La adición de algunos rellenos al plástico puede mejorar algunas de las propiedades del plástico, lo que lo hace más adecuado para ciertos propósitos especiales. Para reducir la densidad y dureza del plástico, o para mejorar su aislamiento térmico o de aislamiento acústico, el más ideal Los rellenos son vacíos. Plásticos que contienen vacíos o celdas, clasificados como espuma. Con el grado de formación de espuma, es decir, la diferencia en la fracción de volumen de la espuma causada por los huecos, el rendimiento de la espuma puede diferir considerablemente del del plástico base. El agente espumoso es una sustancia química que se puede agregar a los plásticos. En el momento adecuado durante el proceso, liberará gases y formará burbujas en el plástico.
La formación de espuma de plástico generalmente se puede dividir en cuatro etapas.
En la primera etapa, el agente espumante debe dispersarse completa y uniformemente en el polímero, y el polímero normalmente está en un estado líquido o fundido. El agente espumante puede formar entonces una verdadera solución en el polímero, o simplemente dispersarse uniformemente en el polímero. En, forma un sistema de dos fases.
En la segunda etapa, después de formarse un gran número de burbujas individuales, el sistema se transforma en un sistema en el que el gas se dispersa en el líquido. En este momento, a menudo se agrega un agente nucleante para promover la formación de un gran número de pequeñas burbujas. Partículas inertes, que proporcionan sitios para la formación de una nueva fase de gas.
En la tercera etapa, las células formadas inicialmente continúan aumentando de tamaño, debido a que más gas se difunde a través del polímero y entra en las células. Si este tiempo es suficientemente largo, las células individuales se contactarán entre sí. Si la pared que separa las células individuales se rompe, entonces mediante este tipo de coalescencia, se formarán células más grandes. Si la célula se forma principalmente mediante la interconexión de las células, se denomina espuma de célula abierta. Si se trata de una burbuja formada por células que no están conectadas entre sí, se denomina espuma de celda cerrada. Si se permite que la coalescencia de las células continúe indefinidamente, la espuma colapsa porque el gas está completamente separado del polímero. Abierto.
En la cuarta etapa, cuando la viscosidad del polímero aumenta y las células no pueden crecer más, la espuma se estabilizará. Usando enfriamiento, reticulación u otros métodos pueden aumentar la viscosidad del polímero.
Después de las tres etapas del proceso de formación de espuma, desde el punto de vista del tiempo, puede ser tan corto como una fracción de un máximo no excederá de unos pocos segundos. La formación de espuma, que requiere el polímero en estado líquido. Por esta razón, por calentamiento disolver o plastificar el polímero proceso de producción de espuma. es casi la misma que cualquier proceso de fabricación convencional de plástico, por lo general después de la extrusión, moldeo rotacional y de moldeo por inyección, y el procesamiento de plastisol y proceso de termoformado. por la misma razón, sustancialmente cualquier tipos de espumas de plástico pueden estar hechos de. cloruro de polivinilo (duro y blando lata), espumas de poliestireno, polipropileno, ABS y polietileno se realizan a una escala industrial. plástico resistente y Lo mismo es cierto para los polímeros termoestables.
AC agente de expansión se obtiene por la oxidación de diurea, naranja o polvo cristalino de color amarillo pálido. Su peso molecular es 116, la descomposición térmica 359. 9J / g ℃, que se descomponen para liberar los gases, principalmente nitrógeno (65%), monóxido de carbono ( 32%) y pequeñas cantidades de dióxido de carbono (3%). El residuo sólido se descompone principalmente biuret, ácido cianúrico, urazol. descomposición ligero olor a amoniaco, las propiedades no inflamables y autoextinguibles. estables al almacenamiento a temperatura ambiente. se puede utilizar dependiendo de No es tóxico
El agente espumante AC tiene un buen rendimiento. Por lo tanto, es ampliamente utilizado, especialmente en perfiles de espuma dura de PVC.
