发泡剂用途广泛,既可以用于提高软质聚合物材料(如聚氨酯)泡沫制品的蓬松程度和(或)尺寸的助剂,也能使用于一些处理剂,提高产品的性能,也能是一种发泡剂。通常应用于需要填充、保温、隔音、绝缘、节能等领域。
常见的发泡剂有以下几种:
1.化学发泡剂:它能够在材料内部释放出气体,使其膨胀成为泡沫材料。
2.物理发泡剂:它能够在材料内部吸收气体,使其膨胀成为泡沫材料。
例如,发泡分散剂是一种助剂,主要用于提高发泡塑料制品的加工性能和泡沫性能。它能够有效地降低聚合物分子间的凝聚力,从而促进发泡剂的膨胀和分解,形成均匀、微细的泡沫结构。
发泡剂在泡沫制造过程中的作用是将气体释放到材料中,从而使其膨胀成为泡沫材料。
1.发泡剂进入材料中;
2.在温度和压力的作用下,发泡剂开始释放气体;
3.气体逐渐扩散到整个材料中,使其膨胀成为泡沫材料。
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。
广义的发泡剂是指所有其水溶液能在引入空气的情况下大量产生泡沫的表面活性剂或表面活性物质。因为大多数表面活性剂与表面活性物质均有大量的起泡的能力,因此,广义的发泡剂包含了大多数表面活性剂与表面活性物质。因而,广义的发泡剂的范围很大,种类很多,其性能品质相差很大,具有非常广泛的选择性。广义的发泡剂的发泡倍数(产泡能力)、泡沫稳定性(可用性)等技术性能没有严格的要求,只表示它有一定的产生大量泡沫的能力,产生的泡沫能否有实际的用途则没有界定 。
发泡剂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。
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,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。
发泡剂的种类众多,包括橡胶发泡剂、玻璃发泡剂、水泥发泡剂、混凝土发泡剂、塑料发泡剂、聚氨酯发泡剂等多种,大致可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。