物理发泡和化学发泡的区别

发泡剂的种类和作用发泡剂是一种可以使液体或固体产生气泡的物质。

它们被广泛应用于多个领域，如食品工业、建筑工程、医药等。

发泡剂的种类繁多，每种发泡剂都有其独特的作用和应用领域。

我们来了解一下发泡剂的种类。

常见的发泡剂可以分为物理发泡剂和化学发泡剂两大类。

物理发泡剂是指通过物理手段将气体注入到液体或固体中，使其产生气泡。

常见的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳等。

化学发泡剂则是指在化学反应中释放气体，从而使液体或固体发生发泡反应。

常见的化学发泡剂有碳酸氢铵、过氧化氢等。

不同的发泡剂具有不同的作用。

首先，发泡剂可以改善食品的口感和质地。

在食品加工中，食品制造商经常使用发泡剂来制作松软的面包、蛋糕和糕点。

发泡剂使面糊中的气泡得以扩大，从而增加了面糊的体积和松软度。

此外，发泡剂还可以提高食品的口感和质地，使其更加细腻、柔软。

发泡剂在建筑工程中也起着重要的作用。

在混凝土中添加发泡剂可以减少混凝土的密度，增加其体积。

这样做的好处是可以减轻建筑物的自重，提高建筑物的抗震性能。

此外，发泡剂还可以改善混凝土的隔热性能，减少能源消耗。

除了食品工业和建筑工程，发泡剂还在医药领域得到广泛应用。

在药物制剂中，发泡剂可以增加药物的稳定性和生物利用度。

通过在药物中添加发泡剂，可以增加药物与生物体的接触面积，提高吸收速度和效率。

此外，发泡剂还可以改善药物的味道和口感，提高患者的依从性。

除了上述应用领域外，发泡剂还有许多其他的应用。

例如，在橡胶和塑料制品中添加发泡剂可以减少材料的密度，降低成本。

在消防救援中，发泡剂可以抑制火焰蔓延，增加灭火效果。

在卫生用品中，发泡剂可以增加产品的泡沫度和清洁力度。

发泡剂是一种多功能的物质，在食品工业、建筑工程、医药等领域发挥着重要的作用。

不同种类的发泡剂具有不同的作用，可以改善食品的口感和质地，提高建筑物的抗震性能，增加药物的稳定性和生物利用度，降低材料的密度等。

通过合理使用发泡剂，我们可以在各个领域中获得更好的效果，提高产品的质量和性能。

物理发泡知识一.发泡分为两种方式：物理发泡&化学发泡1.物理发泡是选择合适分子量的HDPE,在使用过程中用专用N2压缩设备N2混入螺缸中融熔在料里.经螺杆搅拌均匀,并产生较大压力在挤出后瞬间膨胀,形成质轻多孔的发泡PE.2.化学发泡是在HDPE中添加了发泡剂,其主成份一般为氨类化合物,其在高温时会分解并产生N2,利用较小的外模,使其机头内获得较大压力.当挤出后,因压力释放,而使其内部N2膨胀成气孔,成为发泡PE.因在其中添加了发泡剂,利用化学反应来达到发泡效果,故称为化学发泡.二.发泡的目的及优点1.使制品轻量化,同时可以降低材料成本,但降低材料的介电系数才是主要目的.2.介电常数小、介质损耗低、高频衰减低、性能稳定、防水防潮和弯曲性好、电缆外径小、使用寿命长等优点.3.机械性能和电性性能良好.三.发泡的缺点.机械强度小、易损伤；不耐磨,耐热性能差,对导体附著力小、易燃.四.发泡的原理1.物理发泡是利用塑料挤出过程中直接注入气体或液态气体来实现发泡绝缘,物理发泡的制造方法是采用不产生损耗的气体用发泡齐,所以消除了化学发泡剂的弊端,即绝缘内不存在化学发泡方法产生的残余物或水份,使绝缘的介质损耗大幅度下降,物理发泡可消除化学发泡的许多工艺加工限制,易于制得泡孔微小、发泡均匀的优质绝缘,特别是可制得发泡高达80%的绝缘,而化学发泡绝缘的发泡度仅40%左右.2.物理发泡绝缘材料是由于基本树脂(绝缘塑料)、发泡剂和成核剂构成,物理发泡法主要应用于聚乙烯,也同样应用于氟塑料.进行物理发泡时,聚合物(即PE绝缘料)应同成核剂混合,同时把气态或液态的发泡剂注入熔融的聚合物中,并令其从熔解状态析出,使之在挤出过程中不断产生凝聚中心与气泡,成核剂能使气泡的大小及分布变得均匀.3.氮气发泡是通过压缩空气启动注入泵,在一定的压力下使氮气高压泵升压,并通过稳流阀行控制,然后从喷头把氮气注入挤出机中,当氮气在高压作用下,像雾状一样喷入挤出机内熔融的聚乙烯之中,同时与聚乙烯中的成核剂发生核化,挤出后在空气中形成发泡绝缘.