無論采用前麵所介紹的哪一種方法生產epp泡沫箱,其成型過程都包括如下3個關鍵步驟:①氣體-聚合物均相體係的形成;②氣泡成核;③氣泡長大及定型。
氣體一聚合物均相體係的形成
微孔泡沫塑料連續擠出生產的關鍵步驟之一是以工業生產速率形成氣體一聚合物均相體係。因此,氣體一聚合物均相體係的形成必須在數分鍾甚至幾十秒內完成。epp泡沫箱就需要采取一些特殊措施來加速氣體-聚合物均相體係的形成。
通常是在聚合物成型過程中的熔融段注入定量的可溶氣體,形成氣體-聚合物兩相體係;經過螺杆的剪切以及氣體的擴散作用,把大氣泡分裂為很多小氣泡,直至形成氣體一聚合物均相體係。為了達到這一目的,必須采取這樣一些手段;一是采用一些具有高混合、高剪切作用的螺杄,如銷釘螺杄;二是增加靜態混合器;三是將超臨界CO2流體注入聚合物熔體,采用超臨界流體的好處是飽和時間縮短,成核密度增加,改善對泡孔尺寸的控製;四是采用對流擴散技術。
這些手段的應用使生產更小泡孔尺寸的微孔泡沫塑料成為可能。由於氣體的變形、運動以及氣相部分體積的不斷變化,使得針對機筒內氣體-聚合物兩相體係混合性質和擴散機理的分析變得十分困難,一般都要對其進行簡化處理。近似計算和經驗表明,epp泡沫箱在擠出過程中氣體-聚合物均相體係的形成可在幾十秒內完成。