Додавањем неких пунила у пластику, нека својства пластике се могу побољшати, тако да је погоднија за неке посебне намене. Да би се смањила густина и тврдоћа пластике, или побољшала њена топлотна изолација или звучна изолација, најидеалније пунило је празнина. Пластика која садржи шупљине или отворе за мехуриће се класификује као пена, а са степеном пенушавости, односно разликом у запреминском уделу пене изазване празнином, перформансе пене могу бити прилично различите од основне пластике. Средство за пухање је хемикалија која се може додати у пластику, а у право време током обраде испушта гас, изазивајући стварање отвора од мехурића у пластици. Формирање пластичне пене се генерално може поделити у четири фазе.
· Четири фазе процеса пене
【Прва фаза】
Средство за дување мора бити потпуно равномерно дисперговано унутар полимера, који је обично у течном или растопљеном стању. Средство за дување тада може да формира прави раствор у полимеру, или може само да буде једнолично дисперговано у полимеру, формирајући двофазни систем.
【Друга фаза】
Након што се формира велики број појединачних мехурића, систем се трансформише у систем гаса распршеног у течности. У овом тренутку, агенси за нуклеацију су често потребни за промовисање формирања великог броја малих мехурића. Нуклеатори су генерално веома фине, инертне честице које обезбеђују места за формирање нових гасних фаза.
【Трећа фаза】
Поре које су првобитно формиране настављају да расту како више гаса дифундује кроз полимер и улази у поре. Ако је овај период довољно дуг, појединачне ћелије ће доћи у контакт једна са другом. Ако се зид који раздваја једну ћелију сломи, кроз ово спајање се формира већа ћелија. Ако се пена формира углавном кроз међусобно повезивање мехурића, назива се пена са отвореним ћелијама. Ако се пена формира од неповезаних рупа од мехурића, назива се пена са затвореним ћелијама. Ако се дозволи да се коалесценција ћелија настави без контроле, пена се урушава јер се гас аутоматски одваја од полимера.
【Четврта фаза】
Када се вискозитет полимера повећа и ћелија више не може да расте, пена се стабилизује. Вискозност полимера се може повећати хлађењем, умрежавањем или другим методама.
Може се видети да последње три етапе процеса пене, са становишта времена, могу бити кратке као делић секунде, најдуже неће бити дуже од неколико секунди. Формирање пене захтева да полимер буде течан. Ово омогућава да се полимер раствори или пластификује загревањем. Процес производње пене је скоро исти као и сваки обични производни процес пластике, обично кроз екструзију, ротоформирање и бризгање, као и обраду пасте за пластификацију и термоформирање. Из истог разлога, практично било која врста пластике може се направити у пену. ПВЦ (тврди и меки), полистирен, полипропилен, АБС и полиетилен су направљени у пену у индустријском обиму. Исто важи и за инжењерске пластике отпорне на топлоту и термореактивне полимере.
·АЦ пени средство·
АЦ агенс за дување се припрема оксидацијом диурее, светло жутог или наранџасто жутог кристалног праха. Његова молекулска тежина је 116, топлота распадања 359,9 Ј/г степена, гас распадања је углавном азот (65%), угљен моноксид (32%) и мала количина угљен-диоксида (3%). Разложени чврсти остаци су углавном биуреа, цијанурска киселина и уразол. Распадне благо амонијачне ароме, незапаљиве, самогасеће. Стабилно складиштење на собној температури. Овај производ се може сматрати нетоксичним.
АЦ пухало има добре перформансе. Због тога се широко користи, посебно у профилима од тврде ПВЦ пене.
·Утицај сваке компоненте чврстих ПВЦ профила од пене на АЦ пену·
1.1ПВЦ смола:
ПВЦ смола са К вредношћу у опсегу од 58-65 је изабрана за опште профиле. ПВЦ смола са ниском К вредношћу се често користи за пенушаве материјале, што погодује брзом гелирању током обраде и обезбеђује да растоп има хомогену структуру на температури пене.
1.2 стабилизатор:
Осим што има ефекат стабилизације топлоте у формулацији, стабилизатор топлоте такође игра улогу у смањењу температуре распадања иницијатора, делујући као активатор, промовишући разградњу АЦ и чини температуру пене погодном за температуру обраде.
Експеримент је показао да је температура разлагања АЦ значајно смањена са повећањем дозе трисола, а излаз гаса је повећан. Тврди баријум и тврдо олово такође имају ефекат смањења температуре распадања наизменичне струје, али утичу на смањење излазног гаса наизменичне струје. Стога, треба узети у обзир свеобухватно разматрање разумног избора количине стабилизатора.
1.3АЦ агенс за дување:
Са повећањем количине агенса за надувавање наизменичном струјом, запремина гаса се повећава, а густина производа се смањује. Када је количина АЦ на одређеној вредности, густина ПВЦ производа је ниска, а површина глатка. Међутим, како количина наизменичне струје наставља да расте, количина гаса је превелика, тако да чврстоћа талине ПВЦ-а не може да покрије рупу мехурића, што доводи до пуцања отвора за мехур, изгледа да се изглед производа сруши и повећава се густина производа. Дозирање средства за наношење анти-ац мора бити одабрано према различитим производима и оптимална доза.
1.4Модификатори:
Постоји много врста модификатора тврдог ПВЦ-а, међу којима су ЦПЕ и АЦР главни модификатори. Додавање АЦР-а може побољшати чврстоћу топљења ПВЦ смоле, тако да зид мехурића може да издржи притисак гаса у мехуру током процеса пене без ломљења и изазивања великих рупа. Како се количина АЦР повећава, јачина топљења се повећава, а поре мехурића постају све мање и више. Дакле, АЦР не утиче само на ћелијску структуру, већ утиче и на густину производа.
Главна функција ЦПЕ је да побољша ударну чврстоћу тврдих ПВЦ материјала. Избор различитих типова ЦПЕ и његова доза имају велики утицај на перформансе ПВЦ система. Генерално, ЦПЕ-135А је добар, а количина додатка је 5%-15%.
1.5Употреба ЦаЦО3:
У систему са ниским пеном, количина ЦаЦО3 је мала и има улогу нуклеационог агенса, који помаже у формирању одговарајућих отвора за мехуриће. Међутим, прекомерно додавање ЦаЦО3 чини ћелију неправилном, а сходно томе се повећава и густина материјала, што је такође неповољно за ударну чврстоћу. Генерално, доза од 10%-15% је боља.
·Пажња·
① У формулацији крутих профила од ПВЦ пене, тип ПВЦ смоле, количина и избор стабилизатора, избор модификатора и избор ЦаЦО3 имају значајан утицај на систем АЦ пене, а најбоља формула се мора изабрати кроз експерименти.
② Притисак екструзије, температура екструзије, температура матрице, време задржавања и брзина завртња у процесу екструзионог обликовања утичу на систем за пењење наизменичном струјом, тако да услови процеса екструзије морају бити строго контролисани.
