Einige Füllstoffe in Kunststoff zugesetzt, kann der Kunststoff sein, einige Leistung verbessert wird, um dadurch besser geeignet für bestimmte Spezialanwendungen. Um die Dichte und Härte des Kunststoff zu reduzieren oder seine Wärme oder Schalldämmung zu verbessern, die besten Hohlraumfüller ist aus Kunststoff enthält Hohlräume oder Zellen als Schaum klassifiziert wird., wenn der Grad des Aufschäumens der Schaumstoff ist der Unterschied von dem Volumenanteil der Hohlräume, die durch die Grundkunststoffschaumleistung verursachten erheblich verschieden sein kann. Schäumungsmittel ist eine Chemikalie, die Kunststoffen zugesetzt werden kann.Zu dem geeigneten Zeitpunkt während des Prozesses wird es Gas freisetzen undBlasen in dem Kunststoff bilden.
Die Bildung von Kunststoffschaum kann im Allgemeinen in vier Stufen unterteilt werden.
Die erste Stufe, muss das Treibmittel vollständig einheitlich innerhalb des Polymers, um das Polymer im allgemeinen in flüssigem oder geschmolzenen Zustand dispergiert werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Treibmittel eine echte Lösung in dem Polymer bilden kann, oder nur gleichförmig in dem Polymer dispergiert In, bilden ein Zwei-Phasen-System.
Die zweite Stufe, nach der einzigen großen Blasenbildung, das heißt, das System in ein System von Gas in der Flüssigkeit dispergiert sind. An diesem Punkt sind in der Regel einen Keimbildner zuzusetzen, um die Bildung einer großen Anzahl kleiner Blasen zu fördern. Keimbildner sind typischerweise fein zerteilte Inerte Partikel, die Stellen für die Bildung einer neuen Gasphase bereitstellen.
In der dritten Stufe wachsen die anfänglich gebildeten Zellen weiter, weil mehr Gas durch das Polymer diffundiert und in die Zellen eintritt.Wenn diese Zeit lang genug ist, werden sich die einzelnen Zellen berühren. wenn die einzelnen durch Wände getrennt Zellen platzen, so, auf diese Weise Koaleszenz, wird es eine größere Zelle bilden. wenn der Schaum in erster Linie durch die Zellen miteinander verbunden offenporigen Schaumstoff gebildet wird, wird genannt wenn der Schaum durch nicht zusammenhängende Zellen gebildet wird, bezeichnete einen geschlossenzelliger Schaum. wenn die Zelle unbeschränkte Koaleszenz fortschreiten zu lassen, dann wird die Blase zusammenfällt, da das Gas von dem Polymer abgetrennt vollautomatische Geöffnet.
Wenn in der vierten Stufe die Viskosität des Polymers ansteigt und die Zellen nicht länger wachsen können, stabilisiert sich der Schaum, wobei durch Kühlung, Vernetzung oder andere Methoden die Viskosität des Polymers erhöht werden kann.
Nach den drei Phasen des schäumenden Prozesses, von dem Zeitpunkt aus betrachtet, kann so kurz wie ein Bruchteil eines maximal nicht wenige Sekunden. Die Schaumbildung überschreiten wird, ist es, das Polymer im flüssigen Zustand erfordert. Aus diesem Grunde wird durch Erhitzen Lösen oder Plastifizieren des Polymers. Schaumherstellungsverfahren ist nahezu das gleiche wie jeder Kunststoff-Herstellungsverfahren herkömmlicher, in der Regel nach der Extrusion, Rotationsformen und jede Spritzgießen und Plastisol-Verarbeitung und Thermoformverfahren. aus dem gleichen Grund, die im wesentlichen Alle Arten von Kunststoffen können zu Schaumkunststoffen verarbeitet werden: Polyvinylchlorid (sowohl hart als auch weich), Polystyrol, Polypropylen, ABS und Polyethylen wurden im industriellen Maßstab alle zu Schaumstoffen verarbeitet Gleiches gilt für duroplastische Polymere.
AC Treibmittel wird durch die Oxidation von Diharnstoff, orange oder blassgelbes kristallines Pulver erhalten. Sein Molekulargewicht beträgt 116, die thermische Zersetzung 359. 9J / g ℃, die Gase frei zersetzen, hauptsächlich Stickstoff (65%), Kohlenmonoxid ( 32%) und geringe Mengen an Kohlendioxid (3%). der feste Rückstand wird in ersten Linie Biuretgruppen zerlegt, Cyanursäure, Urazol. geringe Zersetzung Ammoniakgeruch, nicht entflammbar und selbstverlöschend. Lagerung bei Raumtemperatur stabil. es verwendet wird, kann in Abhängigkeit von Es ist ungiftig.
