第十三章 化学发泡剂
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发泡剂的种类和作用发泡剂是一种可以在液体中产生气泡或泡沫的物质。
它们被广泛应用于多个行业中,包括食品和饮料加工、药品制造、个人护理产品、建筑材料和化妆品等领域。
发泡剂的种类繁多,每一种都有其特定的作用和应用。
首先,常见的一类发泡剂是化学发泡剂。
这类发泡剂是通过在化学反应中释放气体来产生气泡或泡沫的。
常见的化学发泡剂包括氮气(N2)、二氧化碳(CO2)和甲醇(Methanol)等。
这些发泡剂的作用是通过在液体中释放气体,改变液体的物理性质,使其变得蓬松、轻盈和多孔,从而用于制备泡沫塑料、泡沫橡胶、泡沫玻璃等材料。
其次,还有一类常见的发泡剂是物理发泡剂。
这类发泡剂是通过物理的机械力或温度变化来产生气泡或泡沫的。
常见的物理发泡剂包括空气、蒸汽和热胶等。
这类发泡剂的作用是在液体中形成气泡或泡沫,并通过温度或压力的变化来控制泡沫的稳定性和大小。
物理发泡剂广泛应用于食品和饮料加工中,如啤酒、饼干和奶油等产品的制备过程中。
发泡剂在各个行业中都有其独特的作用和用途。
在食品和饮料加工行业中,发泡剂常用于制备气泡酒、软饮料、面包和糕点等产品,以增加产品的口感和质感。
在药品制造中,发泡剂被用于制备泡沫型药物,如泡沫剂和泡腾片等,以方便患者的服用。
在个人护理产品中,发泡剂被用于制备泡沫洗手液、泡沫洗面奶和泡沫沐浴露等产品,以增加产品的舒适度和清洁度。
此外,在建筑材料领域,发泡剂被广泛应用于制备泡沫混凝土、泡沫隔热材料和泡沫水泥等,以提高材料的轻盈性和保温性。
在化妆品行业中,发泡剂被用于制备泡沫隔离霜、泡沫清洁面膜和泡沫剃须膏等产品,以改善产品的使用体验和效果。
总之,发泡剂是一类应用广泛的物质,它们通过产生气泡或泡沫来改变物质的性质和应用。
发泡剂的种类繁多,每一种都有其特定的作用和应用领域。
从食品和饮料加工到建筑材料制备,从药品制造到化妆品生产,发泡剂都发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展,对新型发泡剂的研究和应用将会更加广泛和深入。
发泡剂的原理与应用1. 发泡剂的概述发泡剂是一种在一定条件下能够在液体或固体中产生大量气体泡沫的物质,可以用于降低材料的密度、增加材料的孔隙率,从而改善材料的性能和特性。
2. 发泡剂的分类发泡剂可以根据不同的原理和用途进行分类,常见的发泡剂包括:•物理发泡剂:利用物理性质使溶液或熔融物质发生快速冷却、挥发或膨胀,生成气体泡沫。
例如,压缩空气、惰性气体和水蒸气等。
•化学发泡剂:通过化学反应释放气体来产生气泡。
常见的化学发泡剂包括硬质发泡剂、软质发泡剂和固体发泡剂。
•生物发泡剂:利用生物活性的物质,在生物体内产生气体泡沫。
例如,酵母、酒石酸和糖醇等。
3. 发泡剂的原理发泡剂能够产生气泡的原理主要包括: - 溶解性原理:发泡剂在液体中溶解,并在一定条件下释放出气体,形成气泡。
- 化学反应原理:发泡剂通过化学反应释放出气体,使材料产生膨胀和孔隙结构。
- 相变原理:发泡剂在固体材料中吸收热量,发生相变,产生气体泡沫。
4. 发泡剂的应用发泡剂广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:4.1 建筑材料领域•聚苯乙烯泡沫板(EPS):EPS是一种常用的建筑保温材料,具有良好的保温性能和防水性能。
•聚氨酯泡沫材料(PU):PU泡沫材料常用于建筑隔热、密封和减震等方面。