I. Efecto de varios componentes de perfiles de espuma dura de PVC en espuma de CA
1.1 resina de PVC
Los perfiles generales usan resina de PVC con un valor K en el rango de 58-65. Los materiales de espuma a menudo usan resina de PVC con un valor de K menor, lo que facilita la gelificación rápida durante el procesamiento y asegura que la masa tenga una estructura homogénea a la temperatura de formación de espuma .
1.2 Estabilizadores
estabilizadores térmicos en la formulación, además de la estabilidad al calor, sino que también sirven para reducir la temperatura de descomposición del iniciador, actúa como activador, AC promover la descomposición de la temperatura de espumación de la temperatura de procesamiento.
Los experimentos muestran que el aumento de la cantidad de tri-sales puede reducir significativamente la temperatura de descomposición de la AC, y el aumento de la evolución de gas, véase la Tabla 1. El bario y duro plomo, duro también eficaz para reducir la temperatura de descomposición de la AC, pero afecta a la evolución de gas AC reducida. se debe considerar, una cantidad razonable de estabilizador seleccionado
1.3 AC agente de soplado
AC con el aumento de cantidad de agente de soplado, el aumento de la evolución de gas, la densidad del artículo. Cuando la cantidad de AC en un cierto valor, menor será la densidad de los productos de PVC y una superficie lisa, sino que continúa a aumentar con la cantidad de AC, demasiado desprendimiento de gas, a Como PVC resistencia en estado fundido no puede envolver la célula, causando la ruptura celular, colapso se produce la apariencia del producto en boxes, pero el aumento de la densidad del producto. AC agente antiespumante debe seleccionarse para una cantidad óptima dependiendo del artículo.
1,4 modificador
El tipo del modificador de PVC más rígida, en el que el principal CPE modificador y ACR. ACR se pueden añadir para mejorar la resistencia en estado fundido de la resina de PVC, el proceso de formación de espuma de la pared celular para soportar la presión del gas dentro de la burbuja no causará gran ruptura cavidades. ACR cantidad aumenta, la resistencia del fundido, de modo que múltiples células pequeñas. ACR por lo tanto, no sólo afectan a la estructura celular, un impacto en la densidad del producto (Tabla 3)
papel principal CPE es mejorar la resistencia al impacto de material de PVC rígido. Elige diferentes tipos y cantidades mayor CPE impacto. En el rendimiento del sistema en general, PVC CPE-135A también, añadido en una cantidad de 5% -15%.
1,5 dosificación CaCO3
Baja formación de espuma en el sistema, cuando una pequeña cantidad de CaCO3, tiene el papel de un agente de nucleación, contribuir a la formación de una célula adecuada, pero la adición excesiva de CaCO3 que las células irregulares, un aumento correspondiente en la densidad del material, resistencia al impacto también es desventajoso, en general una cantidad de 10% -15% también.
En segundo lugar, PVC rígido efecto perfil de espuma en el proceso de moldeo de espuma
PVC factores de calidad proceso de moldeo de espuma que afectan principalmente a los siguientes puntos.
2.1 Temperatura de extrusión
La temperatura de extrusión es un factor importante que afecta a la calidad de la espuma demostró que sólo la espuma de alta calidad se puede obtener dentro de un intervalo de temperatura adecuado. Cuanto mayor sea la temperatura de fusión, menor es la resistencia en estado fundido del material extruido en sí es La presión de formación de espuma en la espuma puede exceder el límite de la tensión superficial de la espuma, de modo que la espuma se rompe, dando como resultado una superficie rugosa con espuma.
Efectos de la temperatura máxima de la masa fundida a la espuma, el proceso de formación de espuma, que actúa sobre la estructura de fusión en la presión de gas. Si la temperatura del material es demasiado baja, debido a la mayor viscosidad de fusión se forma sólo incompletamente estructura de espuma, lo que resulta en el perfil de alta densidad Si la temperatura del material es demasiado alta, la mayor parte del gas espumoso puede escapar rápidamente y hacer que las células se colapsen porque la viscosidad del fundido es baja y las células están rotas.
