發泡劑的選擇

發泡劑就是使對象物質成孔的物質，它可分為化學發泡（pào）劑和物理發泡劑和表麵活性劑三大（dà）類。化學發泡劑是那些經加熱分解後能釋（shì）放出二氧化碳和（hé）氮氣等氣（qì）體，並（bìng）在聚合物組成中形成細孔的化合物；物理發泡（pào）劑就是泡沫細（xì）孔是通過某一種（zhǒng）物質（zhì）的物（wù）理形態的變化，即通過（guò）壓縮氣體的（de）膨脹、液體的揮發或固體的溶解而（ér）形成的；發泡劑均具有較高的表麵活（huó）性，能有效降低液體的表（biǎo）麵（miàn）張力，並在液膜表（biǎo）麵雙電子層排列而包（bāo）圍空氣，形成（chéng）氣泡，再由單個氣泡組成泡沫。化學發泡（pào）劑又有（yǒu）無機發泡劑和有機發泡劑之分。

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

無機發（fā）泡劑主要有以下（xià）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（mò），比重2.16。分解溫（wēn）度約為100-140℃，並放出部分（fèn）CO2，到270℃時失去全部CO2。

水玻璃：即矽酸鈉，與玻璃粉（fěn）料混合並加熱到850℃左右時，與玻璃反應並放出大量氣體（tǐ），同時能加強材料抗壓和抗拉強度，主（zhǔ）要作為製備泡沫玻璃（lí）的發泡劑使用（yòng）。

碳化矽：當前泡沫玻璃工業生產中所使用的主要發泡劑，800-900℃燒結時放出大量氣體。

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

常用的物理發泡劑有低（dī）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，具有發泡倍數高、泡沫穩定性好、泌（mì）水（shuǐ）量（liàng）低等優點。物理發泡劑已廣泛應用（yòng）於防（fáng）火板、輕質（zhì）隔牆（qiáng）板等發泡菱鎂製品的生產，並且在某些產品（pǐn）中具有事關成敗的關鍵性（xìng）作用。

活性劑

陰離子表（biǎo）麵（miàn）活性（xìng）劑水溶液在機械作用力引入（rù）空（kōng）氣的情況下，產生大量泡沫，在紙（zhǐ）麵石膏（gāo）板、發泡混凝土領域大量應用。發（fā）泡劑的實質就（jiù）是它的表麵活性作用。沒有表麵活性作用，就不能（néng）發泡（pào），也就不能成為發泡劑，表麵活性是發泡的核心。

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

發（fā）泡劑選擇要點

有機發泡劑存在的問題是：（1）、發氣（qì）量小，一般僅是無機發（fā）泡發泡劑的15%-30%，殘渣量大，其中包（bāo）括水和揮發性（xìng）物質，有時會（huì）有臭味和表麵噴（pēn）霜；(2)、發泡的分解發熱量大，難以（yǐ）去除，尤其在製品壁厚度大的情況下，會（huì）使內部塑料過熱（rè）而分解，降低性能；（3）、發泡劑幾乎都是易（yì）燃品，分解溫度低（dī），儲存和使用均應小心。

在塑料中加入一些填料，就可使塑料某些性能得到改（gǎi）進，由此更適合於（yú）某些專門用途。為（wéi）了降低塑料（liào）的密度（dù）和硬度，或者增強它的隔熱性或隔音性，則最（zuì）理想的填料就是空隙。含有（yǒu）空隙或泡（pào）孔的塑料，分類為泡沫塑料。隨著發泡的程度，也就是空隙造成的泡沫的體（tǐ）積份額（é）的差異，泡沫塑料的性能與基礎塑料（liào）可能有相當大的差別（bié）。發（fā）泡劑是一種化學品，可加到塑料中（zhōng），在加工過程（chéng）的適當時間，它即會放出氣體，使塑料中形成泡孔。

塑料泡沫的形成一般可分為四個階段。第一階段，發泡劑必須完全均勻地分（fèn）散在聚合物內，聚（jù）合物通常呈液體或熔融態。發泡（pào）劑此（cǐ）時（shí）在聚合物（wù）中可以形（xíng）成（chéng）真正的溶（róng）液，或者僅僅是均勻地分散在聚合物（wù）中，形成二相係統。

第二階段，大量單個的氣泡（pào）形成後，該係統即轉變成一個氣體分散在液體中的（de）係（xì）統了。此時往往要加入核化劑，以促進大量小氣泡形成。核（hé）化劑一般是極細的惰性顆粒，它們為新氣（qì）相的形成提供部位。

第三階段（duàn），最初形成的泡孔在不斷漲大，這是因為有更多的氣體擴散並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，那麽，通過這種（zhǒng）聚結方（fāng）式，就會（huì）形（xíng）成更大些的泡孔。如果主要是通過泡孔互連而（ér）形成的泡沫（mò），則（zé）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（kǒng）聚結無限製地進行下去，那麽泡沫（mò）就會塌陷，這是因為氣體全部自動地與聚（jù）合物分離開了。

第四階段，當聚（jù）合物粘度增加，泡孔不能再增長時，泡沫就會（huì）穩定住。采用冷（lěng）卻、交聯或其它方法都可以增加聚合物粘度。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（chāo）過幾秒鍾。泡沫的（de）形成，要求聚合物呈液態。為此（cǐ），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過程一樣，通常經過擠塑、滾塑和注塑，以及增塑糊加工和熱成型等過程。出於同樣原因，基本上任何（hé）種類（lèi）的塑料都能製成泡沫塑料。聚氯乙烯（xī）（硬質和軟質都可）、聚（jù）苯乙烯、聚丙烯（xī）、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（jù）合物也（yě）是如此。