氮气物理发泡的主要过程就是将氮气溶解于熔融的聚乙烯(PE)之中,形成微细的泡孔结构,在挤出机螺缸内,含有少量成核剂的PE料经加热搅拌充分塑化后,将氮气注入.4.物理发泡过程中为了易于泡孔生成,还在PE材料中添加一定量的成核剂,常用的主要成份为偶氮二洗胺.五.工艺设备及工艺设计1.高压氮气注射系统,范围50~700bar,其稳定性、密封性要好.2.内导体预热设备要有足够的功率,能实现导体温度调节范围在常温50℃.3.芯线的牵引要稳定而有力,冷却水槽要有足够的长度.4.由于成核剂分解诱导期较长且具有突发性,挤出后仍有残余,故模口温度要低,否则在高温环境中,绝缘层的内部会出现泡孔过度生长,导致泡孔破裂、并泡,大小不均,甚至产生开孔状态破坏绝缘结构.5.工艺实践中发现成核剂含量0.5%左右即能满足要求,且单对发泡度而言,PE发泡料产品在恰当工艺条件下均右达到80%以上.6.PE发泡料的熔体温度一般为180℃,实际上由于注气段之前塑化段较短,温度应设置得高一些,以实现熔体较充分的塑化.机头区域温度要降低,整个温度设置由前到后逐步收敛,呈类似正弦波分布曲线,效果较好.7.氮气的注入位置在机身的中段,其工艺参数的设置对能否实现高发泡度至关重要,由分子热力学原理可知分子热动力越快(温度高),密度越大,其表现出来的压力越大.随著熵的增加,分子热运动不一样的两个系统发生交流后,将趋于均衡.8.由于物理发泡绝缘层厚度为泡沫结构,冷却时由外向内逐步固化,过程很慢,故应采用压力式或半压力式模具.六.物理发泡绝缘的隔层挤出技术1.三层绝缘与传统的线缆发泡绝缘技术不同的是,隔层挤出工艺可使绝缘获得内层、发泡层和外层的三层结构.各层均有特别的作用,其中：1).内层挤包在导体上,这是一层很薄的实心层,标称厚度为10um,它使得导体和绝缘层间有良好的附著性,因厚度很薄,故对绝缘整体的性能影响很小,内层应尽可能薄,导体上的内层厚度越薄,则要求挤出机的挤出量越稳定.2).发泡层作为绝缘介质,要求其发泡度尽可能高,对于线缆而言,计算和实际生产均倾向要求有60%的发泡度；对于较厚的绝缘层(如小同轴电缆),发泡度高达70%,聚乙烯通常用作发泡层的材料.3).外层则可保证机械强度和良好的表面质量,提高整个绝缘层的耐磨性,目前线缆绝缘用的聚乙烯也适用于表层材料,外层的厚度约为50um,它取决于电缆的结构和要求.七.模具的选择1.绞合外径：d=√N×1.155×d2.外模：DX=√D2×0.5+d2×0.5(经验得出)发泡芯线内模：D=d+k(k=0.6~1.5)D-内模孔径d-导体外径k-内模放大值,单支导体放大值较小,多支导体放大值较大发泡模套计算方法：Dx=[(1-F)*(D2-d2)+d2]1/2*k Dx-模套尺寸mm F-发泡度D-芯线外径mm d-导体外径(或内芯外径)mm k-系数0.95~1.0内模、模套间距L=1.5~2.5D L-间距D-模套孔径八.发泡的控制方法及成品电性关系控制方法：1).温度2).模具3).氮气流量4).导体预热5).绝缘内层电性关系：C=(单芯同轴线)C=24.13εlg(复合线)Zo=C→电容d→导体直径ε→绝缘的介电常数D→绝缘外径K→导体系数dW→编织导体OD Zo→阻抗导体条数导体系数绝缘物料介电系数1 1.000发泡LDPE 1.8 70.939发泡HDPE 2.2 19 0.970发泡PVC 5.0 37 0.980发泡PP 1.8 61 0.985化学发泡PE 1.8 91 0.988物理发泡PE 1.5九.发泡注意事项1.前水槽根据室温尽量使水槽水温不超过50℃,线材由于水温过高而继续发泡.2.机器开正常以后,尽可能不要调节引取速度和主机转速,这样使芯线OD不稳及发泡度也不稳,导致水中电容有变异.3.如断线后,应去挤料,因螺缸里的料通过氮气的分解使发泡料过度,导致外观粗糙,并有断胶现象.4.导体需过预热,预热时温度不可太高,会导致外径不圆并有发黄现象.5.需过内层PE,增加附著力.6.发泡印环机要尽量靠近机头,以免水中电容的差距才不会太大.7.OD控制或电容控制可移动前水槽跟眼模的距离.十.物理发泡线生产常见问题解决1.表面粗糙、破裂原因分析：1.1材料熔体流动速率较小(LD PE≤0.5g/10min，HDPE 0.2~1.0g/min)，开机速度较快易引起熔体破裂。