2.2 Efecto de la temperatura del molde en la formación de espuma
La descomposición térmica de los gases de agente espumante se genera en el cilindro de alta presión se disuelve para formar una solución sobresaturada en el gas de la masa fundida era estado altamente sobresaturada es un no-estable, fácil de formar núcleos de las células en la masa fundida ( CaCO3 y TiO2 se forma en el agente de nucleación de burbujas es propenso a la formación de espuma). Si la composición resultante es insuficiente extrusión nucleación, las burbujas formadas en PVC funden viscosidad, elasticidad y la solubilidad del gas en la masa fundida y velocidades de difusión se relacionan estrechamente muestra la práctica, a medida que aumenta temperatura de la matriz, se reduce la densidad de artículo, pero las altas temperaturas de troquel (> 200 ° C), la superficie del producto de color amarillo. Por lo tanto la temperatura de la boquilla es preferiblemente 180-185 ° C.] C .
2.3 Presión de extrusión
La práctica demuestra que la densidad de la espuma y aumenta el tamaño de célula rápidamente con la presión de extrusión se hace más pequeño, el número de células con aumento de la presión de extrusión se eleva, por lo que la presión de extrusión puede controlar eficazmente la densidad de la espuma.
2.4 Influencia del tiempo de residencia del material en el extrusor
Diferentes materiales en el tiempo de residencia extrusora, tienen un cambio significativo en la calidad de la espuma. Tiempo de residencia prolongado del material en el extrusor, el número de poros aumenta gradualmente, pero comenzaron a disminuir después de que el valor máximo. En la práctica, el agente de expansión el grado de gas de descomposición y la relación de la masa fundida sale de la matriz de núcleo tiene mucho en un corto tiempo de residencia de la temperatura de descomposición es, una mayor densidad pequeño. Si se aumenta la relación del tiempo de residencia, y el gas al núcleo aumenta, se reduce la densidad de la espuma. Si el tiempo de residencia es demasiado largo, que hará que la descomposición prematura, que pueden afectar el resultado de la nucleación, el número de la espuma reductor, gas y la relación nuclear se hace grande, de modo que la obtenida Insuficientes productos de espuma nuclear.
2.5 Efecto de la velocidad del tornillo en la formación de espuma
Velocidad de tornillo tiene una gran influencia en la densidad del producto. En primer lugar, la velocidad del tornillo determina el tamaño de la corte sufrido derretir PVC, lo que afecta a la fuerza de la PVC derretirse. En segundo lugar, el calentamiento por cizallamiento velocidad de rotación causada la temperatura del material, el cual descomposición del agente de soplado y la degradación PVC afecta a la estabilidad. por lo tanto, la alta velocidad es probable que cause la estructura celular no uniforme y material espumado tales como problemas de rugosidad de la superficie. en contraste no sólo reduce la velocidad baja productividad, no es propicio para el material plástico fundido de espuma y son por lo tanto muy importante elegir la velocidad correcta. bajo las mismas condiciones de proceso de la misma formulación, la densidad del producto al aumentar la velocidad disminuye, la velocidad se puede aumentar para mejorar la presión de cabeza de tornillo para forzar el material de espuma después de salir de la matriz Se puede obtener un buen producto, pero una alta velocidad de rotación conducirá a una estructura celular pobre.
En tercer lugar, la conclusión
(1) En la formulación de perfiles de espuma dura de PVC, el tipo de resina de PVC, la cantidad y la elección del estabilizador y la selección de modificadores tienen un impacto significativo en el sistema de espuma de CA. La mejor fórmula debe seleccionarse mediante pruebas.
(2) La presión de extrusión, la temperatura de extrusión, la temperatura del molde, el tiempo de residencia y la velocidad del tornillo en el proceso de extrusión afectan al sistema de espuma de CA. Por lo tanto, las condiciones del proceso de extrusión deben controlarse estrictamente.