7 第二节 发泡剂
发泡剂产品知识
发泡剂(发泡胶)产品知识第一部分单组分硬质聚氨酯填缝剂一、简介聚氨酯填缝剂全称单组分聚氨酯泡沫填缝剂,俗称发泡剂、发泡胶;是气雾技术和聚氨酯泡沫技术交叉结合的产物。
它是一种将聚氨酯预聚物、发泡剂、催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。
当物料从气雾罐中喷出时,沫状的聚氨酯物料会迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。
固化后的泡沫弹性体具有填缝、粘结、密封、隔热、吸音等多种效果,是一种环保节能、使用方便的建筑材料。
可适用于密封堵漏、填空补缝、固定粘结,保温隔音,尤其适用于塑钢或铝合金门窗和墙体间的密封堵漏及防水。
二、固化反应单组分硬质聚氨酯泡沫塑料的主要成分是预聚体,它是由异氰酸酯与聚醚反应而成,由于异氰酸酯过量,预聚体端基为异氰酸酯,作用是物料从罐中喷出,端基与空气或环境中的水分进行反应,固化后,即为硬质聚氨酯泡沫。
三、性能一般表干时间在10分钟左右(室温20℃,相对湿度50%环境下,以下固化时间也是在这个条件下),全干时间随环境温度和湿度而有所不同,一般情况下,夏季全干时间约40-60min,冬季0℃左右则需要24小时或更长时间才能全干。
在正常使用条件下(并在其外表有覆盖层的情况下),估计其服务寿命不低于10年;在-10℃~80℃的温度范围内固化泡沫体均保持良好的弹性和粘结力。
固化后的泡沫具有填缝、粘结、密封等功能。
阻燃型聚氨酯填缝剂能达到B和C级阻燃级别。
(1)外观气雾罐中为液体,喷出后为颜色均一的白色泡沫体,无未分散的颗粒、杂质。
固化后为泡沫均匀的硬质塑料(2)密度≥10kg/m(3)导热系数(35℃)≤0.05(4)尽寸稳定性23C,48小时。
≤5(5)剪切强度≥80kpa(6)发泡倍数(f)不小于标示值-10F=Vf(发泡体积)/V0(气雾罐容积)四、分类1.按发泡剂的档次不一样分为:高档胶A,A1;中档胶A3;普通胶A5;低档胶C料2.按照发泡方式,发泡剂分为前发泡和后发泡两种。
发泡剂
将发泡剂按组成的成分划分类型,大至分为松香树脂类、合成表面活性剂类、蛋白质类、复合类、其它类,共5个类型。
(1)松香树脂类泡沫混凝土砌块发泡剂(第一代发泡剂)这类发泡剂均是以松香作为主要原料制成,应用最早也最为普遍。
松香的化学结构比较复杂,其中含有松香脂酸类、芳香烃类、芳香醇类、芳香醛类及其氧化物等,分子式可表示为C20H30O2。
松香树脂发泡剂又名引气剂,它的主要品种有松香皂和松香热聚物两个。
其最初均是作为混凝土砂浆引气剂来开发应用的,后来又扩展应用为泡沫混凝土的发泡剂。
松香皂泡沫混凝土砌块发泡剂 1.松香皂简介因松香中具有羧基—COOH,加入碱以后,会产生皂化反应生成松香酸皂、故取名为松香皂。
它的主要成分是松香酸钠,属于阴离子表面活性剂的范畴。
松香皂是一种棕褐色透明状膏体,含水量约22%,加水稀释后为透明澄清液,不混浊,无沉淀,有松香特有的气味,PH值约8—10,表面张力约为(2.9~3.1)×10N/m。
松香皂是上世纪30年代最先由美国研制开发的。
我国从上世纪50年代起仿制生产松香皂,并应用于佛子岭、梅山、三门峡等大型混凝土水库大坝和一些港口工程,以微气孔来提高其抗渗性和抗冻性。
当泡沫混凝土兴起后,它又开始作为发泡剂使用。
2.松香皂的生产方法松香皂是以松香为主料加入碱液和助剂,通过加热反应而制取的。
