發(fā)泡劑用途廣泛,既可以用于提高軟質(zhì)聚合物材料(如聚氨酯)泡沫制品的蓬松程度和(或)尺寸的助劑,也能使用于一些處理劑,提高產(chǎn)品的性能,也能是一種發(fā)泡劑。通常應用于需要填充、保溫、隔音、絕緣、節(jié)能等領域。
常見的發(fā)泡劑有以下幾種:
1.化學發(fā)泡劑:它能夠在材料內(nèi)部釋放出氣體,使其膨脹成為泡沫材料。
2.物理發(fā)泡劑:它能夠在材料內(nèi)部吸收氣體,使其膨脹成為泡沫材料。
例如,發(fā)泡分散劑是一種助劑,主要用于提高發(fā)泡塑料制品的加工性能和泡沫性能。它能夠有效地降低聚合物分子間的凝聚力,從而促進發(fā)泡劑的膨脹和分解,形成均勻、微細的泡沫結(jié)構(gòu)。
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(chǎn)生泡沫的表面活性劑或表面活性物質(zhì)。因為大多數(shù)表面活性劑與表面活性物質(zhì)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(zhì)。因而,廣義的發(fā)泡劑的范圍很大,種類很多,其性能品質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生大量泡沫的能力,產(chǎn)生的泡沫能否有實際的用途則沒有界定 。
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(chǎn);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(chǎn);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。
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?br/>初形成的泡孔在不斷漲大,這是因為有更多的氣體擴散并透過聚合物進入了泡孔。如果這段時間夠長,則單個的泡孔就將互相接觸。假如隔開單個泡孔的壁破裂,那么,通過這種聚結(jié)方式,就會形成更大些的泡孔。如果主要是通過泡孔互連而形成的泡沫,則稱之為開孔式泡沫。如果是由互不相連的泡孔形成的泡沫,就叫閉孔式泡沫。如果允許泡孔聚結(jié)無限制地進行下去,那么泡沫就會塌陷,這是因為氣體全部自動地與聚合物分離開了。
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(chǎn)過程幾乎與任何普通塑料生產(chǎn)過程一樣,通常經(jīng)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(zhì)和軟質(zhì)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。
發(fā)泡劑的種類眾多,包括橡膠發(fā)泡劑、玻璃發(fā)泡劑、水泥發(fā)泡劑、混凝土發(fā)泡劑、塑料發(fā)泡劑、聚氨酯發(fā)泡劑等多種,大致可分為化學發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類。
發(fā)泡劑的主要作用就是對使用對象物質(zhì)進行成孔分解,在發(fā)泡后的體積是原來體積的幾倍甚至十幾倍,由于其具有很好的表面活性,可以降低液體的表面張力,經(jīng)過發(fā)泡固化后可以起到粘接、密封及防漏等作用。
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