塑料发泡方法和发泡原理塑料发泡是一种将塑料制品制作成具有空气导热性的泡沫结构的方法。

它广泛应用于各个领域，如建筑、包装、交通工具等。

本文将介绍常见的塑料发泡方法和发泡原理。

首先，我们来介绍常见的塑料发泡方法。

1.物理发泡法：物理发泡法是通过加热和加压的方式使塑料发生膨胀，形成泡沫结构。

常见的物理发泡方法有：热流动法、发泡剂法和压缩发泡法。

热流动法是将热塑性塑料料粒经过预加热后，通过熔融挤出机加热融融塑化、均匀混合的方法，在挤出机挤出口处加装铝箔纸，使得融体通过狭窄的缝隙流动时，产生高速剪切和气泡的切割，从而形成具有均匀细小气泡结构的发泡塑料板材。

发泡剂法是在塑料料粒中加入特定的发泡剂，通过加热融化的方法使发泡剂分解膨胀，形成气泡，从而实现塑料的发泡。

压缩发泡法是在特定条件下，将融化的塑料料粒装入模具中，通过速冻方法使塑料料粒迅速冷却，形成高温下固态下进行加压成型，从而实现塑料的发泡。

2.化学发泡法：化学发泡法是通过在塑料料粒中加入化学发泡剂，通过加热使其分解释放气体从而形成泡沫结构。

常见的化学发泡剂有：有机氮化合物、有机过氧化物等。

在塑料料粒中加入化学发泡剂后，当加热到一定温度时，发泡剂分解并释放气体，气体扩散到周围形成气泡，从而实现塑料的发泡。

3.物理-化学发泡法：物理-化学发泡法结合了物理发泡法和化学发泡法的工艺特点。

首先，在塑料料粒中加入化学发泡剂，然后经过预加热和成型工艺，使发泡剂分解释放气体，进一步利用物理发泡法将气体质点均匀分布并在塑料中膨胀，实现塑料的发泡。

接下来，我们来了解塑料发泡的原理。

塑料发泡的原理是利用气体在塑料中膨胀的力学作用形成泡沫结构。

物理发泡法通过加热和加压使塑料料粒熔化膨胀，形成气泡。

化学发泡法通过加热使化学发泡剂分解释放气体，形成气泡。

物理-化学发泡法则将物理发泡法和化学发泡法结合起来，实现更好的发泡效果。

在发泡过程中，塑料料粒中的气体扩散到周围形成气泡，塑料料粒形成固态泡沫结构。

高分子发泡材料
物理发泡是指通过在高分子材料中加入发泡剂，然后在一定条件下使其发生物
理变化，生成气泡从而形成发泡材料。

这种方法制备的发泡材料具有密度低、强度高、稳定性好的特点，但成本较高。

化学发泡是指通过在高分子材料中添加化学发泡剂，在一定条件下发生化学反应，产生气体从而使材料发泡。

这种方法制备的发泡材料成本较低，但密度较高，强度较低。

高分子发泡材料具有优异的隔热性能，可以有效减少能量损耗，降低能源消耗。

同时，它还具有良好的隔音性能，能够有效减少噪音传播，提高室内环境的舒适度。

在建筑领域，高分子发泡材料被广泛应用于外墙保温、屋顶隔热、地面隔音等
方面。

其轻质、耐久、易施工的特点，使其成为建筑材料中的重要组成部分。

在交通工具领域，高分子发泡材料被广泛应用于汽车、火车、飞机等交通工具
的隔音、吸震、轻量化设计中。

它的优异性能可以提高交通工具的舒适性和安全性。

在包装领域，高分子发泡材料被广泛应用于电子产品、家具、陶瓷等易碎物品
的包装中。

其良好的缓冲性能可以有效保护产品不受损坏。

在家具领域，高分子发泡材料被广泛应用于沙发、床垫、椅子等家具制品中。

它的轻质、柔软、舒适的特点，使其成为家具制品中的重要填充材料。

总的来说，高分子发泡材料以其优异的性能在各个领域得到了广泛的应用，为
人们的生活带来了便利和舒适。

随着科技的不断进步，相信高分子发泡材料在未来会有更广阔的发展空间。

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。

塑料发泡原理
塑料发泡原理即指的是在塑料制品中加入发泡剂，通过发泡剂在高温下分解产生气体，使塑料材料膨胀成多孔结构的过程。

这种处理方法能够有效地减少塑料的密度，提高塑料制品的轻量化效果，同时也可以增加塑料制品的绝缘性能和吸音性能。

塑料发泡的原理主要有两种，一种是物理发泡，另一种是化学发泡。