4.2 包装材料领域•聚乙烯发泡片(PE):PE发泡片广泛用于包装电子产品和易碎物品,能够起到减震和保护的作用。
•聚酯发泡片(PET):PET发泡片具有优异的耐水性和机械性能,被广泛应用于电子产品和器械的包装。
4.3 汽车制造领域•发泡聚氨酯:汽车座椅、车身部件和隔音材料常采用发泡聚氨酯材料,具有良好的减震和隔音效果。
•聚丙烯发泡材料:聚丙烯发泡材料具有较高的强度和韧性,被广泛用于汽车内饰、车顶和车身板等方面。
4.4 食品工业领域•食品膨化剂:食品膨化剂利用发泡剂的作用,在食品中产生气泡,达到膨化和酥脆的效果。
例如,薯片、爆米花和泡芙等。
4.5 其他应用领域•化妆品:发泡剂广泛应用于洗面奶、沐浴液和洗发露等化妆品中,帮助产生丰富的泡沫。
化学发泡知识总结报告化学发泡是一种常见的生活现象,广泛应用于日常生活和工业生产中。
本文将对化学发泡的原理、应用和安全性进行总结。
化学发泡是指使用化学方法使液体或固体产生气泡的过程。
在化学发泡中,通常会使用气体发生剂、发泡剂和稳定剂。
气体发生剂是产生气体的物质,常见的气体发生剂包括碳酸氢钠、过氧化氢和硫酸铵等。
当气体发生剂与另一种物质发生反应时,会产生大量气体,从而形成气泡。
发泡剂是用来降低液体或固体表面张力,使气泡形成的物质。
常见的发泡剂有肥皂、洗衣粉和发泡膏等。
发泡剂能降低液体或固体的表面张力,从而使气体在其中形成气泡。
稳定剂能增加气泡的稳定性,防止其破裂。
稳定剂常用的有明胶、黏土和聚合物等。
稳定剂能够包覆住气泡,增加其表面张力,使其能够长时间存在而不易破裂。
化学发泡在日常生活中有许多应用。
在食品加工中,化学发泡可以使面包、蛋糕和泡沫糖等食品膨胀,增加口感。
在化妆品中,化学发泡可以使洗面奶和洗发水产生丰富的泡沫,增加洁净感。
在建筑工程中,化学发泡可以制备轻质材料,减轻建筑物的重量,提高隔热性能。
同时,化学发泡也广泛应用于塑料制品、乳胶漆和泡沫塑料等的生产中。
虽然化学发泡在我们的生活中起到了许多积极的作用,但我们也需要关注其安全性。
化学发泡中产生的气体有时会对人体健康造成影响。
例如,当泡沫塑料燃烧时会产生有害气体,对人体呼吸系统造成危害。
因此,在使用化学发泡产品时,应注意遵循正确的使用方法和安全操作规程,避免对人体造成损害。
综上所述,化学发泡是一种常见的生活现象,它通过使用气体发生剂、发泡剂和稳定剂使液体或固体形成气泡。
化学发泡在日常生活和工业生产中有广泛的应用,但我们也需要注意其安全性。
只有正确使用和处理化学发泡产品,我们才能享受到其带来的益处,而不会受到危害。
发泡剂原理
发泡剂是一种在制备材料时常常使用的化学物质,它能够在材料中产生气泡,
从而使材料呈现出泡沫状的结构。
发泡剂的原理是通过在材料中释放气体,使材料膨胀形成泡沫。
在本文中,我们将详细探讨发泡剂的原理及其在材料制备中的应用。
首先,发泡剂通常可以分为物理发泡剂和化学发泡剂两种类型。
物理发泡剂是
指那些在材料中加入后,通过物理手段释放气体形成泡沫的发泡剂,如气泡剂和发泡剂。
而化学发泡剂则是通过在材料中发生化学反应产生气体,使材料膨胀形成泡沫的发泡剂,如氨基甲酸酯和氧化铝。
其次,发泡剂的原理在于它们能够在材料中释放气体。
物理发泡剂通常是在材
料中形成气泡,使材料膨胀。
而化学发泡剂则是通过在材料中发生化学反应产生气体,使材料膨胀。
无论是物理发泡剂还是化学发泡剂,它们的共同点在于都能够使材料产生气泡,从而改变材料的结构和性能。
另外,发泡剂在材料制备中有着广泛的应用。
在塑料制品的生产中,发泡剂可
