热塑性聚合物的结晶行为对于其发泡的气泡成核、气泡增长和稳定、气泡的固化定型均有显著影响,是结晶型热塑性聚合物发泡中所要关注的又一关键问题。
在气泡成核阶段,若熔体在高温下快速结晶,则过早的结晶将使用于成核的发泡剂的浓度降低,减小成核速率,导致成核的初始气泡数量下降,进而影响最终的泡孔密度。
在气泡的增长和稳定阶段,发泡体系的结晶行为对结晶型热塑性聚合物熔体的拉伸黏度有显著影响。结晶可以使黏度迅速增加,提高材料的熔体强度,从而能够稳定气泡的增长过程,遏制气泡的塌陷。
热塑性聚合物发泡材料的定型和固化是一个物理过程,通常都采用冷却的办法使熔体的黏度上升,逐渐失去流动性,直至形成玻璃态或者结晶态。在结晶型热塑性聚合物发泡中,泡沫结构受到熔体结晶的影响,因此,结晶型热塑性聚合物的结晶温度非常重要,如果结晶发生在发泡的早期,即发生在溶解的发泡剂刚扩散出熔体而进入成核的气泡时,那么较早的固化将使推动气泡增长的气体量不足,气泡增长的动力不够,影响发泡倍率和最终制品的密度;如果结晶的速率过快,也将造成上述情况的发生。而如果保持很高的发泡温度,结晶时间较长,则气体向外扩散逃逸的概率增大,发泡剂逃逸将导致发气量不足,影响发泡材料的发泡倍率。因此,发泡体系合适的结晶温度和结晶速率对于结晶型热塑性聚合物发泡具有重要影响。