其生产方法如下:①首先将碱液配成一定的浓度,这一浓度与反应能否顺利进行有关。
它不是一个常数,而是由皂化系数来确定的。
皂化系数是指1㎏松香所消耗的碱量。
皂化1㎏松香所需的碱量可由下式计算:(3—1)式中:m 碱用量; a 松香皂化系数 b 碱的纯度;k 碱的换算系数。
②选取合乎技术要求的二级或三级松香,粉碎成粉末状,放在空气中氧化一段时间,待其颜色加深到一定程度(可凭经验)时便可使用。
注意,松香并非品质等极越高越好,一级松香就不能使用。
因为一级松香在100℃附近温度范围容易形成结晶而影响皂化反应。
发泡剂的作用原理以及应用
发泡剂的作⽤原理以及应⽤在塑料中加⼊⼀些填料,就可使塑料某些性能得到改进,由此更适合于某些专门⽤途。
为了降低塑料的密度和硬度,或者增强它的隔热性或隔⾳性,则最理想的填料就是空隙。
含有空隙或泡孔的塑料,分类为泡沫塑料。
随着发泡的程度,也就是空隙造成的泡沫的体积份额的差异,泡沫塑料的性能与基础塑料可能有相当⼤的差别。
发泡剂是⼀种化学品,可加到塑料中,在加⼯过程的适当时间,它即会放出⽓体,使塑料中形成泡孔。
塑料泡沫的形成⼀般可分为四个阶段。
第⼀阶段,发泡剂必须完全均匀地分散在聚合物内,聚合物通常呈液体或熔融态。
发泡剂此时在聚合物中可以形成真正的溶液,或者仅仅是均匀地分散在聚合物中,形成⼆相系统。
第⼆阶段,⼤量单个的⽓泡形成后,该系统即转变成⼀个⽓体分散在液体中的系统了。
此时往往要加⼊核化剂,以促进⼤量⼩⽓泡形成。
核化剂⼀般是极细的惰性颗粒,它们为新⽓相的形成提供部位。
第三阶段,最初形成的泡孔在不断涨⼤,这是因为有更多的⽓体扩散并透过聚合物进⼊了泡孔。
如果这段时间够长,则单个的泡孔就将互相接触。
假如隔开单个泡孔的壁破裂,那么,通过这种聚结⽅式,就会形成更⼤些的泡孔。
如果主要是通过泡孔互连⽽形成的泡沫,则称之为开孔式泡沫。
如果是由互不相连的泡孔形成的泡沫,就叫闭孔式泡沫。
如果允许泡孔聚结⽆限制地进⾏下去,那么泡沫就会塌陷,这是因为⽓体全部⾃动地与聚合物分离开了。
第四阶段,当聚合物粘度增加,泡孔不能再增长时,泡沫就会稳定住。
采⽤冷却、交联或其它⽅法都可以增加聚合物粘度。
发泡过程的后三个阶段,从时间来看,则可短⾄⼏分之⼀秒,最长也不会超过⼏秒钟。
泡沫的形成,要求聚合物呈液态。
为此,可通过加热溶解或塑化聚合物。
泡沫塑料的⽣产过程⼏乎与任何普通塑料⽣产过程⼀样,通常经过挤塑、滚塑和注塑,以及增塑糊加⼯和热成型等过程。
出于同样原因,基本上任何种类的塑料都能制成泡沫塑料。
聚氯⼄烯(硬质和软质都可)、聚苯⼄烯、聚丙烯、ABS和聚⼄烯,都已⼯业规模地制成泡沫塑料。
发泡剂
刘程 化学与材料工程学院
5.1 概述 5.2 无机化学发泡剂 5.3 有机化学发泡剂 5.4 发泡助剂
5.1 概述
发泡剂:是一类能使处于一定粘度范围内的 液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物 质。 它们可以是固体,液体或是气体。 物理发泡剂:是利用其在一定温度范围内物 理状态的变化而产生气孔; 化学发泡剂:是在发泡过程中因发生化学变 化而产生一种和多种气体,从而使聚合物发泡。
③4,4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH),
④1,3-苯二磺酰肼(BD5.4 发泡助剂
