प्लास्टिक में कुछ भराव जोड़कर, प्लास्टिक के कुछ गुणों में सुधार किया जा सकता है, ताकि यह कुछ विशेष उपयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हो। प्लास्टिक के घनत्व और कठोरता को कम करने, या इसके ताप इन्सुलेशन या ध्वनि इन्सुलेशन को बढ़ाने के लिए, सबसे आदर्श भराव शून्य है। रिक्त स्थान या बुलबुला छेद वाले प्लास्टिक को फोम के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और फोमिंग की डिग्री के साथ, यानी, रिक्त स्थान के कारण फोम के वॉल्यूम शेयर में अंतर, फोम का प्रदर्शन बेस प्लास्टिक से काफी भिन्न हो सकता है। ब्लोइंग एजेंट एक रसायन है जिसे प्लास्टिक में जोड़ा जा सकता है, और प्रसंस्करण के दौरान सही समय पर यह गैस छोड़ेगा, जिससे प्लास्टिक में बुलबुले बन जाएंगे। प्लास्टिक फोम के निर्माण को आम तौर पर चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है।
फोमिंग प्रक्रिया के चार चरण
【 प्रथम चरण 】
ब्लोइंग एजेंट को पॉलिमर के भीतर पूरी तरह से समान रूप से फैलाया जाना चाहिए, जो आमतौर पर तरल या पिघली हुई अवस्था में होता है। ब्लोइंग एजेंट तब बहुलक में एक वास्तविक समाधान बना सकता है, या इसे दो-चरण प्रणाली बनाते हुए, बहुलक में समान रूप से फैलाया जा सकता है।
【दूसरा चरण】
बड़ी संख्या में अलग-अलग बुलबुले बनने के बाद, सिस्टम एक तरल में फैली हुई गैस की प्रणाली में बदल जाता है। इस समय, बड़ी संख्या में छोटे बुलबुले के निर्माण को बढ़ावा देने के लिए अक्सर न्यूक्लियेटिंग एजेंटों की आवश्यकता होती है। न्यूक्लियेटर आम तौर पर बहुत महीन, अक्रिय कण होते हैं जो नए गैस चरणों के निर्माण के लिए स्थान प्रदान करते हैं।
【तीसरा चरण】
जो छिद्र मूल रूप से बने थे वे बढ़ते रहते हैं क्योंकि पॉलिमर के माध्यम से अधिक गैस फैलती है और छिद्रों में प्रवेश करती है। यदि यह अवधि काफी लंबी है, तो अलग-अलग कोशिकाएँ एक-दूसरे के संपर्क में आएँगी। यदि एक कोशिका को अलग करने वाली दीवार टूट जाती है, तो इस सहसंयोजन से एक बड़ी कोशिका का निर्माण होता है। यदि फोम मुख्य रूप से बुलबुलों के आपस में जुड़ने से बनता है, तो इसे ओपन-सेल फोम कहा जाता है। यदि फोम असंबद्ध बुलबुला छिद्रों से बनता है, तो इसे बंद सेल फोम कहा जाता है। यदि सेल सहसंयोजन को अनियंत्रित जारी रखने की अनुमति दी जाती है, तो फोम ढह जाता है क्योंकि गैस स्वचालित रूप से बहुलक से अलग हो जाती है।
【चौथा चरण】
जब पॉलिमर की चिपचिपाहट बढ़ जाती है और कोशिका आगे नहीं बढ़ पाती है, तो फोम स्थिर हो जाता है। पॉलिमर की चिपचिपाहट को ठंडा करने, क्रॉसलिंकिंग या अन्य तरीकों से बढ़ाया जा सकता है।
यह देखा जा सकता है कि फोमिंग प्रक्रिया के अंतिम तीन चरण, समय के दृष्टिकोण से, एक सेकंड के एक अंश के बराबर छोटे हो सकते हैं, सबसे लंबा कुछ सेकंड से अधिक नहीं होगा। फोम के निर्माण के लिए पॉलिमर का तरल होना आवश्यक है। यह पॉलिमर को गर्म करके घुलने या प्लास्टिक बनाने की अनुमति देता है। फोम की उत्पादन प्रक्रिया लगभग किसी भी सामान्य प्लास्टिक उत्पादन प्रक्रिया के समान है, आमतौर पर एक्सट्रूज़न, रोटोमोल्डिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग के साथ-साथ प्लास्टिसाइजिंग पेस्ट प्रसंस्करण और थर्मोफॉर्मिंग के माध्यम से। इसी कारण से, वस्तुतः किसी भी प्रकार के प्लास्टिक को फोम में बनाया जा सकता है। पीवीसी (कठोर और नरम), पॉलीस्टाइनिन, पॉलीप्रोपाइलीन, एबीएस और पॉलीइथाइलीन सभी को औद्योगिक पैमाने पर फोम में बनाया गया है। गर्मी प्रतिरोधी इंजीनियरिंग प्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पॉलिमर के बारे में भी यही सच है।
·एसी फोमिंग एजेंट·
एसी ब्लोइंग एजेंट ड्यूरिया, हल्के पीले या नारंगी पीले क्रिस्टलीय पाउडर के ऑक्सीकरण द्वारा तैयार किया जाता है। इसका आणविक भार 116, अपघटन ताप 359.9J/g डिग्री, अपघटन गैस मुख्य रूप से नाइट्रोजन (65%), कार्बन मोनोऑक्साइड (32%) और थोड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड (3%) है। विघटित ठोस अवशेष मुख्य रूप से ब्यूरिया, सायन्यूरिक एसिड और यूराज़ोल हैं। अपघटन थोड़ा अमोनिया स्वाद, गैर ज्वलनशील, स्वयं बुझाने. कमरे के तापमान पर स्थिर भंडारण। इस उत्पाद को गैर विषैले माना जा सकता है।