以使塑料膨胀形成泡沫塑料,降低材料的密度,提高材料的吸音性能和保温性能。
在建筑材料中,发泡剂可以用于制备保温材料和隔热材料,提高建筑材料的保温隔热性能。
在食品加工中,发泡剂可以用于制备蛋糕、面包等食品,使食品更加松软和可口。
总之,发泡剂的原理在于它们能够在材料中释放气体,使材料膨胀形成泡沫。
物理发泡剂和化学发泡剂是常见的两种发泡剂类型,它们在材料制备中有着广泛的应用。
发泡剂的应用不仅可以改变材料的结构和性能,还可以提高材料的使用性能和降低成本。
因此,发泡剂在材料制备中具有重要的意义,对于提高材料的性能和降低材料的成本有着重要的作用。
化学发泡法是一种用化学方法产生气泡和发泡的过程,通常应用于制造泡沫塑料和泡沫材料。
该方法通过在材料中添加化学发泡剂,在一定条件下触发化学反应,产生气体,从而形成气泡并使材料膨胀。
以下是化学发泡法的基本步骤:
1. 选择发泡剂:选择适合的化学发泡剂是关键步骤。
发泡剂通常是含有氮、氧、碳等元素的化合物,例如氨化合物、碳酸氢盐、氢氧化物等。
在特定条件下,这些发泡剂会分解产生气体。
2. 配制材料:将发泡剂加入到所需的基础材料中。
基础材料可以是塑料、橡胶、泡沫剂等。
3. 混合和加热:将发泡剂与基础材料充分混合,并加热到适当的温度。
温度的控制是确保发泡剂能够分解产生气体的关键因素。
4. 膨胀和固化:在加热和混合的过程中,发泡剂开始分解产生气体,气泡在材料中形成并使材料膨胀。
一旦气泡形成,材料开始固化,使气泡稳定。
5. 冷却和成型:一旦材料固化,将其冷却,并根据需要进行进一步的成型和加工。
化学发泡法具有制造轻质、具有隔热、吸音和缓冲性能
的泡沫塑料和泡沫材料的优势。
它广泛应用于包装材料、绝缘材料、建筑材料、汽车部件等领域。
18种化学发泡剂介绍18种化学发泡剂介绍化学发泡剂又称分解性发泡剂。
它们能均匀地分散于树脂中,受热分解,可产生至少一种气体。
可分为无机发泡剂和有机发泡剂两类。
有机发泡剂是塑料中使用的主要发泡剂,主要是偶氮类、亚硝基类和磺酰肼类。
另外还有一些发泡剂组成物,其发泡气体是通过两个组分间的吸热反应而释放出来的。
1、偶氮类桔黄色结晶粉末,相对分子质量116.1,相对密度1.65,细度(200 目通过)≥99.5%,水分≤0.1%,灰分≤0.1%。
溶于碱,不溶于醇、汽油、苯、吡啶等一般有机溶剂,难溶于水。
分解温度190~205℃,不易燃。
发气量为200~300ml/g,主要是氮气、一氧化碳和少量二氧化碳。
室温贮存稳定,有自熄性,但在120℃以上时因分解产生大量气体,在密闭容器中易发生爆炸。
用途:适用于PE、PVC、PS、PP、ABS 等。
其分解产物无毒、无臭、不污染,可以制得纯白的泡沫体。
本品分解温度高,产生的气泡均匀、致密。
适用于闭孔泡沫体、常压或加压发泡体,厚的或薄的发泡体等各种发泡制品。
如PVC和增塑糊发泡体,聚烯烃的压延和模塑发泡体,发泡人造革等。
2、2,2'-偶氮二异丁腈白色结晶粉末,相对密度1.1,挥发分1%,甲醇不溶物0.1%,熔点>99℃。
溶于甲醇、乙醇、丙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂,不溶于水。
分解温度98~110℃,放出氮气,发气量130~155ml/g。
室温下缓慢分解,30℃下贮存数月后显著变质,故本品应在10℃以下存放。
用途:特别适用于PVC,还可用于环氧树脂、PS、酚醛树脂及橡胶等。
分解发热量低,约125.6~167.5J/mol,故使用量高达40%也不致使制品烧焦,可制得洁白制品。
