อะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดฟองอากาศในหน้าตัดของแผ่นพลาสติกโฟม?

สาเหตุหนึ่งคือความแข็งแรงเฉพาะที่ของโลหะหลอมเหลวนั้นต่ำเกินไป ทำให้เกิดฟองอากาศจากภายนอกเข้ามาภายใน

เหตุผลที่สองคือ เนื่องจากความดันรอบ ๆ โลหะหลอมเหลวลดลง ฟองอากาศเฉพาะจุดจึงขยายตัวและมีความแข็งแรงลดลง ทำให้เกิดฟองอากาศจากภายในสู่ภายนอก ในทางปฏิบัติการผลิต แทบไม่มีความแตกต่างระหว่างสองหน้าที่นี้ และอาจเกิดขึ้นพร้อมกันได้ ฟองอากาศส่วนใหญ่เกิดจากการขยายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของฟองอากาศเฉพาะจุด ส่งผลให้ความแข็งแรงของโลหะหลอมเหลวลดลง

โดยสรุป การเกิดฟองอากาศในแผ่นพลาสติกโฟมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยดังต่อไปนี้:

โดยทั่วไป การผลิตแผ่นโฟม PVC จะใช้สารควบคุมการเกิดโฟม PVC สามประเภท ได้แก่ แบบให้ความร้อน แบบดูดความร้อน หรือแบบสมดุลระหว่างดูดความร้อนและคายความร้อน อุณหภูมิการสลายตัวของสารควบคุมการเกิดโฟม PVC นั้นสูงถึง 232 ℃ ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิการแปรรูปของ PVC มาก ดังนั้น เมื่อใช้งานจึงจำเป็นต้องลดอุณหภูมิการสลายตัวลง ด้วยเหตุนี้ ในการควบคุมการเกิดโฟมของวัสดุ PVC จึงมักเลือกใช้สารควบคุมการเกิดโฟม PVC สารควบคุมการเกิดโฟมประเภทนี้มีอัตราการเกิดโฟมสูง ประมาณ 190-260 มล./กรัม มีความเร็วในการสลายตัวเร็ว และปล่อยความร้อนได้ดี อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาในการเกิดโฟมนั้นสั้นและเกิดขึ้นอย่างฉับพลันมาก ดังนั้น เมื่อปริมาณสารทำให้เกิดฟอง PVC สูงเกินไปและการเกิดก๊าซมากเกินไป จะทำให้ความดันภายในฟองเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ขนาดของฟองจะขยายใหญ่เกินไป และก๊าซจะถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว ทำให้โครงสร้างของฟองเสียหาย การกระจายขนาดของฟองไม่สม่ำเสมอ และอาจถึงขั้นเกิดโครงสร้างเซลล์เปิด ซึ่งจะทำให้เกิดฟองขนาดใหญ่และช่องว่างในบริเวณนั้น ในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกโฟม ไม่ควรใช้สารควบคุมการเกิดฟอง PVC แบบคายความร้อนเพียงอย่างเดียว แต่ควรใช้ร่วมกับสารทำให้เกิดฟองแบบดูดความร้อน หรือใช้ร่วมกับสารเคมีทำให้เกิดฟองแบบผสมที่มีความสมดุลระหว่างความร้อนและการคายความร้อน สารทำให้เกิดฟองอนินทรีย์ เช่น โซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3) เป็นสารทำให้เกิดฟองแบบดูดความร้อน แม้ว่าอัตราการเกิดฟองจะต่ำ แต่ระยะเวลาการเกิดฟองจะนาน เมื่อผสมกับสารควบคุมการเกิดฟอง PVC จะสามารถทำหน้าที่เสริมและสร้างความสมดุลได้ สารทำให้เกิดฟอง PVC แบบคายความร้อนช่วยเพิ่มความสามารถในการสร้างก๊าซของสารทำให้เกิดฟองแบบดูดความร้อน ในขณะที่สารควบคุมการเกิดฟอง PVC แบบดูดความร้อนจะช่วยลดอุณหภูมิของสารดังกล่าว ทำให้การสลายตัวมีเสถียรภาพ และปรับสมดุลการปล่อยก๊าซ ยับยั้งการเสื่อมสภาพจากความร้อนสูงเกินไปภายในของแผ่นหนา ลดการตกตะกอนของสารตกค้าง และมีผลทำให้ขาวขึ้น

ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่ส่งผลกระทบต่ออัตราการเกิดฟอง การเติมสารควบคุมการเกิดฟอง PVC แบบดูดความร้อนเพิ่มเติมเพื่อทดแทนสารทำให้เกิดฟองแบบคายความร้อนบางส่วนนั้นเหมาะสม เพื่อยับยั้งการระเบิดที่เกิดจากการเติมสารทำให้เกิดฟองแบบคายความร้อนมากเกินไป