Vaahtoekstruusio on prosessi, jota käytetään muovivaahtojen luomiseen lisäämällä vaahdotusainetta sulaan muoviin ja muodostamalla se sitten suulakepuristamalla tai muovaamalla. Tämä prosessi mahdollistaa kevyiden, solurakenteisten materiaalien valmistuksen, mikä tekee niistä sopivia erilaisiin sovelluksiin, kuten pakkaamiseen, rakentamiseen, autoteollisuuteen ja muihin.
Vaahtoekstruusioprosessi sisältää useita keskeisiä vaiheita ja parametreja halutun vaahdon rakenteen ja laadun varmistamiseksi. Tässä on yleiskatsaus vaahtoekstruusioprosessiin:
Sekoitus: Ensimmäinen vaihe on sekoittaa kemiallinen vaahdotusaine (CFA) ekstrudoitavaan polymeerimateriaaliin. CFA lisätään tyypillisesti sulaan muoviin ekstruuderissa.
Sulaminen: Muovimateriaali sulatetaan ekstruuderissa, jolloin syntyy lämpöä, joka hajottaa vaahdotusaineen. Tämä hajoaminen vapauttaa kaasua, joka hajoaa sulaan muoviin.
Hajoaminen: Vaahdotusaine hajoaa kokonaan, kun sulamislämpötila on riittävän korkea. On ratkaisevan tärkeää varmistaa vaahdotusaineen täydellinen hajoaminen, jotta vältetään epätäydellinen hajoaminen, joka voi johtaa huonoon vaahdon rakenteeseen tai pinnan ulkonäköön.
Paineensäätö: Sulatteen paine on pidettävä riittävällä tasolla polymeerisulaan liuenneen kaasun pitämiseksi, kunnes se poistuu ekstruusiosuuttimesta. Tämä estää ennenaikaista vaahtoamista ja varmistaa tasaisen ja hienon vaahtorakenteen.
Suulakepuristussuutin: Sula muovi hajotetun kaasun kanssa ekstrudoidaan sitten suuttimen läpi, joka muotoilee vaahdon haluttuun muotoon [
]. Eri tyyppisiä muotteja, kuten ura- tai profiilisuuttimia, voidaan käyttää erityisestä sovelluksesta riippuen.3
Jäähdytys: Suulakepuristuksen jälkeen vaahto jäähdytetään jähmettymään ja stabiloimaan sen rakenne [
]. Jäähdytysprosessi on tärkeä vaahdon haluttujen ominaisuuksien ylläpitämiseksi ja muodonmuutosten estämiseksi.3
Koekstruusio (valinnainen): Joissakin tapauksissa koekstruusiota käytetään vaahtotuotteiden valmistukseen, joissa on vaahdotettu sisäkerros ja kiinteät ulkokerrokset [
]. Tämä edellyttää sopivien materiaalien valintaa, joilla on eri viskositeetti, jotta saavutetaan haluttu vaahtorakenne.3
