در زمینه مواد فوم پلیمری، چگالی به عنوان یک پارامتر اصلی تعیین کننده خواص فیزیکی و سناریوهای کاربردی ماده عمل میکند. این مقاله بر روی ... تمرکز خواهد کرد. تخته فوم پی وی سیبه عنوان موضوع اصلی، به طور سیستماتیک سیستم طبقهبندی چگالی رایج و ویژگیهای فنی آن را توضیح میدهد. طبق استانداردهای بینالمللی صنعت، درجههای چگالی تختههای فوم پیویسی در درجه اول به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: چگالی کم، چگالی متوسط و چگالی بالا. هر مشخصات چگالی با ویژگیهای عملکردی ریزساختاری و ماکروسکوپی منحصر به فرد مطابقت دارد.چگالی کم تخته فوم پی وی سیمعمولاً به مواد فومی با محدوده چگالی 0.3 تا 0.5 گرم بر سانتیمتر مکعب اشاره دارد. این نوع تخته از فرآیندهای فومسازی تخصصی برای تشکیل ساختاری لانه زنبوری مانند استفاده میکند و به نرخ سلول بسته بیش از 85٪ دست مییابد. به دلیل نسبت حجم هوای 60 تا 70 درصد، تختههای این درجه، خواص مکانیکی اساسی را حفظ میکنند در حالی که رسانایی حرارتی فوقالعاده پایینی دارند، اغلب کمتر از 0.045 W/(m·K). در نتیجه، آنها به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به عایق حرارتی دارند، مناسب هستند. در تولید تخته فوم پی وی سی چند لایههستههای کمچگالی اغلب با لایههای سطحی با استحکام بالا ترکیب میشوند و سازههای کامپوزیتی ایجاد میکنند که هم سبک و هم سفت و سخت هستند و نیازهای بخشهایی مانند نمایشگرهای تبلیغاتی و پارتیشنبندی سبک را برآورده میکنند.چگالی متوسط تخته فوم پی وی سیبا محدوده چگالی 0.5 تا 0.7 گرم بر سانتیمتر مکعب، پرکاربردترین دسته در بازار است. این نوع تخته از طریق کنترل دقیق فرآیند فومسازی، به تعادل بهینهای بین ساختار سلولی و ماتریس پلیمری دست مییابد. مقاومت خمشی آن معمولاً بین 12 تا 18 مگاپاسکال است، در حالی که مقاومت در برابر ضربه آن 30 تا 50 درصد بیشتر از تختههای با چگالی کم است. قابل ذکر است که ورق فوم سلولی پی وی سیتولید شده با استفاده از فرآیند سلوکا در این محدوده چگالی قرار میگیرد. ساختار منحصر به فرد پوسته یکپارچه آن - شامل یک لایه سطحی با چگالی بالا و یک هسته با چگالی کم - صافی سطح استثنایی و عملکرد ماشینکاری را فراهم میکند و آن را برای فرآیندهای حکاکی دقیق و شکلدهی حرارتی ایدهآل میسازد.چگالی بالا تخته فوم پی وی سیبه موادی با چگالی بیش از 0.7 گرم بر سانتیمتر مکعب اشاره دارد، که برخی از انواع تخصصی آن حتی به 0.9 تا 1.2 گرم بر سانتیمتر مکعب نیز میرسند. این تختهها دارای قطر سلولی به طور قابل توجهی کاهش یافته هستند که معمولاً در محدوده 50 تا 100 میکرومتر کنترل میشود و در نتیجه ساختار مادهای ایجاد میکنند که به پلیمرهای جامد نزدیک میشود. سختی راکول (مقیاس R) چنین تختههایی میتواند به 85 تا 95 برسد، با میزان جذب آب به میزان 0.1٪ تا 0.3٪ پس از 24 ساعت غوطهوری. در کاربردهای سازهای، تختههای با چگالی بالا مقاومت فشاری 25 مگاپاسکال یا بالاتر را نشان میدهند. تخته فوم پی وی سی کواکسترود شدهاغلب از لایههای سطحی با چگالی بالا همراه با هستههای با چگالی متوسط استفاده میکند و یک ساختار چگالی گرادیان ایجاد میکند که هم مقاومت سایشی سطحی عالی و هم خواص سبک وزن کلی را ارائه میدهد.شایان ذکر است که طبقهبندی چگالی تخته فوم پلاستیکییک شاخص مجزا نیست، بلکه با سایر پارامترهای عملکرد ارتباط نزدیکی دارد. به عنوان مثال، با افزایش چگالی، عملکرد عایق حرارتی ماده به تدریج کاهش مییابد، در حالی که ظرفیت تحمل بار و سختی سطح آن به طور متناظر بهبود مییابد. در کاربردهای عملی، انتخاب درجه چگالی باید به طور جامع در کنار مشخصات ضخامت، الزامات عملیات سطحی، تخته فوم پی وی سی و عوامل محیطی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، در محیطهای مرطوب، تختههای با چگالی بالا نرخ انبساط جذب رطوبت بسیار کمتری را نشان میدهند که معمولاً از 0.5٪ تجاوز نمیکند.از دیدگاه توسعه فنی، نوآوری در فناوریهای کنترل چگالی برای تختههای فوم پیویسی همچنان ادامه دارد. عوامل فومساز فیزیکی پیشرفته و فناوریهای کو-اکستروژن چندلایه، تولید تختههای فومی با ساختارهای چگالی گرادیانی را در یک تخته فوم پیویسی تکلایه امکانپذیر میکنند. این مواد با درجهبندی عملکردی میتوانند همزمان خواص عایق حرارتی فومهای با چگالی کم و ظرفیت تحمل بار مواد با چگالی بالا را داشته باشند که پتانسیل عظیم ... را به نمایش میگذارد. تخته فوم پی وی سیدر کاربردهای نوآورانهدر نتیجه، درک عمیق از سیستم طبقهبندی چگالی برای تختههای فوم پیویسی نه تنها به انتخاب علمی مواد کمک میکند، بلکه پایه فنی برای طراحی نوآورانه محصول را نیز فراهم میکند. با پیشرفتهای مداوم در فناوری مواد، تخته فوم پیویسی روشهای دقیقتر کنترل چگالی و ساختارهای کامپوزیتی جدید، مرزهای کاربرد این ماده همهکاره را بیشتر گسترش خواهد داد.
