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发泡剂

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贡献者:工控家001  最后更新:2021-07-02 15:58:43  浏览数:5495

所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的;发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫

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1概述

所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的;发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。


2工作原理

塑料泡沫的形成一般可分为四个阶段。

第一阶段,发泡剂必须完全均匀地分散在聚合物内,聚合物通常呈液体或熔融态。发泡剂此时在聚合物中可以形成真正的溶液,或者仅仅是均匀地分散在聚合物中,形成二相系统。

第二阶段,大量单个的气泡形成后,该系统即转变成一个气体分散在液体中的系统了。此时往往要加入核化剂,以促进大量小气泡形成。核化剂一般是极细的惰性颗粒,它们为新气相的形成提供部位。

第三阶段,最初形成的泡孔在不断涨大,这是因为有更多的气体扩散并透过聚合物进入了泡孔。如果这段时间够长,则单个的泡孔就将互相接触。假如隔开单个泡孔的壁破裂,那么,通过这种聚结方式,就会形成更大些的泡孔。如果主要是通过泡孔互连而形成的泡沫,则称之为开孔式泡沫。如果是由互不相连的泡孔形成的泡沫,就叫闭孔式泡沫。如果允许泡孔聚结无限制地进行下去,那么泡沫就会塌陷,这是因为气体全部自动地与聚合物分离开了。

第四阶段,当聚合物粘度增加,泡孔不能再增长时,泡沫就会稳定住。采用冷却、交联或其它方法都可以增加聚合物粘度。发泡过程的后三个阶段,从时间来看,则可短至几分之一秒,最长也不会超过几秒钟。泡沫的形成,要求聚合物呈液态。为此,可通过加热溶解或塑化聚合物。泡沫塑料的生产过程几乎与任何普通塑料生产过程一样,通常经过挤塑、滚塑和注塑,以及增塑糊加工和热成型等过程。出于同样原因,基本上任何种类的塑料都能制成泡沫塑料。聚氯乙烯(硬质和软质都可)、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS和聚乙烯,都已工业规模地制成泡沫塑料。耐热工程塑料和热固性聚合物也是如此。

 


3应用

塑料加工成型过程中,发泡剂能够放出气体,从而形成泡沫孔结构,即为制造发泡塑料而添加的一类助剂。它门在特定的条件下,能产生大量气体,使塑料形成气固结构,成为一定形状的多孔结构件,从而降低制品的密度和硬度,增加隔热,隔音性,减小,吸收外来冲击力。作为包装可保护内装物品的安全,使其不被损坏。

4分类

发泡剂产生气体的方式,可以分成物理发泡剂和化学发泡剂两种。

物理发泡剂包括三类,压缩气体,可溶性固体,沸点低于110°C的挥发性液体。物理发泡剂可以通过其物理状态变化来产生气体。压缩气体在压力消除以后继续膨胀,使熔融成型塑料产生气泡而形成泡沫塑料:挥发性的液体,在塑料熔融成型过程中,因受热而成为气体,在熔体塑料中形成泡沫。        

化学发泡剂又叫分解性发泡剂。固体的化学发泡剂被均匀地分散在塑料中,当塑料受热被熔融成液态时,发泡剂受热分解。分解后的发泡剂产生大量的气体,被均匀的分散在成型的塑料之中,冷却后成为泡沫体。

 


5选型指南

(1)掌握产品技术指标:衡量发泡剂质量好坏的指标主要有起泡力、泡沫坚韧性、泌水量等,其中起泡力反映的是发泡剂起泡的能力,可用起泡高度和发泡倍数来表示,起泡高度越高、发泡倍数越大,说明发泡剂的起泡力越强。

(2)了解产品使用方法:市场上的发泡剂浓度比较大,使用时需用一定比例的水进行稀释,形成发泡发液,将发泡液的浓度保持在合适范围内。

 


6注意事项

发泡剂分解放出的气体主要是氮气(65%),一氧化碳(32%)和少量二氧化碳(3%)。分解固体残渣主要是联二脲、氰脲酸、尿唑。分解时略有氨味、不易燃、有自熄性,使用时需注意。

参考资料

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