發(fā)泡劑的作用機理主要包括以下幾個方面:
降低液體表面張力:表面活性劑發(fā)泡劑通過降低液體的表面張力,使液體更容易形成泡沫。它們能夠在液體表面形成一層薄膜,穩(wěn)定泡沫的形成和存在。
產(chǎn)生氣體:化學發(fā)泡劑通過化學反應產(chǎn)生氣體,從而形成泡沫。例如,在受熱時會分解產(chǎn)生氣體,推動液體形成泡沫。
物理攪拌:物理發(fā)泡劑通過機械攪拌或高速剪切等物理方法,將氣體注入液體中,形成泡沫。
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(zhì),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(nèi)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。
理想的化學發(fā)泡劑應滿足下列要求:
1、分解產(chǎn)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。
以上是發(fā)泡劑選擇的要點,具體要根據(jù)所需要的條件來選擇。
塑料泡沫的形成一般可分為四個階段。階段,發(fā)泡劑完全均勻地分散在聚合物內(nèi),聚合物通常呈液體或熔融態(tài)。發(fā)泡劑此時在聚合物中可以形成真正的溶液,或者僅僅是均勻地分散在聚合物中,形成二相系統(tǒng)。第二階段,大量單個的氣泡形成后,該系統(tǒng)即轉(zhuǎn)變成一個氣體分散在液體中的系統(tǒng)了。此時往往要加入核化劑,以促進大量小氣泡形成。核化劑一般是極細的惰性顆粒,它們?yōu)樾職庀嗟男纬商峁┎课弧?/p>