एसी ब्लोइंग एजेंट का प्रदर्शन अच्छा है। इसलिए, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से कठोर पीवीसी फोम प्रोफाइल में।
·एसी फोम पर कठोर पीवीसी फोम प्रोफाइल के प्रत्येक घटक का प्रभाव·
1.1पीवीसी राल:
सामान्य प्रोफ़ाइल के लिए 58-65 की सीमा में K मान के साथ पीवीसी रेज़िन का चयन किया जाता है। कम K मान वाले पीवीसी रेजिन का उपयोग अक्सर फोमिंग सामग्री के लिए किया जाता है, जो प्रसंस्करण के दौरान तेजी से जमाव के लिए अनुकूल होता है और यह सुनिश्चित करता है कि फोमिंग तापमान पर पिघल में एक सजातीय संरचना हो।
1.2 स्टेबलाइजर:
फॉर्मूलेशन में गर्मी स्थिरीकरण प्रभाव होने के अलावा, हीट स्टेबलाइजर सर्जक के अपघटन तापमान को कम करने, एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने, एसी के अपघटन को बढ़ावा देने और फोमिंग तापमान को प्रसंस्करण तापमान के लिए उपयुक्त बनाने में भी भूमिका निभाता है।
प्रयोग से पता चला कि ट्राइसाल्ट की खुराक बढ़ने से एसी का अपघटन तापमान काफी कम हो गया और गैस उत्पादन बढ़ गया। कठोर बेरियम और कठोर सीसा भी एसी के अपघटन तापमान को कम करने का प्रभाव डालते हैं, लेकिन वे एसी गैस उत्पादन में कमी को प्रभावित करते हैं। इसलिए, स्टेबलाइज़र की मात्रा का उचित चयन करने के लिए व्यापक विचार किया जाना चाहिए।
1.3एसी ब्लोइंग एजेंट:
एसी ब्लोइंग एजेंट की मात्रा बढ़ने से गैस की मात्रा बढ़ गई और उत्पाद घनत्व कम हो गया। जब एसी की मात्रा एक निश्चित मूल्य पर होती है, तो पीवीसी उत्पादों का घनत्व कम होता है, और सतह चिकनी होती है। हालाँकि, जैसे-जैसे एसी की मात्रा बढ़ती जा रही है, गैस की मात्रा बहुत अधिक है, जिससे पीवीसी पिघल की ताकत बुलबुला छेद को कवर नहीं कर सकती है, जिससे बुलबुला छेद टूट जाता है, उत्पाद की उपस्थिति ढह जाती है, और उत्पाद का घनत्व बढ़ता है। एंटी-एसी ब्लोइंग एजेंट की खुराक का चयन विभिन्न उत्पादों के अनुसार इष्टतम खुराक के अनुसार किया जाना चाहिए।
1.4संशोधक:
हार्ड पीवीसी संशोधक कई प्रकार के होते हैं, जिनमें सीपीई और एसीआर मुख्य संशोधक हैं। एसीआर को जोड़ने से पीवीसी रेजिन की पिघलने की ताकत में सुधार हो सकता है, ताकि बुलबुले की दीवार फोमिंग प्रक्रिया के दौरान बुलबुले में गैस के दबाव को बिना टूटे और बड़े छेद किए झेल सके। जैसे-जैसे एसीआर की मात्रा बढ़ती है, पिघलने की ताकत बढ़ती है, और बुलबुले के छिद्र छोटे और अधिक हो जाते हैं। इसलिए, एसीआर न केवल कोशिका संरचना को प्रभावित करता है, बल्कि उत्पाद घनत्व को भी प्रभावित करता है।
सीपीई का मुख्य कार्य कठोर पीवीसी सामग्रियों की प्रभाव शक्ति में सुधार करना है। विभिन्न प्रकार के सीपीई का चयन और इसकी खुराक का पीवीसी प्रणाली के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, सीपीई-135ए अच्छा है, और अतिरिक्त राशि 5%-15% है।
1.5CaCO3 उपयोग:
कम फोमिंग प्रणाली में, CaCO3 की मात्रा कम होती है, और इसमें न्यूक्लियेटिंग एजेंट की भूमिका होती है, जो उपयुक्त बुलबुला छेद बनाने में मदद करता है। हालाँकि, CaCO3 का अत्यधिक योग कोशिका को अनियमित बनाता है, और सामग्री घनत्व तदनुसार बढ़ जाता है, जो प्रभाव शक्ति के लिए भी प्रतिकूल है। आम तौर पर, 10%-15% की खुराक बेहतर होती है।
·ध्यान·
① कठोर पीवीसी फोम प्रोफाइल के निर्माण में, पीवीसी राल प्रकार, स्टेबलाइजर की मात्रा और चयन, संशोधक का चयन, और CaCO3 का चयन सभी का एसी फोम सिस्टम पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और सर्वोत्तम सूत्र का चयन किया जाना चाहिए प्रयोग.
② एक्सट्रूज़न मोल्डिंग प्रक्रिया में एक्सट्रूज़न दबाव, एक्सट्रूज़न तापमान, डाई तापमान, अवधारण समय और स्क्रू गति सभी का एसी फोमिंग सिस्टम पर प्रभाव पड़ता है, इसलिए एक्सट्रूज़न प्रक्रिया की स्थितियों को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
