נתח את חומרי הגלם של הנוסחה וארבעת התהליכים העיקריים של קצף EVA # שחול יריעות EVA

EVA, קופולימר ויניל אצטט, חומר פולימרי. סוליית הביניים EVA היא קלת משקל ובעלת תכונות פיזיקליות טובות. זהו החומר הנפוץ ביותר בנעליים קלות משקל יוקרתיות, נעלי ספורט ונעליים יומיומיות. היום נלמד על חומרי הגלם של הנוסחה וארבעה תהליכים עיקריים של הקצפה EVA.

1. דברים על נוסחת קצף EVA

פורמולת הקצפה של EVA מורכבת בדרך כלל מחומרי הגלם הבאים: מרכיבים עיקריים, חומרי מילוי, חומרי הקצפה, חומרי גישור, מאיצי הקצפה וחומרי סיכה.

החומר העיקרי הוא EVA או PE. כמובן, כדי לשפר את התכונות הפיזיקליות של המוצר, ניתן להוסיף גם חומרים אחרים, כגון גומי, POE (פוליאתילן אוקטן קו-אלסטומר) וכו', וניתן אפילו להוסיף מעט TPR (סוג של פלסטיק שיש לו את התכונות של גומי וגם של חומרים תרמופלסטיים) כדי לשפר תכונות פיזיקליות מסוימות.

באשר ל-EVA, המדד העיקרי הוא תכולת VA. רמתה קשורה ישירות כמעט לכל התכונות של מוצרי קצף EVA. בוודאי. חלקם יכולים להקציף באמצעות PE בלבד. המרכיבים העיקריים הספציפיים לשימוש עדיין תלויים בדרישות המוצר.

חומרי מילוי, כיום סידן פחמתי או טלק, משמשים בדרך כלל. מטרתם היא להפחית עלויות, להגביר את קשיחות המוצר וכו', והם יכולים גם למלא תפקיד במוליכות תרמית. באופן כללי, גודל החלקיקים משמש כאינדיקטור לאיכות (כמובן, תכולת הלחות היא גם היבט אחד), כגון 120 mesh, 400 mesh וכו'. באופן עקרוני, ככל שיותר דק יותר טוב, אך כמובן שהמחיר יהיה גבוה יותר. המינון המקסימלי בנוסחאות שראיתי הוא 40Phr (המינון הוא האחוז של המרכיב העיקרי).

חומרי הקצפה משמשים בדרך כלל כחומרי הקצפה מסדרת AC, כגון AC-3000H. חומרי הקצפה מסדרת AC הם חומרי הקצפה בטמפרטורה גבוהה עם טמפרטורת פירוק של יותר מ-220 מעלות.

ישנם גם חומרי הקצפה בטמפרטורה נמוכה, כגון AD-300, שטמפרטורת הפירוק שלו היא 140 מעלות, וחומרי הקצפה בטמפרטורה בינונית. מכיוון שהפרש המחירים אינו גדול, וחומרי הקצפה בטמפרטורה גבוהה יציבים יחסית, יצרני EVA ישנים רבים עוברים כעת לחומרים בטמפרטורה גבוהה, וחלקם משמשים גם בשילוב. מינון ה-AC תלוי בהגדלה הספציפית.

כחומר גישור, הנפוץ ביותר כיום הוא DCP (די-אוקטיל פתלט). בעבר, נעשה שימוש גם ב-TAIC, PL400 וכו'. זמן מחצית החיים של DCP הוא דקה אחת ב-180 מעלות ו-10 דקות ב-130 מעלות. לכן, בעת הדרכת חומרים, יש לשלוט בטמפרטורה מתחת ל-120 מעלות.

עבור מוצרים מסוימים בעלי דרישות לריח, ניתן להשתמש בחומר גישור נוסף בשם BIPB, המשמש בדרך כלל בשילוב עם TAIC. מינון ה-DCP הוא בדרך כלל 0.5-0.6Phr בהקצף שטוח והקצף קטן בתבנית, ו-0.8-1.0Phr בהקצף הזרקה. כמובן, ישנן גם כמה תוספות וחיסורים מתאימים, וחלקן משתמשות בו בצורה שונה.

מאיצי הקצפה, ישנם שניים נפוצים כיום, אבקת תחמוצת אבץ ואבקת סטארט אבץ. בעבר השתמשנו בשני השילובים הללו כאן, אך כיום אנו משתמשים רק בתחמוצת אבץ. מוצר יחיד יכול גם להשיג את האפקט, ויציבות המוצר עשויה להיות טובה יותר. תחמוצת אבץ יכולה להפחית את טמפרטורת הפירוק של AC לכ-160 מעלות, מה שמקל על הייצור. יש לנו קונצנזוס כאן שמינון תחמוצת האבץ בדרך כלל אינו עולה על 0.2Phr. אם יש יותר מדי מוצר, ההתכווצות תהיה גדולה יחסית. כמובן, אם היא קטנה מדי, מהירות ההקצפה תהיה איטית מדי, לכן עדיף לא להיות נמוכה מ-1.0hr/.

חומר סיכה, בדרך כלל חומצה סטארית. למעשה, אין לו השפעה רבה. הוא רק מונע מהחומר להידבק למכונה בזמן האימון. שימוש בכמות גדולה מדי אינו טוב מכיוון שהוא יכול להפחית את החיכוך בין החלקים ולהפחית את רוב התכונות הפיזיקליות. מומלץ 0.5Phr.

