Ekstruzinio polistireninio putplasčio (XPS), gaminamo putinimui naudojant CO2 dujas, struktūros ir deformatyvumo analizė

Abstract

Ekstruzijos proceso metu dėl didelio CO2 difuziškumo sunku pagaminti gaminius, turinčius mažą tankį. Buvo atlikti tyrimai, siekiant išsiaiškinti CO2 poveikį gaminių tankiui skirtingose ekstruzinio polistireninio putplasčio plokštės dalyse. Kadangi tankis vienas iš pagrindinių parametrų, apsprendžiančių ne tik fizikines, bet ir mechanines medžiagos savybes, nustatytas ir gniuždymo įtempio pokytis. Keičiantis tankiui, keičiasi ir medžiagos struktūra. Atlikus bandinių struktūros analizę, buvo gauta priklausomybė tarp tankio ir akytosios struktūros bei išsiaiškinta, jog bandinių struktūrą sudarančios akutės atitinka normalųjį (Gauso) skirstinį. Deformacinės savybės labai priklauso nuo medžiagos struktūros, todėl atlikti tyrimai parodė, kaip keičiasi ekstruzinio polistireninio putplasčio struktūra, esant skirtingiems deformacijų lygiams – 4 %, 20 %, 70 %.

Due to diffusivity of CO2 during the extrusion process, it is difficult to produce low density products. Therefore, experimental investigations were carried out in order to find out the impact of CO2 on the density of the material at different parts of extruded polystyrene boards. Whereas density is the main characteristic which determines not only physical but also mechanical properties of the material, the change in compressive stress was determined. Changes in density cause the change in structure as well. During the analysis of specimens' structure, the relationship between density and porous structure was obtained and compliance to normal (Gaussian) distribution of cells in cellular structure was established. Deformability is mostly dependant on structure of the material, therefore, conducted investigation showed how structure of extruded polystyrene changes under different levels of deformations - 4, 20, 70 %.