发泡剂是怎么发泡的?原理是什么?
【发泡剂是怎么发泡的?原理是什么?】塑料中加入一些填料,就可使塑料某些性能得到改进,为了降低塑料的密度和硬度,或者增强它的隔热性或隔音性,使用含有空隙或泡孔的塑料,分类为泡沫塑料 。泡沫塑料的性能与基础塑料可能有相当大的差别 。发泡剂是一种化学品,可加到塑料中,在加工过程的适当时间,它即会放出气体,使塑料中形成泡孔 。
发泡剂的作用原理
- 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 。
- 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 。
- 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 。
- 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 。
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