در بخش قبلی، به طور مختصر فوم‌های پلیمری و عوامل فوم زا بررسی شد. باید گفت که فوم‌های پلیمری محصولات پیچیده‌ای هستند و انتخاب مواد اولیه و شرایط فرایند تولید آن‌ها نیاز به تجربه و تخصص دارد. این مقاله قصد دارد شما را با نسل نوینی از عوامل فوم زا آشنا کند که می‌توانند ساختارهای فومی بی‌نظیری را در شرایط تولید ساده و قابل کنترل ایجاد کنند. این عوامل فوم زا نوین، که به میکرواسفر معروف هستند، تحولی در تولید فوم‌های پلیمری به وجود آورده‌اند.

ایجاد ساختارهای بی‌نظیر در پلیمرها با استفاده از میکرواسفر

میکرواسفر، که همچنین به نام میکرو کپسول شناخته می‌شود، ساختار هسته-پوسته‌ای دارد. در این ساختار، یک مایع هیدروکربنی فرار توسط یک پوسته ترموپلاستیکی پوشش داده می‌شود. این مایع با دمای جوش پایین در حین فرایند شکل‌دهی تبخیر می‌شود و با فشار ایجاد شده، حجم چند برابری نسبت به حالت اولیه پیدا کرده و ساختار فومی ایجاد می‌کند. یکی از چالش‌های تولید فوم‌های پلیمری، استحکام مذاب پلیمر است؛ اگر استحکام مذاب پایین باشد، ساختار فوم به درستی شکل نمی‌گیرد.

دستیابی به فوم‌های سلول بسته با میکرواسفر

یکی دیگر از دغدغه‌های تولید فوم‌های پلیمری، دستیابی به ساختارهای سلول بسته است. فوم‌های سلول بسته در مقایسه با فوم‌های سلول باز، خواص ارتجاعی و ضربه‌پذیری بی‌نظیری دارند و این ویژگی‌ها را برای مدت طولانی حفظ می‌کنند. فناوری میکرواسفر به دلیل دقت بالا در کنترل فرایند، حتی در پلیمرهای با استحکام مذاب کم، می‌تواند فوم‌های یکنواخت با ساختار سلول بسته تولید کند.

مزایای استفاده از میکرواسفر در تولید فوم

میکرواسفرها در مقایسه با عوامل فوم زای معمولی، درصد استفاده کمتری دارند و از این رو بسیار مقرون به صرفه‌تر هستند. این ویژگی، به همراه امکان تبدیل آن‌ها به مستربچ‌های پلیمری، باعث می‌شود که افزودن این عوامل به پلیمر با دقت و بدون آلودگی محیطی انجام شود. معمولاً میکرواسفرها با پلیمرهایی مانند EVA و PE مستربچ می‌شوند.

کاربردهای میکرواسفرها در صنایع مختلف

میکرواسفرها به راحتی در انواع پلیمرها از جمله PE, PP, PVC, PET, TPU, TPE, TPV, PA, PC, PBT و همچنین رزین‌هایی مانند اپوکسی و فنولیک و رابرهایی چون EPDM, NR, SBR استفاده می‌شوند. این مواد می‌توانند به فوم‌هایی با ساختار سلول بسته و سطحی نرم و یکنواخت تبدیل شوند. از دیگر کاربردهای میکرواسفرها می‌توان به تولید کامپوزیت‌های چوب-پلاستیک، کاغذ دیواری‌های سه بعدی، ضربه‌گیرها، چسب‌ها و درزگیرها، روکش‌های کابل، چرم مصنوعی و زیره کفش اشاره کرد.