物理發(fā)泡劑是指在加工過(guò)程中至少揮發(fā)出一種氣體作為發(fā)泡氣體的發(fā)泡物質(zhì),它主要包括以下三類:
1. 壓縮惰性氣體:這些氣體在塑料加工過(guò)程中被壓縮并注入到塑料熔體中,隨著熔體的冷卻和固化,氣體膨脹形成泡孔。
2. 可溶性易升華固體:這類固體在加熱時(shí)會(huì)升華成氣體,從而在塑料中形成泡孔。
3. 低沸點(diǎn)揮發(fā)性液體:這是最常用的一類物理發(fā)泡劑,主要品種為脂肪烴(一般為含5\~7個(gè)碳的碳?xì)浠衔铮?、鹵代烴(氟、氯)及其他低沸點(diǎn)的醇、醚酮及芳烴等。它們?cè)诩訜釙r(shí)會(huì)迅速揮發(fā)成氣體,形成泡孔結(jié)構(gòu)。
物理發(fā)泡劑的主要特點(diǎn)是其發(fā)泡過(guò)程是一個(gè)物理變化過(guò)程,不涉及化學(xué)反應(yīng)。因此,它們通常具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和較寬的加工溫度范圍。
化學(xué)發(fā)泡劑是在加工過(guò)程中受熱分解產(chǎn)生至少一種發(fā)泡氣體(如氮?dú)?、二氧化碳等)的發(fā)泡物質(zhì)。它可分為無(wú)機(jī)發(fā)泡劑和有機(jī)發(fā)泡劑兩類:
1. 無(wú)機(jī)發(fā)泡劑:是最早使用的一類化學(xué)發(fā)泡劑,常見的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑品種有碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、亞硝酸鈉及硼氫化鈉等。然而,由于它們與樹脂的相容性差、分解溫度低、分解產(chǎn)生的氣體(如氨氣和二氧化碳等)易于穿透泡膜等缺點(diǎn),大大限制了在塑料中的應(yīng)用。無(wú)機(jī)發(fā)泡劑一般不單用,而常與有機(jī)發(fā)泡劑并用于塑料中。
2. 有機(jī)發(fā)泡劑:在樹脂中分散性好、分解溫度窄、產(chǎn)生的氣體不易從泡孔中逸出,因此成為最常用的一類發(fā)泡劑。常見的有機(jī)發(fā)泡劑有偶氮類、亞硝基類、磺酰肼類等。其中,偶氮二甲酰胺AC是偶氮類中應(yīng)用最廣泛的一類發(fā)泡劑,其分解溫度可用發(fā)泡促進(jìn)劑進(jìn)行調(diào)整,一般可調(diào)整到150\~205℃范圍內(nèi)。亞硝基類發(fā)泡劑為僅次于偶氮類的第二大發(fā)泡劑。
化學(xué)發(fā)泡劑的主要特點(diǎn)是其發(fā)泡過(guò)程是一個(gè)化學(xué)變化過(guò)程,通過(guò)受熱分解產(chǎn)生氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)泡。因此,它們通常具有較窄的加工溫度范圍和較高的分解溫度。