泡沫百科

塑料发泡泡沫的形成过程

发布时间:2022/5/24
  在塑料中加入一些填料,就可使塑料某些性能得到改善,由此更适合于某些专门用途。为了降低塑料的密度和硬度,或者增强它的隔热性或隔音性,最理想的填料就是空隙。含有空隙或泡孔的塑料,归类为泡沫塑料。随着发泡的程度,也就是空隙造成的泡沫的体积份额的差异,泡沫塑料的性能与基础塑料可能有相当大的差别。发泡剂是一种化学品,可加到塑料中,在加工过程的适当时闻,它即会放出气体,使塑料中形成泡孔。
  塑料泡沫的形成一般可分为四个阶段。
  第一阶段,发泡剂必须完全均匀地分散在聚合物内,聚合物通常呈液体或熔融态。发泡剂此时在聚合物中可以形成真正的溶液,或者仅仅是均匀地分散在聚合物中,形成二相系统。
  第二阶段,大量单个的气泡形成后,该系统即转变成一个气体分散在液体中的系统了。此时往往要加入核化剂,以促进大量小气泡形成。核化剂一般是极细的惰性颗粒,它们为新气相的形成提供部位。
  第三阶段,!最初形成的泡孔在不断涨大,这是因为有更多的气体扩散并透过聚合物进入了泡孔。如果这段时间够长,则单个的泡孔就将互相接触。假如隔开单个泡孔的壁破裂,那么,通过这种聚结方式,就会形成更大些的泡孔。如果主要是通过泡孔互连而形成的泡沫,则称之为开孔式泡沫。如果是由互不相连的泡孔形成的泡沫,就叫闭孔式泡沫。如果允许泡孔聚结无限制地进行下去,那么泡沫就会塌陷,这是因为气体全部自动地与聚合物分离开了。
  第四阶段,当聚合物黏度增加,泡孔不能再增长时,泡沫就会稳定住。采用冷却、交联或其他方法都可以增加聚合物黏度。
  发泡过程的后三个阶段,从时间来看,可短至几分之一秒,最长也不会超过几秒钟。泡沫的形成,要求聚合物呈液态。为此,可通过加热溶解或塑化聚合物。泡沫塑料的生产过程几乎与任何普通塑料生产过程一样,通常经过挤塑、滚塑和注塑,以及增塑糊加工和热成型等过程。出于同样原因,基本上任何种类的塑料都能制成泡沫塑料。聚氯乙烯(硬质和软质都可)、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS和聚乙烯,都已工业规模地制成泡沫塑料,耐热工程塑料和热固性聚合物也是如此。
  上述泡沫塑料的最终市场极为广阔。结构泡沫塑料的模塑制品具有重量轻的特点,常用来作器具的罩壳。聚氯乙烯地板利用其泡沫可增加缓冲作甩及装饰纹理。特低密度的泡沫塑料,广泛用于食品包装和服务行业,因为这些行业对于材料的保温性能很是看重。管道外包装保温也采用这娄塑料,特低密度的泡沫塑料具有重量轻、缓冲性能好的特点,可作为优良的包装填料,而它的缓冲性能又适合制作各种衬垫、填料,例如人造革皮的衬垫。在注塑较厚的零部件时,采用少量的发泡剂常常可以防止制品上出现凹痕,低密度的闭孔泡沫塑料通常用来制造漂浮设备,而开孔泡沫塑料的吸液性能好,可有相应的用途。以上仅列举了泡沫塑料最常用的用途,这不过是用来说明泡沫塑料的应用是多么的广泛,以及采用发泡剂的原因所在。
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