2. אודות טכנולוגיה

באופן כללי, ישנם ארבעה תהליכים להקצפה של EVA, הקצפה גדולה מסורתית בפלטה שטוחה, הקצפה קטנה בתוך התבנית, הזרקה והקצפה סופר-קריטית.

1תהליך הזרקה

תהליך זה יהיה המיינסטרים בעתיד. המוצר מיוצר בתהליך אחד, אך דיוק התבנית גבוה יותר. העיקרון דומה לעיצוב בהזרקה בתעשיית הפלסטיק, אלא שתבנית ההזרקה נפתחת מיד, וטמפרטורת התבנית שונה. כלומר, הזרקת EVA היא רק התאמה של טמפרטורת התבנית וזמן פתיחת התבנית של יציקת הזרקת הפלסטיק. כיום, רוב נעלי הספורט הידועות מיוצרות בשיטה זו. בהשוואה לשיטות אחרות, היעילות מפגרת בהרבה.

2 צלחת שטוחה מסורתית גדולה מקצף

כיום, מפעלים קטנים משתמשים בדרך כלל בשיטה זו, ועלות המכונות והציוד נמוכה יחסית. תהליך זה מייצר לוחות, אשר לאחר מכן מיוצרים למוצרים באמצעות תהליכים כמו ניקוב ושחיקה של שוליים. תנאי ההקצפה קבועים יחסית, הטמפרטורה היא 160-170 מעלות צלזיוס, הזמן נקבע לפי עובי התבנית, בדרך כלל 90-110 שניות/מ"מ, והלחץ הוא 150 ק"ג/מ"מ.

3קצף קטן בתבנית

תהליך זה משמש בעיקר בחומרי נעליים. נעלי ספורט משמשות להקצפה ראשונית של סוליית הביניים המשנית. החומר המוכן לפי הנוסחה עובר גרגירים, נשקל ומוכנס לתבנית הפתוחה. לאחר ההקצפה, הנעל תיראה כצורתה הכללית.

הקושי בתהליך זה הוא הסימטריה של התבנית והנוסחה, אחרת יהיה קשה לשלוט בהגדלה ובקשיות בו זמנית. לעתים קרובות הגודל מוסמך אך הקשיות אינה מספיקה, והקשיות מספיקה והגודל קטן מדי.

תנאי ההקצפה בתהליך זה גמישים יחסית, בהתאם לצורה ולמבנה של המוצר. כמובן, השינויים העיקריים הם זמן וטמפרטורה.

הזכרתי קודם לכן את סוליית הביניים המשנית, וכאן אציג את היציקה השנייה. טוחנים את עור העובר המחוספס שהוקצף קודם לכן, לוחצים אותו לתוך התבנית המוגמרת, ויוצרים את המוצר באמצעות שני שלבים של חימום וקירור.

טמפרטורת החימום היא 125-135 מעלות צלזיוס, והלחץ הוא 50 ק"ג/ס"מ רבוע. לאחר חימום למשך זמן מסוים, הוא מקורר במים, ומוציא אותו כסוליה ביניים משנית. גודל התחתית של סוג זה של דחיסה יציב יחסית, והתכונות הפיזיקליות טובות יותר יחסית.

4הקצף סופר-קריטי

שרשרת המולקולות של EVA היא ליניארית, לכן בדרך כלל מוסיפים חומר מקשר צולב במהלך תהליך ההקצפה כדי לנעול את הגז דרך המבנה המקושר צולב. לכן, הקצפה סופר-קריטית של EVA צריכה לפתור את בעיית אופן נעילת הגז.

אם לשפוט על סמך מסמכי פטנט ומידע על החברה, תהליך ההקצפה הסופר-קריטי של EVA הוא בעיקרון אותו מסלול: קישור צולב וגרנולציה לאחר ערבוב פנימי, יציקה לקבלת סוליית נעל מגופרת מראש, והכנסת הסוליה לאוטוקלב להקצפה. במכשיר, חומר הקצפה פיזיקלי מוחדר לקומקום, וחומר סוליית הקצף המיקרופורוזי מתקבל באמצעות שיטת הפחתת לחץ.

השינויים המורפולוגיים של חומרי EVA: גרנולציה-הזרקה/יציקה בהזרקה-קצף-סוליה.

תהליך הקצפה זה יכול להיות מובן בפשטות כשינוי חומר הקצפה כימי לחומר הקצפה פיזי במהלך תהליך הקצפה ביציקה, והוספת פעולת הקלה מהירה בלחץ כדי לקבל סוליית EVA מוקצפת סופר-קריטית. אם רוצים שהתהליך כולו יהיה ידידותי לסביבה ונקי, ניתן להחליף את תהליך הקישור הקודם בקישור צולב בקרינה ובשיטות אחרות.

תהליך ההקצף הסופר-קריטי התבגר יותר ויותר בשנתיים האחרונות, והציוד והתהליכים שופרו בהדרגה. ביניהם, ויסות הנוסחה והתהליך כדי להשיג ביצועים מצוינים ולשלוט בהצטמקות ובעלות הוא המפתח.