Plastiğe bazı dolgu maddeleri eklenerek plastiğin bazı özellikleri iyileştirilebilir ve böylece bazı özel kullanımlara daha uygun hale getirilebilir. Plastiğin yoğunluğunu ve sertliğini azaltmak, ısı yalıtımını veya ses yalıtımını arttırmak için en ideal dolgu maddesi boşluktur. Boşluklar veya kabarcık delikleri içeren plastikler köpük olarak sınıflandırılır ve köpüklenme derecesine, yani boşluğun köpük hacim payındaki farklılığa bağlı olarak köpüğün performansı temel plastikten oldukça farklı olabilir. Şişirme maddesi plastiğe eklenebilen bir kimyasaldır ve işlem sırasında doğru zamanda gaz açığa çıkararak plastikte kabarcık deliklerinin oluşmasına neden olur. Plastik köpüğün oluşumu genel olarak dört aşamaya ayrılabilir.
·Köpürtme işleminin dört aşaması·
[İlk aşama]
Şişirici maddenin, genellikle sıvı veya erimiş halde bulunan polimer içerisinde tamamen eşit bir şekilde dağılmış olması gerekir. Şişirme maddesi daha sonra polimer içinde gerçek bir çözelti oluşturabilir veya polimer içinde eşit şekilde dağılarak iki fazlı bir sistem oluşturabilir.
[İkinci aşama]
Çok sayıda bireysel kabarcık oluştuktan sonra sistem, bir sıvı içinde dağılmış bir gaz sistemine dönüştürülür. Şu anda, çok sayıda küçük kabarcığın oluşumunu teşvik etmek için çekirdekleştirici maddelere sıklıkla ihtiyaç duyulmaktadır. Çekirdekleyiciler genellikle yeni gaz fazlarının oluşumu için alan sağlayan çok ince, atıl parçacıklardır.
[Üçüncü aşama]
Başlangıçta oluşan gözenekler, polimer boyunca daha fazla gaz difüze edilip gözeneklere girdikçe büyümeye devam eder. Bu sürenin yeterince uzun olması durumunda hücreler tek tek birbirleriyle temasa geçecektir. Tek bir hücreyi ayıran duvar kırılırsa bu birleşmeyle daha büyük bir hücre oluşur. Köpük esas olarak kabarcıkların birbirine bağlanması yoluyla oluşuyorsa buna açık hücreli köpük denir. Köpük, bağlantısız kabarcık deliklerinden oluşuyorsa buna kapalı hücreli köpük denir. Hücre birleşmesinin kontrol edilmeden devam etmesine izin verilirse köpük çöker çünkü gaz otomatik olarak polimerden ayrılır.
[Dördüncü aşama]
Polimerin viskozitesi arttığında ve hücre artık büyüyemediğinde köpük stabilize olur. Polimerin viskozitesi soğutma, çapraz bağlama veya başka yöntemlerle artırılabilir.
Köpürtme işleminin son üç aşamasının zaman açısından bakıldığında saniyenin kesri kadar kısa olabileceği, en uzun aşamasının ise birkaç saniyeyi geçmeyeceği görülmektedir. Köpük oluşumu polimerin sıvı olmasını gerektirir. Bu, polimerin ısıtılarak çözünmesine veya plastikleştirilmesine olanak tanır. Köpüğün üretim süreci, genellikle ekstrüzyon, döner kalıplama ve enjeksiyonlu kalıplamanın yanı sıra plastikleştirme macunu işleme ve ısıyla şekillendirme yoluyla sıradan plastik üretim işlemleriyle hemen hemen aynıdır. Aynı sebepten dolayı hemen hemen her türlü plastik köpük haline getirilebilir. PVC (sert ve yumuşak), polistiren, polipropilen, ABS ve polietilenin tümü endüstriyel ölçekte köpük haline getirilmiştir. Aynı durum ısıya dayanıklı mühendislik plastikleri ve ısıyla sertleşen polimerler için de geçerlidir.
·AC Köpük Maddesi·
AC şişirme maddesi diürenin, açık sarı veya turuncu sarı kristal tozun oksidasyonu ile hazırlanır. Molekül ağırlığı 116, ayrışma ısısı 359.9J/g derece, ayrışma gazı ağırlıklı olarak nitrojen (%65), karbon monoksit (%32) ve az miktarda karbondioksit (%3)'tir. Ayrışmış katı kalıntılar esas olarak biüre, siyanürik asit ve urazoldür. Hafif amonyak tadında ayrışma, yanmaz, kendi kendine söner. Oda sıcaklığında stabil depolama. Bu ürünün toksik olmadığı düşünülebilir.
