熱塑性聚合物的結晶行為對于其發(fā)泡的氣泡成核、氣泡增長和穩(wěn)定、氣泡的固化定型均有顯著影響,是結晶型熱塑性聚合物發(fā)泡中所要關注的又一關鍵問題。
在氣泡成核階段,若熔體在高溫下快速結晶,則過早的結晶將使用于成核的發(fā)泡劑的濃度降低,減小成核速率,導致成核的初始氣泡數(shù)量下降,進而影響最終的泡孔密度。
在氣泡的增長和穩(wěn)定階段,發(fā)泡體系的結晶行為對結晶型熱塑性聚合物熔體的拉伸黏度有顯著影響。結晶可以使黏度迅速增加,提高材料的熔體強度,從而能夠穩(wěn)定氣泡的增長過程,遏制氣泡的塌陷。
熱塑性聚合物發(fā)泡材料的定型和固化是一個物理過程,通常都采用冷卻的辦法使熔體的黏度上升,逐漸失去流動性,直至形成玻璃態(tài)或者結晶態(tài)。在結晶型熱塑性聚合物發(fā)泡中,泡沫結構受到熔體結晶的影響,因此,結晶型熱塑性聚合物的結晶溫度非常重要,如果結晶發(fā)生在發(fā)泡的早期,即發(fā)生在溶解的發(fā)泡劑剛擴散出熔體而進入成核的氣泡時,那么較早的固化將使推動氣泡增長的氣體量不足,氣泡增長的動力不夠,影響發(fā)泡倍率和最終制品的密度;如果結晶的速率過快,也將造成上述情況的發(fā)生。而如果保持很高的發(fā)泡溫度,結晶時間較長,則氣體向外擴散逃逸的概率增大,發(fā)泡劑逃逸將導致發(fā)氣量不足,影響發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率。因此,發(fā)泡體系合適的結晶溫度和結晶速率對于結晶型熱塑性聚合物發(fā)泡具有重要影響。