當聚合物粘度增加,泡孔不能再增長時,泡沫就會穩(wěn)定住。采用冷卻、交聯(lián)或其它方法都可以增加聚合物粘度。發(fā)泡過程的后三個階段,從時間來看,則可短至幾分之一秒,長也不會超過幾秒鐘。泡沫的形成,要求聚合物呈液態(tài)。為此,可通過加熱溶解或塑化聚合物。泡沫塑料的生產過程幾乎與任何普通塑料生產過程一樣,通常經過擠塑、滾塑和注塑,以及增塑糊加工和熱成型等過程。出于同樣原因,基本上任何種類的塑料都能制成泡沫塑料。聚氯乙烯(硬質和軟質都可)、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS和聚乙烯,都已工業(yè)規(guī)模地制成泡沫塑料。耐熱工程塑料和熱固性聚合物也是如此。
在塑料中加入一些填料,就可使塑料某些性能得到改進,由此更適合于某些用途。為了降低塑料的密度和硬度,或者增強它的隔熱性或隔音性,則理想的填料就是空隙。含有空隙或泡孔的塑料,分類為泡沫塑料。隨著發(fā)泡的程度,也就是空隙造成的泡沫的體積份額的差異,泡沫塑料的性能與基礎塑料可能有相當大的差別。發(fā)泡劑是一種化學品,可加到塑料中,在加工過程的適當時間,它即會放出氣體,使塑料中形成泡孔。
不同類型的發(fā)泡劑有著不同的起泡力,泡沫穩(wěn)定性也不盡相同,因此使用過程中也有一定局限性。例如,松香類發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定性和發(fā)泡倍數(shù)均不是太好,因而它只能用于容重大于600㎏/m 3;以上的發(fā)泡菱鎂水泥,而不能用于500㎏/m3;以下的低密度發(fā)泡菱鎂水泥;陰離子型合成表面活性劑類發(fā)泡劑起泡快,泡沫量大,但泡沫穩(wěn)定性差,低密度(500㎏/m 3以下)的發(fā)泡菱鎂制品難以生產;蛋白類發(fā)泡劑起泡力和泡沫穩(wěn)定性相對較好,但發(fā)出的泡沫粘度大,不利于機械化生產;復合類發(fā)泡劑有著較好的起泡力和泡沫穩(wěn)定性,但發(fā)泡劑的具體技術指標也各不相同。
理想的化學發(fā)泡劑應滿足下列要求: 1)、分解產生氣體的溫度范圍應當狹窄 2)、釋放氣體的速度應快,發(fā)氣率應能控制 3)、釋放出來的氣體應,無腐蝕,不燃燒,以氮氣好二氧化碳也可以,還可以試二氧化氮,但二氧化氮氣體有腐蝕性,好不用 4)、化學發(fā)泡劑應容易分散均勻,能同塑料混熔者為佳。 5)、,存儲穩(wěn)定,。 6)、分解后的殘渣應,無色,無嗅,也不會影響塑料的物理,化學性能以及力學性能,且呈化學惰性,不影響塑料的熔融速率和固化。 7)、分解時不應大量放熱,不影響塑料熔融及固化。 8)、分解后的殘渣同樹脂相容性好,不發(fā)生殘渣噴霜或滲析現(xiàn)象。 9)、發(fā)泡劑的分解溫度同樹脂的熔融溫度應一致。
有機發(fā)泡劑存在的問題是:(1)、發(fā)氣量小,一般僅是無機發(fā)泡發(fā)泡劑的15%-30%,殘渣量大,其中包括水和揮發(fā)性物質,有時會有臭味和表面噴霜:(2)、發(fā)泡的分解發(fā)熱量大,難以去除,尤其在制品壁厚度大的情況下,會使內部塑料過熱而分解,降低性能;(3)、發(fā)泡劑幾乎都是易燃品,分解溫度低,儲存和使用均應小心。
廣義的發(fā)泡劑是指所有其水溶液能在引入空氣的情況下大量產生泡沫的表面活性劑或表面活性物質。因為大多數(shù)表面活性劑與表面活性物質均有大量的起泡的能力,因此,廣義的發(fā)泡劑包含了大多數(shù)表面活性劑與表面活性物質。因而,廣義的發(fā)泡劑的范圍很大,種類很多,其性能品質相差很大,具有非常廣泛的選擇性。廣義的發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數(shù)(產泡能力)、泡沫穩(wěn)定性(可用性)等技術性能沒有嚴格的要求,只表示它有一定的產生大量泡沫的能力,產生的泡沫能否有實際的用途則沒有界定 。