本品分解温度低,可用于普通的PVC 糊。
毒性较大,这大大限制了其应用。
近年来,其作为发泡剂应用已日渐缩小,主要用作聚合引发剂。
3、偶氮二甲酸二异丙酯橙色油状液体,相对分子质量202,凝固点2.4℃,沸点75.5℃(33.31Pa),单独加热时,240℃下仍然稳定。
发泡剂原理
发泡剂原理是通过向液体中加入适量的发泡剂,在物理或化学作用下产生气泡,从而使液体形成泡沫状的物质。
发泡剂主要包括物理发泡剂和化学发泡剂两种。
物理发泡剂是利用某些物质本身的物理性质,在液体中形成稳定的气泡。
常见的物理发泡剂有蛋白质、淀粉和表面活性剂等。
它们在液体中形成层状结构,阻止气体泡泡的融合,从而维持泡沫的稳定性。
化学发泡剂则是通过化学反应来产生气体,并形成泡沫。
常见的化学发泡剂有氢氧化铝、碱金属石墨或过氧化氢等。
这些化学发泡剂在受到热量或酸碱等刺激时,会进行分解反应,生成大量的气体,将液体推起形成泡沫。
发泡剂的原理是使液体中的气体含量增加,通过气泡的形成和稳定,使液体变得像泡沫一样轻盈和松散。
发泡剂广泛应用于食品、化工、建材、冶金等领域,起到了增加体积、改变物质性质、减少物质消耗等作用。
发泡剂种类发泡剂种类大全
1.物理发泡剂:
物理发泡剂依靠高压气体、溶解气体或化学反应产生的气体来产生泡沫。
-空气:空气是最常用的物理发泡剂之一,可以通过机械手段或气压
进行注入。
-碳酸气体:通过加压产生碳酸气体,常用于泡沫玻璃制备。
-溶剂气体:如丙烷、丁烷、氯仿等有机溶剂可以通过溶解在液体中
形成气泡。
2.化学发泡剂:
化学发泡剂是在化学反应中释放气体的物质,常见的化学发泡剂包括:-氨基组:例如三乙烯三胺(DETA)、二乙烯三胺(DIPA)等。
-有机酸类:例如酒石酸、柠檬酸等。
-碳酸氢盐:例如碳酸氢钠等。
3.特种发泡剂:
特种发泡剂根据其应用领域的差异进行分类。
-建筑用发泡剂:用于制造泡沫混凝土、隔音材料、保温材料等。
-汽车用发泡剂:用于制造汽车座椅、方向盘、轻量化材料等。
-电子用发泡剂:用于制造电子产品的填充材料、吸音材料等。
-包装用发泡剂:用于保护易碎货物、填充包装材料等。
4.聚合物发泡剂:
聚合物发泡剂是一种特殊类型的发泡剂,是通过在聚合物体系中产生
气泡来实现发泡效果的。
-赋形发泡剂:在高温下,气体从聚合物体系中释放出来,形成泡沫。
-脂肪族发泡剂:常通过加热使脂肪族分子在聚合物体系中蒸发,产
生气泡。
-化学发泡聚合物:包括聚氨酯、聚酯等。
5.环境友好型发泡剂:
环境友好型发泡剂是近年来发展起来的一类发泡剂,其在制备过程中
减少对环境的影响,并具有可降解性、低污染性等特点。
所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂两大类。
化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚合物组成中形成细孔的化合物。
如果泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的,那么这种物质就称作物理发泡剂。
化学发泡剂又有无机发泡剂和有机发泡剂之分。
无机发泡剂主要有碳酸氢钠。
有机发泡剂主要有以下几类:1.偶氮化合物;2.磺酰肼类化合物3.亚硝基化合物。
添加发泡剂所制得的泡沫塑料可分开孔泡沫和闭孔泡沫。
生产泡沫塑料必须要有发泡剂,除了有时使用氮气和氟利昂这类惰性气体的物理发泡剂外,一般都采用化学发泡剂,而其中最重要的是偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂。
