環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊:
氣發(fā)泡沫塑料的形成,是把氣體溶解在液態(tài)聚合物中形成飽和溶液,然后通過成核作用產(chǎn)生泡沫。發(fā)泡劑可預(yù)先溶解在液態(tài)聚合物中,當升高溫度或降低壓力時,就會放出氣體而形成泡沫。氣發(fā)泡沫塑料的形成,大體可以分為三個階段,即泡沫的形成、泡沫的增長和泡沫的穩(wěn)定。
(一)泡沫的形成
如果把化學發(fā)泡劑或氣體加入熔融的塑料中,就會形成溶液。當氣體在溶液中達到飽和限度而形成過飽和溶液時,氣體又從溶液中逸出而形成氣泡。形成氣泡的過程就是成核作用。這時除聚合物的液相外,產(chǎn)生了新相——氣相,分散在聚合物液體中,成為泡沫。如果同時還存在很細的固體粒子,或很小的氣泡,即所謂第二分散相,就會有利于這一過程的形成。這種加入第二相有利于氣泡形成的物質(zhì),叫做成核劑,例如在制造聚氨脂泡沫塑料時,通入少量的空氣泡,可起成核作用,提高聚氨脂泡沫塑料形成的速度和泡孔的細度I如果沒有成核劑,就有可能產(chǎn)生大孔。
(二)泡沫的增長
促進氣泡增長的因素,主要是溶解氣體的增加、溫度的升高、氣體的膨脹和氣泡的合餅。阻礙氣泡增長的因素,主要有表表張力和塑料液的粘度。如前所述,當氣泡形成后,由于氣泡內(nèi)氣體的壓力與半徑成反比,氣泡越小,內(nèi)部的壓力就越高,因此當兩個大小不同的氣泡接近時,由于氣體從小氣泡擴散到大氣泡而使氣泡合并,并通過成核作用增加了氣泡的數(shù)量,加上氣泡的膨脹擴大了泡孔的孔徑,從而達到泡沫增長的目的。
但是在發(fā)泡過程中,由于溫度的升高,熔融塑料的粘度因而降低,或由于局部區(qū)域過熱(一般稱為“熱點”),或由于消泡劑的作用使局部區(qū)域表面張力降低,都會促進泡孔壁膜減薄,使泡孔破裂,甚至造成泡沫坍塌。
(三)泡沫的穩(wěn)定
泡沫形成過程中,由于泡沫增長的結(jié)果,形成了無數(shù)的泡孔,使表面積增大,泡壁厚度減小,致使泡沫體不穩(wěn)定。穩(wěn)定泡沫的方法有兩種:一種是利用表面活性劑如硅油,以降低其表面張力,有利于形成細胞,減少氣體擴散作用,使泡孔穩(wěn)定,另一種是提高塑料液體的粘度,防止泡壁進一步減薄來穩(wěn)定泡沫。在泡沫塑料的發(fā)泡過程中,通過物料的冷卻或塑料的交聯(lián)作用,都能提高塑料液體的粘度,達到穩(wěn)定泡沫的目的。