發泡劑的選擇

發泡劑（jì）就是使（shǐ）對象物（wù）質成孔（kǒng）的物質，它可分為化學發泡劑和物（wù）理發泡（pào）劑和表麵活性（xìng）劑（jì）三大類。化學發泡劑是那些經加熱分解後能釋放（fàng）出二氧化碳和氮氣等氣體，並在聚合物組成中形成細孔的化合物；物理發泡劑就是泡沫細孔是通過某一種物質的物理形態的變化，即通過壓縮氣體的膨脹、液體的揮發（fā）或固體的溶解而形成的；發泡劑均具有較高的表麵活性，能有效降低液體的（de）表麵張（zhāng）力，並在液膜表麵雙電（diàn）子層排列而包圍空氣，形成（chéng）氣泡，再由單（dān）個氣泡組（zǔ）成泡沫。化學發泡劑又有無機（jī）發泡劑和有機發泡劑之分。

有機發泡劑主要有以下幾類：偶氮化合物、磺酰肼類化合（hé）物、亞硝基化合物。

無機發泡劑（jì）主要（yào）有以下類別：

碳酸鹽：主要是碳酸鈣、碳酸（suān）鎂、碳酸氫鈉。其中碳酸氫鈉是白色粉末，比重2.16。分解溫度約為100-140℃，並放（fàng）出（chū）部分CO2，到270℃時失（shī）去全部CO2。

水玻璃：即矽（guī）酸鈉，與玻（bō）璃（lí）粉料混合（hé）並加熱到850℃左右時，與玻璃反（fǎn）應並放出（chū）大量氣（qì）體，同時能加強材料抗壓和抗拉強（qiáng）度，主要作為製備泡沫玻璃的（de）發泡劑使用。

碳化矽：當前泡沫玻璃工業（yè）生產中所使用的主要發泡劑，800-900℃燒結時放出大（dà）量氣（qì）體（tǐ）。

碳黑：也是一種非常好用的發泡劑，加熱放出（chū）CO2，發泡效（xiào）果好，但缺點是價格較高。

常用的物理發泡劑有低沸點的烷烴和氟碳化合物。物理發泡劑是複配型物理發泡劑，具有發泡倍數（shù）高、泡沫穩定性好、泌水量低等優點。物（wù）理發泡劑已廣泛應用於防火板、輕質隔牆板等發泡菱鎂（měi）製品（pǐn）的生產，並且在某些產品中具（jù）有事關（guān）成敗的關鍵性（xìng）作用。

活性劑

陰離子表（biǎo）麵活性劑水溶液在機械作用力引入空氣的情況下，產生（shēng）大量泡（pào）沫，在紙麵石膏板、發泡混凝土領（lǐng）域大量應用（yòng）。發泡劑的實（shí）質就是（shì）它的（de）表麵活性作用。沒有表麵活性作用，就不能發泡，也就（jiù）不能成為發（fā）泡劑，表麵活性是發泡的核心。

常用的表麵（miàn）活性劑類發泡劑有：十二烷基硫酸鈉（K12）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫（liú）酸鈉（AES）、鬆香皂類發泡劑、動植物蛋白類發泡劑、紙漿廢液等。

發泡劑選擇要點

有機發泡劑存在的問題是：（1）、發氣量小，一般僅是無機發泡發泡（pào）劑（jì）的15%-30%，殘渣量大，其中包括水和揮發性物質，有時會有臭味和表麵噴霜；(2)、發泡的分解發熱量大，難以去（qù）除，尤其在製品壁厚度大的情況下，會使內（nèi）部（bù）塑（sù）料過熱而分解（jiě），降（jiàng）低性能；（3）、發泡劑幾乎都是易燃品，分解溫度低，儲存和使用均應小心。

在（zài）塑料中加入一（yī）些填料，就可使塑料（liào）某（mǒu）些性能得到改進，由此更適合於某些專門用途（tú）。為了降低（dī）塑料的密度和硬度，或者（zhě）增強（qiáng）它的隔（gé）熱性或隔音性（xìng），則最理想的填料就是空隙（xì）。含有空隙或泡（pào）孔（kǒng）的塑料，分（fèn）類（lèi）為泡沫塑料。隨著發泡的程度，也就是空隙造（zào）成的泡沫的（de）體積份額的差異，泡沫塑料的（de）性能與基礎塑料可能有相當大的差別。發泡劑是一種化學品，可加到塑料中，在加工過程的適當（dāng）時間，它即會放（fàng）出氣體，使塑料中形成泡孔。

塑（sù）料泡沫的形成一般可（kě）分為四（sì）個階段。第一階段，發泡劑必須（xū）完全均勻地分散在聚合（hé）物內，聚合物通常（cháng）呈液體或熔融態。發泡劑此時在聚合物中可以形（xíng）成真正的溶液，或者僅僅是均勻地（dì）分散在聚合物中，形成二（èr）相係統。

第二階段，大量單個的氣泡（pào）形（xíng）成後，該係統（tǒng）即轉（zhuǎn）變成一個氣體分散（sàn）在液體（tǐ）中（zhōng）的係統了。此（cǐ）時往（wǎng）往要（yào）加入核化劑，以（yǐ）促進大量小氣泡形成。核化劑一般是極細的惰性顆粒，它們（men）為新氣相的形成提供部位（wèi）。

第三（sān）階段，最初形成的（de）泡孔在不斷漲大，這是因為有更多的氣體（tǐ）擴散並透（tòu）過聚合（hé）物進入了泡孔。如果這段時間夠長，則單個的泡孔就（jiù）將互相接觸。假如隔開單個泡孔的壁破（pò）裂，那麽，通過這種聚結方式，就會形成更大些的泡孔。如果主（zhǔ）要是（shì）通過泡孔互連而形成的泡沫，則稱之為開孔式泡沫。如（rú）果是由互不相連的泡孔形成的泡沫，就叫（jiào）閉孔式泡（pào）沫。如果允許泡孔聚結無限製地進行下去（qù），那（nà）麽泡沫（mò）就會塌陷，這是因為氣體全部（bù）自動（dòng）地與聚合物分離開了。

第四階段，當聚（jù）合物粘度增加，泡（pào）孔不能再增長時，泡沫就會穩（wěn）定住。采用冷卻、交聯或其它方法都可以增（zēng）加聚合物粘度。發泡過程的後三個階段，從時間來看，則可短至幾分之一秒，最長也不會超過幾秒鍾。泡沫的形成，要求聚合物呈液態。為此，可（kě）通過加（jiā）熱溶解（jiě）或塑化聚合（hé）物。泡沫塑料的生（shēng）產過程幾乎與任何普通塑料生（shēng）產過程一樣，通常經過擠塑、滾塑和注塑，以及增（zēng）塑糊加工和熱成（chéng）型等過程。出於同樣原因（yīn），基本上任何種（zhǒng）類的塑料都能製成泡沫塑料。聚氯乙烯（硬質和軟質都可）、聚苯乙烯、聚（jù）丙烯、ABS和聚乙烯，都已工業規模地製成泡沫塑料。耐熱工程塑料和熱固性聚合物也是如此。