泡沫塑料的泡孔结构、表皮状况、物理性能不仅与加工方法、而且与化学发泡剂的性能用发泡剂制取高分子材料的发泡体,这一加工方法可追溯到早期的橡胶工业。
早在十九世纪中叶就有用碳酸铵和挥发性液体作发泡剂来制取天然海绵的方法了。
但直到二次世界大战后,化学发泡剂才开始有了发展。
目前被普便采用的化学发泡剂不过十种,采用的物理发泡别也只有几种。
也有密切关系。
采用化学发泡剂比惰性气体容易使泡孔均匀。
所选之发泡剂的分解温度又必须与加工温度相配。
但不论选用何种化学发泡剂,泡沫塑料的质量均取决于它与树脂的混匀程度.发泡剂有以下几种:(一)偶氮类化合物1.偶氮二甲酸胺(简称发泡剂AC)这是一种黄色粉末,无毒,无嗅,不易燃烧,溶于碱,不溶于汽油、醇、苯、吡啶和水。
2.偶氮二甲酸二异丙酯(简称发泡剂DIPA)橙色油状液体,溶于几乎所有的有机溶剂和增塑剂,不溶于水。
3.偶氮二异丁腈(简称ABN或ABIN)无色无嗅的白色结晶粉末,可溶于乙醚、氯乙烯单体,微溶于甲醇,难溶于水。
4.偶氮而羧酸钡(二)亚硝基系化合物1.N,N'—二亚硝基五次甲基四胺(发泡剂DPT)浅黄色结晶细粉末,无臭味,但受潮时有甲醛味。
发泡剂的应用原理1. 简介发泡剂是一种常见的化学物质,用于在制造过程中生成气泡并增加材料的体积。
它被广泛应用于各个行业,如建筑材料、塑料制品、食品和饮料等。
下面将介绍发泡剂的应用原理。
2. 发泡剂分类发泡剂可以根据其化学性质和应用领域进行分类。
常见的发泡剂包括物理发泡剂和化学发泡剂。
2.1 物理发泡剂物理发泡剂是通过改变材料的物理状态来引入气泡的。
其中,常见的物理发泡剂包括空气、氮气、二氧化碳等。
这些发泡剂可以通过高压注入或在制造过程中产生的化学反应来引入到材料中。
2.2 化学发泡剂化学发泡剂是通过化学反应产生气体,引入到材料中形成气泡的。
常见的化学发泡剂包括重氮盐类、有机氮化合物等。
这些发泡剂在材料制造过程中加入并与其他成分发生反应,产生气体并引起材料膨胀。
3. 发泡剂的应用原理发泡剂的应用原理基于材料制造过程中气体的生成和释放。
通过控制发泡剂的使用量、性质和加工条件,可以实现不同的发泡效果和材料特性。
3.1 气体生成发泡剂在制造过程中会产生气体,这些气体会被封闭在材料中形成气泡。
物理发泡剂一般是通过高压注入或化学反应产生的气体,而化学发泡剂则是通过与其他成分反应释放气体。
3.2 气泡形成随着气体的生成,气泡开始在材料中形成。
气泡的形成取决于发泡剂的溶解度、温度和压力等因素。
较高的溶解度和较低的温度可以促进气泡的形成,而较高的压力可以抑制气泡的形成,因为气体被压缩在材料中。
3.3 材料膨胀随着气泡的形成,材料开始膨胀。
膨胀的程度取决于气泡数量和大小,以及材料的性质和制造过程的条件等。
膨胀可以改变材料的密度、体积和机械性能等重要特性。
4. 发泡剂的应用案例发泡剂的应用非常广泛,下面列举几个典型的应用案例:•建筑材料:发泡混凝土广泛用于建筑墙体和隔热材料,通过调整发泡剂的用量和类型,可以控制混凝土的密度和性能。
•塑料制品:发泡剂被用于制造泡沫塑料制品,如保温材料、包装材料等,通过调整发泡剂的溶解度和温度,可以控制气泡的大小和分布。
发泡剂的作用原理以及应用1. 发泡剂的概述发泡剂是一种能够在材料中产生气泡或泡沫的化学物质或物理性质的物质,能够改变材料的密度和机械性能。
发泡剂广泛应用于建筑材料、塑料、橡胶、食品加工等领域,具有重要的经济和社会价值。
