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什么是发泡剂

 

在聚合物基体中能产生泡孔结构的物质被定义为发泡剂。换句话说，在大多数聚合物发泡材料中的气相是在泡沫塑料加工过程中使用的发泡剂产生的。
发泡剂包括当压力释放时膨胀的气体及当它们变成气体而产生泡孔的液体和在热或催化剂的作用下分解或反应产生气体的化学物质。
发泡剂对泡沫塑料的加工和性能起很重要的作用。发泡剂是控制泡沫塑料密度的决定性因素。除了密度外，它还影响泡沫塑料的泡孔微观结构和形态，从而决定了制品的最终使用性能。
在某些应用上，如绝缘泡沫塑料，发泡剂的性能对泡沫塑料的长期使用性能起到关键作用。在这些和其他许多泡沫塑料制品中，泡沫塑料是闭孔的，发泡剂就留在泡沫塑料的泡孔结构中，一直到它扩散出去为止，某些情况下这种扩散需要几十年的时间。在许多：其他应用上，如包装和缓冲材料，其特殊的泡孔结构使得发泡剂在泡沫塑料一成型后就立即逃逸出来。
这种泡沫塑料被称为开孔泡沫塑料，尽管由于发泡剂的作用而形成的这种泡孔结构和形态特征会对泡沫塑料的性能产生影响，但发泡剂本身是对泡沫塑料性能没有影响的。当然有很多应用，如浮性、抗冲击和承载型泡沫塑料，发泡剂起到媒介作用。
在泡沫塑料加工过程中，发泡剂和加工条件／步骤的选择是相互关联的。对高分子量的聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚烯烃、聚酰胺和聚酷的发泡成型，发泡剂会改变熔体黏度和聚合物的热历程，从而改变泡沫塑料成型定型时的流变性能。
对于聚合、发泡和成型同时进行的情况，如聚氨酯(PU)环氧树脂或酚醛泡沫塑料体发泡成型时，发泡剂不仅会影响液体的黏度和热历程，而且会影响组}间的相容性、反应程度和混合程度。
因为发泡剂在这两种情况下的作用稍有不同，因此我们把第一种情况即高分子量聚合物的发泡称为热塑性塑料发泡，而把另外的聚氨酯发泡等称为热固性塑料发泡。毋庸置疑，用于任何聚合物的发泡剂都存在很多共性，但对用在某一特定地方作某种特定用途的聚合物，其发泡剂也需有许多特殊的要求。
由异氰酸盐（或酯）—水反应生成的二氧化碳(C02)是聚氮酯泡沫塑料在早期的主要发泡剂，而低沸点液体如氯甲烷或丁烯则为热塑性泡沫塑料如PS的主要发泡剂。
多年来，许多聚合物泡沫塑料在商业上的应用日益广泛，每一种泡沫塑料都有它独特的性能和加工要求，这使得发泡剂技术也有相应的发展。目前革许多不同的发泡剂和它们各种各样的混合物正在使用。
发泡剂通常分为物理发剂和化学发泡剂。化学发泡剂在标准温度和压力(STP)下通常为液体或气体，发泡时经过可逆的状态变化或膨胀过程。这种分类的一种例外是水，它和异氰酸盐（或酯）反应放出C02气体，广泛地用于制造聚氨酯泡沫塑料。
①物理发泡剂有脂肪烃类，如戊烷、庚烷等。
②化学发泡剂又有无机和有机之分。
有机类有偶氮二甲酰胺(AC)，偶氮异丁腈(ABN)，偶氮二：碳酸二异丙酯(DIPA)，二亚硝基五次甲基四胺（又名H发泡剂，或DPT发泡剂，或BN发泡剂），对甲苯磺酰肼(TSH)，二磺酰肼二苯醚( OBSH)等，添加量为o.i%-s%。还要添加发泡助剂等。