Spienianie tworzyw sztucznych można podzielić na trzy procesy: tworzenie zarodków pęcherzyków, ekspansję zarodków pęcherzyków oraz krzepnięcie piany. W przypadku płyt piankowych z PCW ekspansja rdzenia pęcherzyków ma decydujący wpływ na jakość płyty. PCW należy do cząsteczek o łańcuchach prostych, z krótkimi łańcuchami cząsteczkowymi i niską wytrzymałością na roztopienie. Podczas procesu rozprężania się pęcherzyków, stopiony materiał nie jest wystarczający, aby je pokryć, a gaz ma tendencję do przelewania się i łączenia się w duże pęcherzyki, co obniża jakość produktu z płyt piankowych.
Kluczowym czynnikiem poprawy jakości płyt spienionego PVC jest zwiększenie wytrzymałości stopu PVC. Analiza właściwości przetwórczych materiałów polimerowych wskazuje na różne metody poprawy wytrzymałości stopu PVC, z których najskuteczniejszą jest dodanie dodatków w celu poprawy wytrzymałości stopu i obniżenia temperatury przetwórstwa. PVC należy do materiałów amorficznych, a wytrzymałość stopu maleje wraz ze wzrostem temperatury stopu. Z drugiej strony, wytrzymałość stopu rośnie wraz ze spadkiem temperatury stopu, ale efekt chłodzenia jest ograniczony i odgrywa jedynie rolę pomocniczą. Środki przetwórcze ACR poprawiają wytrzymałość stopu, a wśród nich najskuteczniejsze są regulatory spieniania. Wytrzymałość stopu rośnie wraz ze wzrostem zawartości regulatora spieniania. Ogólnie rzecz biorąc, o ile ślimak ma wystarczającą zdolność dyspergowania i mieszania, dodanie regulatorów spieniania o wysokiej lepkości ma bardziej znaczący wpływ na poprawę wytrzymałości stopu. Rola środków pomocniczych w przetwórstwie płyt spienionego PVC: Środki pomocnicze ACR wspomagają topienie PVC, poprawiają gładkość powierzchni, poprawiają elastyczność stopu oraz zwiększają wydłużenie i wytrzymałość stopu. Korzystnie wpływają na owijanie pęcherzyków i zapobiegają ich zapadaniu się. Masa cząsteczkowa i dawka regulatorów spieniania mają znaczący wpływ na gęstość arkuszy pianki: wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej wzrasta wytrzymałość stopionego PVC, a gęstość arkuszy pianki może ulec zmniejszeniu, co ma taki sam efekt, jak zwiększenie dawki regulatorów. Efekt ten nie jest jednak liniowy. Ciągłe zwiększanie masy cząsteczkowej lub dawki nie ma znaczącego wpływu na zmniejszenie gęstości, a gęstość będzie miała tendencję do utrzymywania się na stałym poziomie.
Istnieje istotna zależność między regulatorami spieniania a środkami spieniającymi. Istnieje punkt równowagi między gęstością arkuszy piankowych a regulatorami spieniania. Po przekroczeniu tego punktu równowagi gęstość arkuszy piankowych nie jest zależna od zawartości środków spieniających i pozostaje stała. Oznacza to, że zwiększenie ilości środka spieniającego nie może zmniejszyć gęstości. Przyczyną tego zjawiska jest fakt, że przy określonej ilości regulatorów spieniania wytrzymałość stopu PVC jest ograniczona, a nadmiar gazu może powodować zapadanie się lub łączenie komórek pianki.
Czas publikacji: 28 marca 2024 r.