2. 发泡剂的作用原理发泡剂的作用原理主要分为化学发泡和物理发泡两种方式。
2.1 化学发泡化学发泡是通过化学反应将发泡剂中的产气物质释放出来,从而在材料中产生大量气泡。
常见的化学发泡剂包括有机酯类、脂肪族酰胺类、酚醛树脂类等。
其作用原理如下:•发泡剂中的产气物质在一定条件下分解或反应,产生气体。
•产生的气体在材料中形成气泡,使其体积膨胀。
•气泡的形成使材料的密度降低,从而提高了材料的绝缘性能和吸声性能。
2.2 物理发泡物理发泡是通过物理手段将发泡剂在材料中分散形成气泡。
常见的物理发泡剂包括基于温度变化的发泡剂、机械发泡剂等。
其作用原理如下:•温度变化型发泡剂:通过改变材料的温度,使发泡剂由固态或液态转变为气态,从而形成气泡。
•机械发泡剂:通过物理的力作用使发泡剂在材料中分散形成气泡,例如搅拌、振动等方式。
3. 发泡剂的应用发泡剂广泛应用于各个领域,以下列举几个常见的应用领域:3.1 建筑材料中的应用发泡剂在建筑材料中的应用主要体现在保温隔热材料、填料材料、隔音材料等方面。
•保温隔热材料:发泡剂可以降低材料的密度,减少热量的传导,提高建筑材料的保温性能。
•填料材料:发泡剂可以增加材料的韧性和抗冲击性能,提高材料的填充性能。
•隔音材料:发泡剂可以增加材料的吸声性能,降低噪音传播。
3.2 塑料和橡胶制品中的应用发泡剂在塑料和橡胶制品中的应用主要体现在降低材料的密度、提高材料的吸震性能、改善产品的质感等方面。
•降低材料的密度:发泡剂可以在塑料或橡胶制品中形成大量气泡,降低材料的密度,减少成本。
•吸震性能:发泡剂可以吸收撞击或振动的能量,提高塑料或橡胶制品的抗震性能。
•改善产品的质感:发泡剂可以使制品表面形成细小泡沫结构,提高产品的触感和质感。
发泡剂的原理
首先,我们需要了解发泡剂的分类。
发泡剂可以分为化学发泡
剂和物理发泡剂两种。
化学发泡剂是通过在材料中加入化学反应物,产生气体从而使材料发泡;而物理发泡剂则是通过在材料中加入气
体或气体前驱物质,使材料发生物理性发泡。
在这两种发泡剂中,
我们主要来了解一下化学发泡剂的原理。
化学发泡剂的原理是通过化学反应产生气体,从而使材料发泡。
常见的化学发泡剂有氧化铝、碳酸氢铵、双氧水等。
以碳酸氢铵为例,当碳酸氢铵受热分解时,会产生氨气和二氧化碳气体,这两种
气体会导致材料发生发泡。
在发泡过程中,氨气和二氧化碳气体会
被包裹在材料中,形成气泡,从而使材料具有轻质的特性。
除了化学发泡剂,物理发泡剂也有其独特的原理。
物理发泡剂
主要是通过在材料中加入气体或气体前驱物质,使材料发生物理性
发泡。
常见的物理发泡剂有气泡剂、气体发生剂等。
以气泡剂为例,当气泡剂加入到材料中并受热时,气泡剂中的气体会膨胀,从而在
材料中形成气泡,使材料发生发泡。
无论是化学发泡剂还是物理发泡剂,它们的原理都是通过在材
料中产生气体,使材料发生发泡。
在实际应用中,我们可以根据材料的特性和要求选择合适的发泡剂,并控制好发泡剂的使用量和发泡条件,以达到最佳的发泡效果。
总的来说,发泡剂的原理是通过在材料中产生气体,使材料发生发泡,从而赋予材料轻质、隔热、隔音等特性。
通过了解发泡剂的原理,我们可以更好地选择和应用发泡剂,为材料的加工和性能提供更多的可能性。
发泡剂种类(一)物理发泡剂。
物理发泡剂种类较多,如脂肪烃、氯代烃、氟氯烃和二氧化碳气体等,自20世纪50年代,一氟三氯甲烷(CFC-11)作为聚氨酯首选旳发泡剂被广泛应用,因其对大气臭氧层有破坏作用,为了保护地球生态环境,必须严禁使用CFCS类化合物。
