Kynning á pólýprópýlen froðutækni
Með vaxandi kröfum um umhverfisvernd, endurvinnslu úrgangs og hagkvæmni í vörum hafa líkamlegar froðumyndunaraðferðir með því að nota umboðsmenn eins og CO2, N2 og ísópentan fengið verulega athygli. Sem stendur er CO2 mest notaða froðumyndunarmiðillinn.
Grunnaðferðin til að útbúa örþétt fjölliða efni með því að nota ofurritískan vökva felur í sér að búa til mjög mettaða fjölliða bráðnun/gasblöndu og örva hitafræðilegan óstöðugleika meðan á kælingu stendur. Með því að stjórna breytum eins og þrýstingi og hitastigi myndast örfrumuvirki innan fjölliða fylkisins, þar sem ofurritandi vökvinn virkar sem kjarnamiðillinn. Lykilskrefin í þessu ferli eru eftirfarandi:
Fjölliða/gasmettunarkerfi
Við ákveðinn hitastig er viðeigandi aðferð notuð til að leysa upp háþrýsting, ekki viðbrögð (td CO2 eða N2) í fjölliðuna og myndar einsleitt fjölliða/gasmettunarkerfi. Gasstyrkur er venjulega á bilinu 5% til 20%. Dreifing gassins innan fjölliðunnar er hægt og hægt er að flýta fyrir því með því að auka hitastig og þrýsting.
Kjarni
Með því að draga úr þrýstingi og/eða hækka hitastig fer fjölliða/gaskerfið í hitafræðilega óstöðugt ástand og verður yfirmettað. Þetta kallar fram einsleit og ólík kjarni, sem leiðir til myndunar fjölmargra bensínbólna.
Bubble vöxtur
Yfirmettað gas dreifist út í loftbólurnar og veldur því að þær vaxa og draga úr frjálsri orku kerfisins. Bubble vöxt er stjórnað af þáttum eins og tíma, hitastigi, yfirmettun, streitu og seigju eiginleikum kerfisins.
Stöðugleiki örvandi uppbyggingar
Aðferðir eins og slökun eru notaðar til að koma á stöðugleika í bólan uppbyggingu.
Samræmd, háfjölliða fjölliða/gaskerfi og nákvæm stjórn á kjarni og vaxtarvexti eru mikilvæg fyrir ferlið. Örfrumu froðan sem framleidd er hafa venjulega svitahola á bilinu 5-30 μm. Í samanburði við hefðbundin froðuðu blöð sýna þessi örkumla efni 30% -40% hærri tog og þjöppunarstyrkur fyrir sama þéttleika og hægt er að framleiða þau á núverandi framleiðslulínum. Samsetningin af ofurkritískri vökvatækni og plastsprautu mótun hefur gert beina framleiðslu á örfrumu pólýprópýlen sprautumótaðum afurðum að veruleika.
Mikill bræðstyrkur pólýprópýlen froðutækni
Við hefðbundna pólýprópýlen froðumyndun minnkar seigja verulega yfir bræðslumark kristöllunar, sem gerir hitastýringu við útdrátt erfitt. Hins vegar verður pólýprópýlen að viðhalda nægilegri rennslisgetu í extrudernum en hafa einnig fullnægjandi bræðslustyrk og mýkt til að varðveita reglulega kúlubyggingu. Mikill bræðslustyrkur pólýprópýlen skiptir því sköpum í froðumyndunarferlinu.
Sem dæmi má nefna að Profax F814 plastefni, framleitt af erlendu fyrirtæki, hefur langan hliðarkeðjur kynntar við fjölliðunarferlið, sem gefur því 9 sinnum bræðslustyrk hefðbundinna homopolymers með svipuð flæðiseinkenni. Hegðun loftbólna í línulegri PP og greinóttri PP við froðumyndun er mjög mismunandi. Línulegt PP sýnir mikið opið frumu innihald og loftbólurnar sameinast fljótt, jafnvel undir skjótum kælingu. Aftur á móti hefur greinótt PP tilhneigingu til að mynda lokuð frumur með lágmarks kúlu sameinast, sem gerir það hentugt til að ná miklum bræðslustyrk.
Krosstengd pólýprópýlen froðutækni
Sum fyrirtæki hafa einnig tekið upp krossbindingarferli til að framleiða pólýprópýlen froðu, svo sem að blanda PP við PE og krossa PE. Sem dæmi má nefna að fyrirtæki hefur þróað örstillta pólýprópýlen froðu með tveggja þrepa ferli: í fyrsta lagi, útdregið 3mm þykkt föstu blaði, síðan krossbindandi það með peroxíði eða geislun og að lokum setja það í háþrýstingsskip (allt að 69 MPa) með N2 til að framkalla foaming. Þessi aðferð leiðir til froðu með 1 0% lokaðri frumu uppbyggingu og þéttleika 0,3g/cm³. Þessi froða er notuð í forritum eins og bifreiðarhlutum og íþróttavörum.
Lykillinn að þessu ferli er að tengjast PP plastefni áður en freyðan er, sem dregur úr bræðslu seigju og lágmarkar kúlubrot við froðumyndun. Krossbundin PP froðu sýna verulega betri hitastig (30-50 gráðu hærra) og hitauppstreymi afköst (100 sinnum betri) samanborið við froðu sem ekki er kross. Hins vegar, mikil kristallleiki PP og erfiðleikar við krossbindingu núverandi áskoranir, sem krefst nákvæmrar stjórnunar á viðbragðsaðstæðum til að lágmarka niðurbrot.
Kjarnorkuefni í froðumennsku
Það er erfitt að framleiða örfrumu PP froðu með hefðbundnum hitauppstreymi eða myndlausri hitauppstreymi vegna lítillar leysni gassins á kristallað svæði PP, sem takmarkar kúlukjarna og vöxt. Með því að bæta við litlu magni af natríum bensóati sem kjarnorkuefni getur það lækkað yfirborðsspennu fjölliðunnar og stuðlað að kúlukjarni. Hins vegar er talk, sem myndar sterk tengsl við PP, ekki árangursrík sem kjarnorkuefni og ætti ekki að nota það.