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发泡剂是指能在塑料中形成泡孔结构,即制造泡沫塑料而添加的一类助剂。它们能在特定的条件下产生大量气体,在形成的这些含有连续或不连续气孔(即开孔或闭孔),使塑料形成气固相结合的多孔结构材料。
按产生气体方式的不同,发泡剂可分为物理发泡剂和化学发泡剂两大类。
物理发泡剂
物理发泡剂主要是通过发泡剂物理状态的变化来形成塑料中的泡孔的。理想物理发泡剂应具备的条件为:①惰性、无毒;②和树脂相容;③在树脂基体中的扩散速度小;④当树脂反应放出热量,或当置到外部加热时应易于挥发.
通常,物理发泡剂分为三类:①压缩气体;②可溶性固体:③在沸点低于0℃的挥发性液体。
在加工过程中,当压力消除时,压缩气体膨胀,或液体受热蒸发膨胀,或溶解的可溶性固体物质升华而产生气体。在物理发泡剂中,挥发性液体是主要的一类发泡剂。由于液体蒸发是一个吸热过程,因而用挥发性物理发泡剂时体系温度容易控制,可防止聚合物的热降解,避免中心烧焦,有利于制得较厚的发泡体.常用的挥发性发泡剂品种有:含5~7个碳的脂肪烃;卤代烃;低沸点的醇,醚、酮和芳烃。在物理发泡剂中,氯氟烃(CFC)由于对臭氧层的破坏而受到限制。目前,用以部分替代CFC的物理发泡剂主要是二氯甲烷、甲基氯仿等.虽然它们的应用可以减小CFC的用量,但仍不能彻底根除CFC对臭氧层的破坏,况且甲基氯仿对臭氧层也有一定的破坏作用,而极易燃烧,使用不安全,因此,对于实现完全不用CFC等对臭氧层破坏的物质的最终目标来说,任重而道远.通常应用物理发泡剂的工程塑料主要有ABS和酚醛树脂等。
化学发泡剂
化学发泡剂又称分解性发泡剂。它们能均匀地分散于树脂中,受热分解,可产生至少一种气体。可分为无机发泡剂和有机发泡剂两类。有机发泡剂是塑料中使用的主要发泡剂,主要是偶氮类、亚硝基类和磺酰肼类。另外还有一些发泡剂组成物,其发泡气体是通过两个组分间的吸热反应而释放出来的。
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