物理发泡是指在高温下将发泡剂加入到塑料中，其中的发泡剂会在加热的过程中分解产生大量气体。

这些气体在塑料中形成微小的气泡，使塑料变得蓬松轻盈。

而气泡的形成主要是通过发泡剂在高温下变成气体，然后在塑料体内产生气体泡沫。

化学发泡则是在塑料中加入一种特殊的发泡剂，在高温下发生分解反应产生气体。

这种发泡剂又称为发泡剂，它能够在塑料中产生大量的气体泡沫。

发泡剂通过与塑料反应，产生气体使塑料膨胀，形成多孔的结构。

无论是物理发泡还是化学发泡，都需要在高温下进行。

高温可以促使发泡剂分解产生气体，并使气体在塑料中均匀分布。

当气体泡沫扩散到整个塑料体内时，停止加热，塑料冷却后，气泡会固定在塑料中形成多孔结构。

在发泡过程中，还可以适当调节发泡剂的用量和发泡时间，以控制塑料的密度和孔径的大小。

综上所述，塑料发泡原理的关键是通过加入发泡剂，在高温下
分解产生气体，使塑料形成多孔结构。

这种发泡处理方法可以降低塑料制品的密度，提高其轻量化效果，同时也能够改善其绝缘性能和吸音性能。

发泡剂的发泡原理
发泡剂是一种能够在液体或固体中产生气泡、泡沫的物质。

它的发泡原理主要涉及以下几个方面：
1. 物理性发泡原理：发泡剂中的气体可以通过溶解、吸附或吸入等方式被固体或液体所吸收，当环境条件改变时，气体逸出产生气泡。

比如，当在液体中添加含有二氧化碳的发泡剂时，二氧化碳溶解在液体中，制造出大量的气泡。

2. 化学性发泡原理：发泡剂中的某些成分在特定条件下会发生化学反应，产生气体，从而形成泡沫。

例如，在食品加工中使用的发酵剂，在面团中发酵时会产生二氧化碳气体，使面团膨胀成为发酵面团。

3. 热性发泡原理：有些发泡剂是基于热膨胀原理发泡的。

当发泡剂受到热源加热时，发泡剂中的气体会受热膨胀，形成气泡。

这种发泡方式常见于发泡塑料等材料的制备过程中。

总而言之，发泡剂的发泡原理可以是物理性的，化学性的，或者是热性的，具体取决于发泡剂的成分及环境条件。

这些原理使得发泡剂在各种工业和日常生活应用中发挥了重要的作用，例如食品加工、建筑材料制备、消防救援等。

什么是物理发泡与化学发泡铝制螺纹扭断式防盗酒瓶盖内衬垫片的成分组成是食品级聚乙烯和发泡剂。

根据生产工艺发泡的原理和使用的发泡剂不同，分化学发泡和物理发泡两种类型。

化学发泡,顾名思义，在生产发泡的过程中有物质参加化学反应并生成新的物质。

在此过程中，其使用的发泡剂原料是AC发泡剂（偶氮二甲酰胺，或称偶氮甲酰胺，分子是为H2NCON），由二脲氧化制得，分解温度为195－210℃，在垫片板材加热成型中的分解温度150－190℃，其热分解初期生成N2、CO。

随着温度升高，NH3增加，气体组成为氮气N2--65％、一氧化碳--CO 32％、氨---NH3及其它3％。

分解后的成分按质量计约为：气体32％，残渣41％，升华物17％。

化学发泡制成的发泡体，有强烈的刺激异味。

在国家标准“GB9687-1988 食品包装用聚乙烯成型品卫生标准”中的“感官指标项目中，明确规定：无异味，无异嗅。

显然，化学发泡垫片在此项指标中不符合国家标准。

此外，根据欧盟的研究发现：AC发泡剂在制造中受热时,会产生一种残留物质—氨基脲, 此物质有致癌倾向，这种物质会进入食品。

故此，在欧盟、美国、日本、澳大利亚等世界上许多国家禁止使用AC发泡剂制造食品包装物。

物理发泡，顾名思义，在生产发泡的过程中没有物质参加化学反应，也就没有新的物质生成。

在制作过程中，所使用的发泡剂是二氧化碳（分子是为CO2），所制成的发泡板材内所含气体依然是二氧化碳。

二氧化碳无毒、无味，人体每天吸入的是氧气、呼出的是二氧化碳，其对人体的安全性可见一斑。

由于二氧化碳无异味，故以二氧化碳为发泡剂的发泡体制成品也无异味无异嗅。

在欧盟、美国、日本及绝大多数发达国家，早在几十年前就明令禁止使用化学发泡方法制作与食品接触的包装材料。

————作者海琳。