AC Schäumungsmittel hat eine gute Leistung, daher ist es weit verbreitet, vor allem in Hart-PVC geschäumten Profilen.
I. Wirkung verschiedener Komponenten von geschäumten Hart-PVC-Profilen auf die Wechselstromschäumung
1.1 PVC-Harz
Allgemeine Profilauswahl von K-Wert des PVC-Harzes in dem 58-65-Bereich. Geschäumtem Material oft in niedrigem K-Wert PVC-Harz verwendet, das zu einem schnellen Gelierung während der Verarbeitung förderlich ist, um eine homogene Schmelze mit einer Struktur bei einer Schäumungstemperatur, um sicherzustellen, mit .
1.2 Stabilisatoren
Wärmestabilisatoren in der Formulierung zusätzlich Stabilität gegenüber Hitze, sondern auch dazu dienen, die Zersetzungstemperatur des Initiators zu reduzieren, wirkt als Aktivator, fördert AC die Zersetzung der Schäumungstemperatur für die Verarbeitungstemperatur.
Experimente zeigen, dass die Menge an Tri-Salze eine signifikante Erhöhung der Zersetzungstemperatur des AC reduzieren, und die Gasentwicklung zu erhöhen, Tabelle 1. Die Barium und hart, Hartblei auch wirksam sehen die Zersetzungstemperatur des AC zu reduzieren, aber es wirkt sich auf die reduzierte Gasentwicklung AC. Daher sollte die vernünftige Wahl der Stabilisatordosierung umfassend berücksichtigt werden
1.3 AC Treibmittel
AC mit zunehmender Menge an Treibmittel, die Erhöhung der Gasentwicklung, die Artikeldichte. Wenn die Menge an AC bei einem bestimmten Wert, desto geringer ist die Dichte von PVC-Produkten und eine glatte Oberfläche, sondern setzt sich mit der Menge an AC, zu viel Gasentwicklung zu erhöhen, Was die Stärke der PVC-Schmelze betrifft, können die Zellen nicht verkapselt werden und die Zellen werden zerbrochen.Das Aussehen des Produkts bricht zusammen und die Dichte des Produkts steigt.Außerdem muss die optimale Menge an AC-Treibmittel entsprechend verschiedenerProdukte ausgewählt werden.
1.4 Modifikatoren
Der Typ des starreren PVC-Modifikator, wobei der Haupt-Modifikator CPE und ACR. ACR hinzugefügt werden, um die Schmelzfestigkeit von PVC-Harz, der Schäumvorgang der Zellwand zu verbessern, um den Gasdruck in der Blase zu widerstehen, wird nicht dazu führen, big Ruptur Löcher: Die Menge an ACR nimmt zu, die Schmelzfestigkeit nimmt zu und die Anzahl der Zellen ist gering, daher beeinflusst ACR nicht nur die Zellstruktur, sondern auch die Produktdichte (siehe Tabelle 3)
CPE Hauptaufgabe ist es, die Schlagzähigkeit von Hart-PVC-Material zu verbessern. Wählen Sie verschiedene Arten und Mengen von mehr CPE Auswirkungen. Auf der Systemleistung im allgemeinen PVC CPE-135A als auch, in einer Menge von 5% -15%.
1,5 CaCO3 Dosierung
Schaumarm in dem System, wenn eine kleine Menge von CaCO3, um die Rolle eines Nukleierungsmittels hat, trägt zur Bildung einer geeigneten Zelle, aber übermäßige Zugabe von CaCO3, dass die unregelmäßigen Zellen, eine entsprechende Erhöhung der Materialdichte, die Schlagzähigkeit ist ebenfalls nachteilig, im allgemeinen Verwenden Sie 10% -15% der Menge ist gut.
Zweitens, das Hart-PVC-Schaumprofil-Formverfahren wirkt sich auf den Schaum aus
Auswirkungen auf die Qualität von PVC-Schaum Formprozessfaktoren sind die folgenden.
2.1 Extrusionstemperatur
Die Extrusionstemperatur stellt einen wichtigen Faktor für die Schaumqualität dar. Die Praxis hat gezeigt, dass qualitativ hochwertiger Schaum nur in einem geeigneten Temperaturbereich erhalten werden kann: Je höher die Schmelztemperatur, desto niedriger die Schmelzfestigkeit des extrudierten Materials Der Schaumdruck in dem Schaum kann die Grenze der Oberflächenspannung des Schaums überschreiten, so dass der Schaum bricht, was zu einer rauhen geschäumten Oberfläche führt.
