雖然發(fā)泡劑在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用不同,但其基本作用原理相同:在化學(xué)反應(yīng)過程中,發(fā)泡劑釋放出大量氣體,產(chǎn)生大量的氣泡和泡沫,從而實現(xiàn)控制物質(zhì)體積、質(zhì)地、密度等的效果。
目前物理發(fā)泡劑已廣泛應(yīng)用于防火板、輕質(zhì)隔墻板等發(fā)泡菱鎂制品的生產(chǎn),并且在某些產(chǎn)品中(菱鎂防火門芯等)具有事關(guān)成敗的關(guān)鍵性作用。加入發(fā)泡劑可以使塑料密度降低,從而起到降低產(chǎn)品重量,節(jié)省成本的目的。 同時在很多應(yīng)用中,發(fā)泡材料的隔熱、吸震性能也比致密塑料好 但是,由于發(fā)泡材料的機(jī)械強(qiáng)度相對較低,因而不能用在所有的用途上。
初形成的泡孔在不斷漲大,這是因為有更多的氣體擴(kuò)散并透過聚合物進(jìn)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,那么,通過這種聚結(jié)方式,就會形成更大些的泡孔。如果主要是通過泡孔互連而形成的泡沫,則稱之為開孔式泡沫。如果是由互不相連的泡孔形成的泡沫,就叫閉孔式泡沫。如果允許泡孔聚結(jié)無限制地進(jìn)行下去,那么泡沫就會塌陷,這是因為氣體全部自動地與聚合物分離開了。
所謂發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì),它可分為 化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和 表面活性劑三大類?;瘜W(xué)發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮氣等氣體,并在 聚合物組成中形成細(xì)孔的 化合物;物理發(fā)泡劑就是 泡沫細(xì)孔是通過某一種物質(zhì)的物理形態(tài)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(fā)泡劑均具有較高的 表面活性,能有效降低液體的 表面張力,并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣,形成氣泡,再由單個氣泡組成 泡沫。
當(dāng)樹脂受熱升溫時,它們揮發(fā)或升華產(chǎn)生大量氣體,使塑料發(fā)泡。在此過程中,發(fā)泡劑僅是物理變化,化學(xué)組成不變。此外,惰性氣體如氮氣、二氧化碳?xì)?,也是物理發(fā)泡劑。發(fā)泡劑的作用應(yīng)該指出的是,氯氟烴會導(dǎo)致大氣臭氧空洞,破壞人類生態(tài)環(huán)境,因此,全世界正在不斷減少或消除氯氟烴,尋找氯氟烴的替代產(chǎn)品。
廣義的發(fā)泡劑是指所有其水溶液能在引入空氣的情況下大量產(chǎn)生泡沫的表面活性劑或表面活性物質(zhì)。因為大多數(shù)表面活性劑與表面活性物質(zhì)均有大量的起泡的能力,因此,廣義的發(fā)泡劑包含了大多數(shù)表面活性劑與表面活性物質(zhì)。因而,廣義的發(fā)泡劑的范圍很大,種類很多,其性能品質(zhì)相差很大,具有非常廣泛的選擇性。廣義的發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數(shù)(產(chǎn)泡能力)、泡沫穩(wěn)定性(可用性)等技術(shù)性能沒有嚴(yán)格的要求,只表示它有一定的產(chǎn)生大量泡沫的能力,產(chǎn)生的泡沫能否有實際的用途則沒有界定 。