει ομοιογενή δομή στη θερμοκρασία αφρισμού.
1.2 Σταθεροποιητής:
Εκτός από το ότι έχει ένα αποτέλεσμα σταθεροποίησης θερμότητας στη σύνθεση, ο σταθεροποιητής θερμότητας παίζει επίσης ρόλο στη μείωση της θερμοκρασίας αποσύνθεσης του εκκινητή, ενεργώντας ως ενεργοποιητής, προάγοντας την αποσύνθεση του AC και καθιστώντας τη θερμοκρασία αφρισμού κατάλληλη για τη θερμοκρασία επεξεργασίας.
Το πείραμα έδειξε ότι η θερμοκρασία αποσύνθεσης του εναλλασσόμενου ρεύματος μειώθηκε σημαντικά με την αύξηση της δόσης του τριάλατος και η παραγωγή αερίου αυξήθηκε. Το σκληρό βάριο και ο σκληρός μόλυβδος έχουν επίσης ως αποτέλεσμα τη μείωση της θερμοκρασίας αποσύνθεσης του AC, αλλά επηρεάζουν τη μείωση της παραγωγής αερίου AC. Επομένως, θα πρέπει να ληφθεί μια συνολική εξέταση για την εύλογη επιλογή της ποσότητας του σταθεροποιητή.
1.3AC Blowing πράκτορας:
Με την αύξηση της ποσότητας του παράγοντα διόγκωσης AC, ο όγκος του αερίου αυξήθηκε και η πυκνότητα του προϊόντος μειώθηκε. Όταν η ποσότητα AC είναι σε μια ορισμένη τιμή, η πυκνότητα των προϊόντων PVC είναι χαμηλή και η επιφάνεια είναι λεία. Ωστόσο, καθώς η ποσότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος συνεχίζει να αυξάνεται, η ποσότητα του αερίου είναι πολύ μεγάλη, έτσι ώστε η αντοχή του τήγματος PVC να μην μπορεί να καλύψει την οπή της φυσαλίδας, προκαλώντας το σπάσιμο της οπής της φυσαλίδας, την εμφάνιση του προϊόντος φαίνεται να καταρρέει και η πυκνότητα του προϊόντος αυξάνεται. Η δοσολογία του παράγοντα φουσκώματος κατά του εναλλασσόμενου ρεύματος πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με διαφορετικά προϊόντα και τη βέλτιστη δόση.
1.4Τροποποιητές:
Υπάρχουν πολλά είδη τροποποιητών σκληρού PVC, μεταξύ των οποίων οι CPE και ACR είναι οι κύριοι τροποποιητές. Η προσθήκη ACR μπορεί να βελτιώσει την αντοχή τήξης της ρητίνης PVC, έτσι ώστε το τοίχωμα της φυσαλίδας να μπορεί να αντέξει την πίεση του αερίου στη φυσαλίδα κατά τη διαδικασία αφρισμού χωρίς να σπάσει και να προκαλέσει μεγάλες τρύπες. Καθώς η ποσότητα του ACR αυξάνεται, η αντοχή του τήγματος αυξάνεται και οι πόροι των φυσαλίδων γίνονται όλο και μικρότεροι. Επομένως, το ACR δεν επηρεάζει μόνο τη δομή των κυττάρων, αλλά επηρεάζει επίσης την πυκνότητα του προϊόντος.
Η κύρια λειτουργία του CPE είναι η βελτίωση της αντοχής σε κρούση σκληρών υλικών PVC. Η επιλογή διαφορετικών τύπων CPE και η δοσολογία του έχουν μεγάλη επίδραση στην απόδοση του συστήματος PVC. Γενικά, το CPE-135A είναι καλό και το ποσό της προσθήκης είναι 5%-15%.
1.5Χρήση CaCO3:
Στο σύστημα χαμηλού αφρισμού, η ποσότητα του CaCO3 είναι μικρή και έχει το ρόλο του παράγοντα πυρήνωσης, ο οποίος βοηθά στο σχηματισμό κατάλληλων οπών για φυσαλίδες. Ωστόσο, η υπερβολική προσθήκη CaCO3 καθιστά την κυψέλη ακανόνιστη και η πυκνότητα του υλικού αυξάνεται αντίστοιχα, κάτι που είναι επίσης δυσμενές για την αντοχή κρούσης. Γενικά, η δόση του 10%-15% είναι καλύτερη.
·Προσοχή·
① Στη σύνθεση άκαμπτων προφίλ αφρού PVC, ο τύπος ρητίνης PVC, η ποσότητα και η επιλογή του σταθεροποιητή, η επιλογή του τροποποιητή και η επιλογή του CaCO3 έχουν όλα σημαντικό αντίκτυπο στο σύστημα αφρού AC και η καλύτερη φόρμουλα πρέπει να επιλεγεί μέσω πειράματα.
② Η πίεση εξώθησης, η θερμοκρασία εξώθησης, η θερμοκρασία μήτρας, ο χρόνος συγκράτησης και η ταχύτητα βιδώματος στη διαδικασία χύτευσης εξώθησης έχουν όλα επίδραση στο σύστημα αφρού AC, επομένως οι συνθήκες της διαδικασίας εξώθησης πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.
