Muovin vaahdotus voidaan jakaa kolmeen prosessiin: kuplaytimien muodostuminen, kuplaytimien laajeneminen ja vaahtokappaleiden jähmettyminen. PVC-vaahtolevyjen kohdalla kuplaytimen laajeneminen vaikuttaa ratkaisevasti vaahtolevyn laatuun. PVC kuuluu suoraketjuisiin molekyyleihin, joilla on lyhyet molekyyliketjut ja alhainen sulamislujuus. Kuplien laajenemisen aikana sulaa ei ole riittävästi peittämään kuplia, ja kaasu voi helposti purkautua yli ja sulautua suuriksi kupliksi, mikä heikentää vaahtolevyjen laatua.
PVC-vaahtolevyjen laadun parantamisen avaintekijä on PVC:n sulan lujuuden lisääminen. Polymeerimateriaalien prosessointiominaisuuksien analyysin perusteella on olemassa useita menetelmiä PVC:n sulan lujuuden parantamiseksi, joista tehokkain tapa on lisätä lisäaineita sulan lujuuden parantamiseksi ja prosessointilämpötilan alentamiseksi. PVC kuuluu amorfisiin materiaaleihin, ja sen sulan lujuus heikkenee sulan lämpötilan noustessa. Toisaalta sulan lujuus kasvaa sulan lämpötilan laskiessa, mutta jäähdytysvaikutus on rajallinen ja sillä on vain toissijainen rooli. ACR-prosessiaineilla on sulan lujuuden parantava vaikutus, joista tehokkaimpia ovat vaahdonsäätöaineet. Sulan lujuus kasvaa vaahdonsäätöaineen pitoisuuden kasvaessa. Yleisesti ottaen, niin kauan kuin ruuvilla on riittävä dispersio- ja sekoituskyky, korkean viskositeetin omaavien vaahdonsäätöaineiden lisääminen parantaa merkittävästi sulan lujuutta. Prosessointiapuaineiden rooli PVC-vaahtolevyissä: ACR-prosessiapuaineet edistävät PVC:n sulamista, parantavat pinnan sileyttä, parantavat sulan elastisuutta ja parantavat sulan venymistä ja lujuutta. Hyödyllisiä kuplien käärimisessä ja kuplien romahtamisen estämisessä. Vaahdonsäätöaineiden molekyylipainolla ja annostuksella on merkittävä vaikutus vaahtolevyjen tiheyteen: molekyylipainon kasvaessa PVC-sulan lujuus kasvaa ja vaahtolevyjen tiheys voi pienentyä, millä on sama vaikutus kuin säätöaineiden annostuksen lisäämisellä. Tällä vaikutuksella ei kuitenkaan ole lineaarista suhdetta. Molekyylipainon tai annostuksen jatkuvalla lisäämisellä ei ole kovin merkittävää vaikutusta tiheyden pienenemiseen, ja tiheys pyrkii pysymään vakiona.
Vaahdonsäätöaineiden ja vaahdotusaineiden välillä on tärkeä suhde. Vaahtolevyjen tiheyden ja vaahdotusaineiden välillä on tasapainopiste. Tämän tasapainopisteen ulkopuolella vaahtolevyjen tiheyteen ei vaikuta vaahdotusaineiden pitoisuus, ja se pysyy vakiona. Toisin sanoen vaahdotusaineen määrän lisääminen ei voi vähentää tiheyttä. Tämä ilmiö johtuu siitä, että tietyn määrän vaahdotusaineita alaisena PVC:n sulamislujuus on rajallinen, ja liiallinen kaasu voi aiheuttaa vaahtosolujen romahtamisen tai yhdistymisen.
Julkaisun aika: 28.3.2024