在发泡过程中,凡能与发泡剂并用并能调节 发泡剂分解温度和分解速度的物质,或能改进发 泡工艺,稳定泡沫结构和提高发泡体质量的物质, 均可以称作发泡助剂,或辅助发泡剂。
发泡剂H对无机酸,有机酸,甚至某些无机盐, 如ZnCl2(Lewis酸)是特别敏感的,在低温下就会 引起猛烈的分解反应,甚至导致火灾与爆炸,所 以,发泡剂H在贮存与使用过程中要注意避免与酸 的接触。
② N,N’-二甲基-N,N’-二 亚硝基对苯二甲酰胺
(NTA或DNTA)
NTA的最显著的优点是分解热低(238卡/克), 因此特别适用于较厚的PVC制品的发泡。在美国 NTA广泛用作PVC的发泡剂,另外也可用在聚氨 酯,硅橡胶的发泡上。
作为一个理想的物理发泡剂应具备以下的性
能: ①无毒、无味; ②无腐蚀性; ③不易燃易爆; ④不损坏聚合物的性能; ⑤气态时必须是化学惰性的; ⑥常温下具有低的蒸气分压; ⑦具有较快的蒸发速度; ⑧分子量小,相对密度大; ⑨价廉,来源充足。
能满足上述所有条件的物理发泡剂是不存在
的。 例如,常用的低沸点脂肪烃,一般为C5~C7 的各种异构体的脂肪烃,虽价廉、低毒,却易燃 易爆,这就限制了它的广泛的使用。石油醚主要 用于制造均聚和共聚的苯乙烯泡沫塑料。 而卤代脂肪烃价廉、不易燃易爆,但其毒性 与热稳定性稍差。尽管如此,一氯甲烷与二氯甲 烷仍大量地用于制造聚苯乙烯泡沫材料。
发泡剂
将发泡剂按组成的成分划分类型,大至分为松香树脂类、合成表面活性剂类、蛋白质类、复合类、其它类,共5个类型。
(1)松香树脂类泡沫混凝土砌块发泡剂(第一代发泡剂)这类发泡剂均是以松香作为主要原料制成,应用最早也最为普遍。
松香的化学结构比较复杂,其中含有松香脂酸类、芳香烃类、芳香醇类、芳香醛类及其氧化物等,分子式可表示为C20H30O2。
松香树脂发泡剂又名引气剂,它的主要品种有松香皂和松香热聚物两个。
其最初均是作为混凝土砂浆引气剂来开发应用的,后来又扩展应用为泡沫混凝土的发泡剂。
松香皂泡沫混凝土砌块发泡剂 1.松香皂简介因松香中具有羧基—COOH,加入碱以后,会产生皂化反应生成松香酸皂、故取名为松香皂。
它的主要成分是松香酸钠,属于阴离子表面活性剂的范畴。
松香皂是一种棕褐色透明状膏体,含水量约22%,加水稀释后为透明澄清液,不混浊,无沉淀,有松香特有的气味,PH值约8—10,表面张力约为(2.9~3.1)×10N/m。
松香皂是上世纪30年代最先由美国研制开发的。
我国从上世纪50年代起仿制生产松香皂,并应用于佛子岭、梅山、三门峡等大型混凝土水库大坝和一些港口工程,以微气孔来提高其抗渗性和抗冻性。
当泡沫混凝土兴起后,它又开始作为发泡剂使用。
2.松香皂的生产方法松香皂是以松香为主料加入碱液和助剂,通过加热反应而制取的。
其生产方法如下:①首先将碱液配成一定的浓度,这一浓度与反应能否顺利进行有关。
它不是一个常数,而是由皂化系数来确定的。
皂化系数是指1㎏松香所消耗的碱量。
皂化1㎏松香所需的碱量可由下式计算:(3—1)式中:m 碱用量; a 松香皂化系数 b 碱的纯度;k 碱的换算系数。
②选取合乎技术要求的二级或三级松香,粉碎成粉末状,放在空气中氧化一段时间,待其颜色加深到一定程度(可凭经验)时便可使用。
注意,松香并非品质等极越高越好,一级松香就不能使用。
因为一级松香在100℃附近温度范围容易形成结晶而影响皂化反应。
化学发泡知识总结报告
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