Die Temperatur der Schmelze hat den größten Einfluss auf das Aufschäumen, während des Schäumprozesses wirkt der Gasdruck auf die Schmelzstruktur, ist die Temperatur des Materials zu niedrig, ist die Dichte des Profils aufgrund der hohen Viskosität der Schmelze hoch, was nur zu einer unvollständigen Schaumstruktur führt. Wenn die Temperatur des Materials zu hoch ist, kann das meiste des schäumenden Gases schnell entweichen und die Zellen zum Kollabieren bringen, da die Schmelzviskosität niedrig ist und die Zellen zerrissen sind.
2.2 Temperatureinfluss auf das Schäumen
Das durch die thermische Zersetzung des Schäumungsmittels erzeugte Gas wird in der Schmelze unter hohem Druck in der Trommel gelöst, um eine übersättigte Lösung zu bilden. Der hochgradig übersättigte Zustand des Gases ist ein instationärer Zustand, und in der Schmelze bilden sich leicht Blasenkeime ( CaCO3 und TiO2 wirken als Nukleierungsmittel für die Bildung von blasenbildenden Schäumen.) Wenn die Keimbildung im Extrudat nicht ausreicht, werden die viskose Elastizität der Blasen zur PVC-Schmelze und die Löslichkeit in der Schmelze des Gases gebildet. Und die Diffusionsrate ist eng verwandt.Praxis hat gezeigt, dass mit steigender Formtemperatur die Produktdichte abnimmt, aberdie hohe Düsentemperatur (> 200 ° C) die Oberfläche des Produkts gelb .Daher ist die Düsentemperatur 180-185 ° C angemessen .
2.3 Extrusionsdruck
Die Praxis zeigt, dass die Zellgröße und die Schaumdichte schnell abnehmen, wenn der Extrusionsdruck ansteigt, und die Anzahl der Zellen mit dem Extrusionsdruck zunimmt.Daher kann der Extrusionsdruck die Schaumdichte effektiv steuern.
2.4 Einfluss der Materialverweilzeit im Extruder
Die Verweilzeit des Materials im Extruder ist unterschiedlich und die Schäumungsqualität ändert sich ebenfalls stark.Die Verweilzeit des Materials im Extruder wird erhöht, die Anzahl derPoren nimmt allmählich zu, nimmt jedoch ab, nachdem der Maximalwert erreicht ist Der Grad der Zersetzung ist eng mit dem Verhältnis von Gas zu Kern in der Schmelze beim Austritt aus der Düse verbunden, bei kürzerer Verweilzeit ist auch die Zersetzungstemperatur kleiner und die Dichte größer, bei steigender Verweilzeit das Verhältnis von Gas und Kern Wenn die Verweilzeit zu lang ist, führt dies zu einer vorzeitigen Zersetzung, die das Keimbildungsergebnis beeinträchtigt, die Menge an Schaum verringert und das Verhältnis von Gas und Kern sehr groß wird. Unzureichende Kernschaumprodukte.
2.5 Wirkung der Schneckendrehzahl beim Schäumen
Die Schneckendrehzahl hat einen großen Einfluss auf die Produktdichte: Erstens bestimmt die Schneckendrehzahl die Größe der Scherung der PVC-Schmelze, die die Festigkeit der PVC-Schmelze beeinflusst, und zweitens bewirkt die Drehgeschwindigkeit, dass die Scherkraft die Temperatur des Materials erhöht. Die Zersetzung des Schäumungsmittels und die Stabilität des PVC-Abbaus haben einen Einfluss.Daher kann eine zu hohe Rotationsgeschwindigkeit eine ungleicheSchaumstruktur und Oberflächenrauhigkeit etc. verursachen. Im Gegensatzdazu verringert eine zu niedrige Geschwindigkeit nicht nur die Produktivität, sondernerleichtert auch das Schmelzen und Formen des Materials. Es ist sehr wichtig, eine angemessene Rotationsgeschwindigkeit zu wählen.Unter denselben technologischen Bedingungen der gleichen Formulierung nimmt die Produktdichte mit steigender Rotationsgeschwindigkeit ab.Die Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der Schraube kann den Kopfdruckerhöhen und das Material zum Schäumen zwingen, nachdem die Düse verlassenwurde. Ein gutes Produkt kann erhalten werden, jedoch führt eine hohe Rotationsgeschwindigkeit zu einer schlechten Zellstruktur.
Drittens, die Schlussfolgerung
(1) Bei der Formulierung von geschäumten Hart-PVC-Profilen haben die Art des PVC-Harzes, die Menge und die Auswahl des Stabilisators und die Auswahl der Modifikatoren einen wesentlichen Einfluß auf das Wechselstrom-Schäumsystem Die beste Formel muß durch Testen ausgewählt werden.
(2) Extrusionsdruck, Extrusionstemperatur, Düsentemperatur, Verweilzeit und Schneckendrehzahl im Extrusionsverfahren beeinflussen alle das AC-Schäumsystem, daher müssen die Extrusionsverfahrensbedingungen streng kontrolliert werden.