数年来国内外始终在寻找和开发抱负旳替代产品,替代发泡剂除考虑发泡剂自身旳性质外,一般还需要对聚醚多元醇、匀泡剂、催化剂等原料进行合适调节与改善,使配方体系达到最优化,因此物理发泡剂旳核心在于替代产品旳开发与应用研究。
到目前为止,对发泡剂CFC~11旳替代重要有如下四种方案。
(1)二氧化碳发泡剂。
二氧化碳发泡剂有两种,一种是异氰酸酯和水反映生成二氧化碳(水发泡)作为发泡剂,另一种是液体二氧化碳。
水发泡与CFC-11相比长处在于,二氧化碳ODP(臭氧损耗值)为零,无毒、安全、不存在回收运用问题,不需要投资改造发泡设备;缺陷是发泡过程中多元醇组份粘度较高,发泡压力与泡沫温度都较高,泡沫塑料与基材粘接性变差,特别是硬泡产品旳热导率高;由于二氧化碳从泡孔中扩散速度较快,而空气进入泡孔较慢,从而影响泡沫塑料尺寸稳定性,虽然可以通过改性有所改善,但是仍然不如CFC-11发泡材料。
目前重要用于对绝热性规定不高旳供热管道保温、包装泡沫塑料和农用泡沫塑料等领域;液体二氧化碳发泡优缺陷与水发泡相似,目前重要用于聚氨酯软泡,用于硬泡可以克服水发泡增长了异氰酸酯旳消耗量、泡沫塑料发脆和与基材粘接性差等缺陷。
但是液体发泡要对发泡机进行改善,液体二氧化碳储运费用增长,目前液体二氧化碳发泡技术尚在不断研究与发展之中。
(2)氢化氟氯烃发泡剂。
氢化氟氯烃(HCFC)类发泡剂,分子中具有氢,化学特性不稳定,比较容易分解,因此其ODP要远远不不小于CFC-11,因此HCFC被当作CFC发泡剂第一替代代产品,在过渡时期内临时使用,应尽量在短时间内被无氯化合物所取代。
目前欧盟、美国、日本严禁使用HCFC类发泡剂旳时间为底,我国截止使用年限为2030年。
发泡剂类型发泡剂是一种能够在液体或固体中迅速产生气泡并形成泡沫的物质,广泛应用于各个领域。
根据其类型的不同,发泡剂可以分为物理发泡剂、化学发泡剂和生物发泡剂三大类。
物理发泡剂是指通过物理手段使材料发生发泡反应的一类发泡剂。
常见的物理发泡剂有空气、氮气和二氧化碳等。
这些发泡剂能够通过加热、加压或振动等方式使气体溶解在液体或固体中,当外部条件发生变化时,气体迅速逸出并形成气泡,从而产生泡沫。
化学发泡剂是指通过化学反应产生气体从而形成泡沫的一类发泡剂。
常见的化学发泡剂有硬质泡沫剂、软质泡沫剂和超轻复合泡沫剂等。
硬质泡沫剂主要由重铬酸铵、重铬酸钠和铝粉等组成,通过与酸性物质反应产生气体,使材料迅速膨胀并形成坚硬的泡沫。
软质泡沫剂则主要由酸性物质和碱性物质组成,通过酸碱中和反应产生气体,使材料膨胀并形成柔软的泡沫。
超轻复合泡沫剂则是由多种发泡剂的复合作用产生的,具有较低的密度和较好的吸音隔热性能。
生物发泡剂是指利用生物体或其代谢产物作为发泡剂的一类发泡剂。
常见的生物发泡剂有酵母发泡剂和蛋白质发泡剂等。
酵母发泡剂是利用酵母菌的代谢产物二氧化碳产生气泡,从而形成泡沫。
蛋白质发泡剂则是通过蛋白质的变性和蛋白质与水的相互作用产生气泡,使材料发生发泡反应。
发泡剂在各个领域都有广泛的应用。
在建筑领域,发泡剂常用于墙体保温、隔音和防火等方面。
通过在混凝土中加入发泡剂,可以减轻材料的重量,提高材料的保温隔热性能。
在包装领域,发泡剂常用于包装材料的制作,可以有效保护产品,减少运输过程中的损坏。
在食品领域,发泡剂常用于蛋糕、面包和饼干等食品的制作,可以使食品体积膨胀,口感更加松软。
发泡剂是一种能够在液体或固体中迅速产生气泡并形成泡沫的物质。
根据其类型的不同,发泡剂可以分为物理发泡剂、化学发泡剂和生物发泡剂三大类。
这些发泡剂在建筑、包装、食品等领域都有广泛的应用,为我们的生活带来了便利和舒适。