一、用途及特点该发泡剂为百色粉末,是由有机高分子材料,经科学工艺聚合而成的一种新型多功能发泡剂,该发泡剂主要应用于泡沫混凝土,泡沫混凝土隔墙板,石膏板,泡沫复合硅酸盐保温隔热材料,泡沫粉煤灰陶粒等一切需要减轻容重发泡发孔的无机和有机制品中,在泡沫混凝土制品中应用该发泡剂,不用改变原来混凝土的水灰比,就可以减少制品密度(重量)。
该发泡剂,起泡快,稳泡时间长。
稳定性好。
对发泡混凝土及保温材料制品强度高。
发泡剂的溶液密度为200-10000g/l,泡的大小为um —mm。
二、性能指标2%水溶液,表面张力0.02n/m,表面粘度1.55Pa.s,泡沫寿命15h。
三、掺量及用法1、发泡剂掺量为料浆质量的0.8—1.0%或胶结材料的0.2—0.4%。
50倍兑水制泡,即称取发泡剂1kg,加自来水50公斤,用高速打浆机,把加有发泡剂的水溶液,全部打成微细泡沫(看不见水止)。
把打完的微细泡沫(不要水),加入做制品的料浆中,使制品容重减少1/2.。
加入量根据制品容重决定。
2、作为发泡剂,要求减轻制品干容重,不降低制品的强度,制品硬化后,无收缩,对早期强度和后期强度无影响,对制品的粘合力,剪切强度不降低,实验中,选择了水泥珍珠岩混凝土,在不改变原来配方配比、水灰比的情况下,料浆中加入0.8%的发泡剂,在机械搅拌下,开始发泡,泡沫混凝土的流动度85%的条件下,带模养护3天,脱模后,自然养护4周。
结果列表如下:水泥珍珠岩混凝土料浆中掺入0.4%发泡剂性能注:1、抗压破坏荷载值为3次直言平均值。
2.试样用水淋4小时候,取出擦干表面,称重计算,得出吸水率。
从表中看,混凝土的容量减轻了,而抗压强度并没有降低,憎水性提高。
且可以直接抹灰,简化了施工工艺。
四、本品应防潮、防晒,贮存于干燥通风处。
包装每袋为10kg,保质期为二年。
发泡剂的使用方法
发泡剂的使用方法
发泡剂是一种常见的化学材料,在许多工业和日常生活中都有广泛的应用。
使用发泡剂时,需要注意以下几点:
1. 遵循使用说明书上的说明,按照比例将发泡剂溶解于所需的溶剂或者基材中。
2. 在制作发泡材料时,可以根据需要调整发泡剂的用量,以控制所得材料的密度和泡沫结构。
3. 在使用发泡剂时需注意防止吸入、接触皮肤和眼睛,必要时要佩戴防护装备。
4. 在使用发泡剂后,要及时清洗残留在容器和工具上的发泡剂,避免对环境和人身造成危害。
5. 对于不同种类的发泡剂,要根据具体情况选择合适的使用方法,并在安全条件下进行操作。
总之,正确合理地使用发泡剂对于实际生产和生活中的应用有着重要的意义,要严格按照说明书上的指导进行操作,做到安全环保。
发泡剂规格型号
发泡剂规格型号发泡剂是一种常见的化学品,广泛应用于建筑、汽车、家具、电器等行业。
发泡剂的规格型号是指该化学品的物理性质、化学成分、用途等方面的分类标准。
下面,我们将详细介绍发泡剂规格型号的相关知识。
一、发泡剂的物理性质发泡剂的物理性质是指该化学品的外观、密度、熔点、沸点、溶解度等方面的特征。
不同规格型号的发泡剂在这些方面会有所不同。
例如,聚氨酯发泡剂的密度通常在 1.1-1.3g/cm³之间,熔点在80-120℃之间,溶解度在水中不溶,但可在有机溶剂中溶解。
而聚苯乙烯发泡剂的密度通常在0.05-0.1g/cm³之间,熔点在100-120℃之间,溶解度在苯中可溶。
二、发泡剂的化学成分发泡剂的化学成分是指该化学品所含有的主要化学物质。
不同规格型号的发泡剂所含化学物质也会有所不同。
例如,聚氨酯发泡剂的主要成分是聚醚多元醇和异氰酸酯,而聚苯乙烯发泡剂的主要成分是聚苯乙烯。