AC üfleme maddesi iyi bir performansa sahiptir. Bu nedenle özellikle sert PVC köpük profillerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
· Sert PVC köpük profillerin her bir bileşeninin AC köpük üzerindeki etkisi ·
1.1PVC reçine:
Genel profiller için K değeri 58-65 aralığında olan PVC reçine seçilir. İşleme sırasında hızlı jelleşmeye olanak sağlayan ve köpürme sıcaklığında eriyiğin homojen bir yapıya sahip olmasını sağlayan, köpürtücü malzemelerde sıklıkla düşük K değerine sahip PVC reçine kullanılır.
1.2 Sabitleyici:
Isı stabilizatörü, formülasyonda ısı stabilize edici etkiye sahip olmasının yanı sıra, başlatıcının ayrışma sıcaklığının azaltılmasında da rol oynar, aktivatör görevi görür, AC'nin ayrışmasını teşvik eder ve köpürme sıcaklığının işlem sıcaklığına uygun hale getirilmesinde rol oynar.
Deney, trituz dozajının artmasıyla AC'nin ayrışma sıcaklığının önemli ölçüde azaldığını ve gaz çıkışının arttığını gösterdi. Sert baryum ve sert kurşun da AC'nin ayrışma sıcaklığını azaltma etkisine sahiptir, ancak bunlar AC gaz çıkışının azalmasını etkiler. Bu nedenle stabilizatör miktarının makul bir şekilde seçilmesi için kapsamlı bir değerlendirme yapılmalıdır.
1.3AC Üfleme maddesi:
AC şişirici madde miktarının artmasıyla birlikte gaz hacmi arttı ve ürün yoğunluğu azaldı. AC miktarı belirli bir değerde olduğunda PVC ürünlerinin yoğunluğu düşük ve yüzeyi pürüzsüz olur. Bununla birlikte, AC miktarı artmaya devam ettikçe gaz miktarı çok fazla olur, böylece PVC eriyiğinin mukavemeti kabarcık deliğini kaplayamaz, kabarcık deliğinin kırılmasına neden olur, ürünün görünümü çöker ve ürün yoğunluğu artar. Anti-ac şişirme maddesi dozajı, farklı ürünlere göre optimum dozajda seçilmelidir.
1.4Değiştiriciler:
CPE ve ACR'nin ana değiştiriciler olduğu birçok çeşit sert PVC değiştirici vardır. ACR'nin eklenmesi, PVC reçinesinin erime mukavemetini artırabilir, böylece kabarcık duvarı, köpüklenme işlemi sırasında kırılmadan ve büyük deliklere neden olmadan kabarcıktaki gazın basıncına dayanabilir. ACR miktarı arttıkça erime mukavemeti artar ve kabarcık gözenekleri giderek küçülür. Dolayısıyla ACR sadece hücre yapısını etkilemez aynı zamanda ürün yoğunluğunu da etkiler.
CPE'nin ana işlevi sert PVC malzemelerin darbe dayanımını arttırmaktır. Farklı CPE türlerinin seçimi ve dozajı, PVC sisteminin performansı üzerinde büyük etkiye sahiptir. Genellikle CPE-135A iyidir ve ekleme miktarı %5-15%'dir.
1.5CaCO3 Kullanımı:
Düşük köpüklü sistemde CaCO3 miktarı azdır ve uygun kabarcık deliklerinin oluşmasına yardımcı olan çekirdekleştirici ajan rolüne sahiptir. Ancak aşırı CaCO3 ilavesi hücreyi düzensiz hale getirir ve buna bağlı olarak malzeme yoğunluğu artar, bu da darbe dayanımı açısından olumsuz bir durumdur. Genellikle %10-15% dozajı daha iyidir.
·Dikkat·
① Sert PVC köpük profillerin formülasyonunda, PVC reçine tipi, stabilizatörün miktarı ve seçimi, değiştiricinin seçimi ve CaCO3 seçiminin tümü AC köpük sistemi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve en iyi formülün seçilmesi gerekir. deneyler.
② Ekstrüzyon kalıplama işlemindeki ekstrüzyon basıncı, ekstrüzyon sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, tutma süresi ve vida hızının tümü AC köpük sistemi üzerinde etkiye sahiptir, bu nedenle ekstrüzyon işleminin koşulları sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