三、发泡剂的用途发泡剂的用途是指该化学品在不同行业中所起到的作用。
不同规格型号的发泡剂适用于不同的领域和产品。
例如,聚氨酯发泡剂广泛应用于建筑保温材料、汽车座椅、家具填充材料等领域,而聚苯乙烯发泡剂则主要用于制造保温材料、包装材料等产品。
四、发泡剂规格型号的分类根据发泡剂的物理性质、化学成分和用途等方面的不同,可以将其分为多种规格型号。
以下是一些常见的发泡剂规格型号:1. 聚氨酯发泡剂:MDI型、TDI型、水性型、弹性体型、高反应型等。
2. 聚苯乙烯发泡剂:EPS型、XPS型、GPS型等。
3. 聚酯发泡剂:RIM型、SRIM型、PUF型等。
4. 聚醚醇发泡剂:PPG型、PO型等。
五、如何选择适合自己的发泡剂在选择适合自己的发泡剂时,需要考虑以下几个因素:1. 产品用途:不同产品需要使用不同的发泡剂。
2. 产品要求:不同产品对发泡剂的物理性质和化学成分有不同的要求。
3. 生产工艺:不同生产工艺对发泡剂有不同的要求。
4. 安全环保:选择符合国家环保标准和安全标准的发泡剂。
浅谈发泡剂的概述与应用
浅谈发泡剂的概述与应用1.发泡剂的概念发泡剂有广义和狭义两个概念。
广义的发泡剂,是指所有在水中引入空气后能产生泡沫的表面活性物质或表面活性剂。
它包括的范围很广,种类繁多。
但是,狭义的发泡剂,是指那些不但能产生大量泡沫,而且产生的泡沫具有优异性能的发泡剂。
这类发泡剂可用来制备各种泡沫产品,应用价值较高。
本书所述用来制备泡沫混凝土的发泡剂就是指狭义的发泡剂。
发泡剂的发泡机理较简单,即表面活性物质溶于水后会形成双电子结构,这种结构包裹空气形成气泡。
2.发泡剂的分类发泡剂通常被分为两大类,即物理发泡剂和化学发泡剂。
物理发泡剂在发泡过程中不涉及化学变化,只有物理变化。
这类发泡剂包括一些易升华的固体和沸点低的液体。
化学发泡剂通常是指在发泡过程中通过两种化学物质反应,或某种化学物质本身不稳定,溶于水后会分解产生气体的发泡剂。
(1)物理发泡剂常见的物理发泡剂包括松香树脂类发泡剂、植物蛋白类发泡剂、动物蛋白类发泡剂、表面活性剂类发泡剂及复合型发泡剂。
这些物理发泡剂表面活性较高,可使液体表面张力降低,其双电子层排列可包围液膜表面的空气,从而形成气泡。
①松香树脂类发泡剂松香树脂类发泡剂是一种引气剂,是应用较早的一种发泡剂。
它包括松香皂类发泡剂和松香热聚物发泡剂。
松香皂类发泡剂的价格低廉,制作简单,但发泡能力较差,产生的泡沫稳定性也较差,容易与水泥相容。
松香皂类发泡剂制备的泡沫不易大量掺入,掺入过多会导致塌膜严重,只适合制备密度高的泡沫混凝土。
松香热聚物发泡剂制备的泡沫的稳定性并没有好于松香皂发泡剂,但却造价成本高,而且会产生有毒的苯酚,故其应用推广受到限制。
②植物蛋白类发泡剂植物蛋白类发泡剂主要包括皂角苷发泡剂和茶皂素发泡剂。
其生产工艺是首先将这些原料水洗并脱水,然后加碱水解,再经过脱色、脱臭、过滤、杀菌、干燥、筛分及粉碎等过程得到成品,植物蛋白发泡剂无毒无害,符合低碳环保的理念。
植物蛋白类发泡剂的泡沫稳定性较好,气泡壁弹性较好,且发泡剂受外界环境影响较小,成本不高,故其应用范围较广泛。
发泡材料化学知识点总结
发泡材料化学知识点总结发泡材料的制备方法主要有物理发泡和化学发泡两种。
物理发泡是指在高温或高压条件下,通过加入气体或发泡剂使材料膨胀形成泡孔结构;化学发泡是在原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使材料发泡。
根据不同的发泡材料和应用要求,选择不同的发泡方法。
发泡材料具有一定的化学结构,在制备和应用中,需要考虑其化学性能。
本文将从发泡剂、原材料选择、发泡机理、发泡材料的特性和应用等方面进行详细的介绍。
一、发泡剂发泡剂是指能够在一定的条件下生成气体,使材料膨胀形成泡孔结构的物质。
根据其性质和作用机理,发泡剂可以分为物理发泡剂和化学发泡剂。
1.物理发泡剂物理发泡剂是指在高温或高压条件下释放气体的物质。
目前广泛应用的物理发泡剂主要包括氮气、二氧化碳和氟利昂等。
氮气和二氧化碳是通过在高温或高压下将气体溶解在塑料或橡胶中,然后迅速降低温度或压力使气体膨胀形成泡孔结构;氟利昂是通过在原材料中加入氯氟碳化合物,在加热条件下释放气体,使材料发泡。
物理发泡剂的优点是发泡效果好,泡孔均匀细密,但需要高温或高压条件。
2.化学发泡剂化学发泡剂是指在一定条件下发生化学反应产生气体。
常见的化学发泡剂包括氧化铝、氧化钠和碳酸氢铵等。
这些物质在一定条件下会分解产生气体,使材料发生膨胀。
化学发泡剂的优点是反应速度快,不需要高温或高压条件,但需要考虑产生的气体对材料的影响。
二、原材料选择选择适合的原材料是制备发泡材料的关键步骤。
常用的原材料包括塑料、橡胶、水泥和金属等。
根据不同的原材料,需要选择不同的发泡剂和发泡方法。
1.塑料塑料是一种具有可塑性和可加工性的高分子材料,广泛应用于发泡材料的制备。
常见的发泡塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)等。
根据不同的要求,可以选择不同的发泡剂和发泡方法。
2.橡胶橡胶是一种具有弹性和耐磨性的高分子材料,常用于发泡橡胶的制备。
发泡剂
发泡剂分类及各种参数化学发泡剂有无机发泡剂和有机发泡剂之分。
(1)ADC发泡剂目前主要的改性产品类型有:(A)粒子微细化型。
目前国内的ADC粒子粗、牌号少,国外按颗粒度不同有多种牌号,以适应不同合成材料的发泡需要。
主要是对发泡剂的原粉进行粉碎、分级。
(B)低温型。
普通ADC分解温度一般高于200℃,许多软化点低和受热易老化的树脂希望能够有低温分解型的产品。
目前开发低温型ADC是其改性领域的主要研究课题之一。
主要是选择一种或多种活化剂,与ADC以一定比例组合,活化剂可选用铬、锌、铅等金属化合物、尿素衍生物和硝基胍等,改性后ADC发泡剂最低分解温度可达到80℃。
(C)高分散性型。
要得到均匀无孔洞、具有光滑表面的聚合物,就要求发泡剂在聚合物内能完全按比例分散开。
可将ADC发泡剂与某些惰性无机化合物的细粉混合,另外可以在ADC产品中添加表面活性剂等制得高分散型产品。
(D)抑制发泡型。
二元羧酸及其酰肼、酚类、胺类和三唑类等物质能抑制ADC的分解,当有金属离子型活化剂时其抑制效果更好。
(E)复合型。
可以把具有特定功能的其它助剂与ADC混合,或几种发泡剂互相混合,根据各种助剂之间协同作用的原理,复合成为一体。
(F)发泡剂母粒。
将ADC、发泡助剂、聚合物进行混炼得到母粒,有效解决了分散性和粉尘污染等问题,目前国内尚没有开发。
(2)发泡剂OBSH。
OBSH发泡剂化学名称为4,4'-二-磺酰肼二苯醚,是塑料和橡胶工业常用的低温发泡剂,主要由二苯醚磺化后与水合肼反应而得,OBSH发泡剂优点为分解温度较低,不需要加分解助剂;适合各种合成材料;毒性极低,适用于接触食品的包装材料;电绝缘性能好;有硫化剂和发泡剂双重作用;泡孔细密均匀。
OBSH发泡剂价格相对较高,应用受到一定限制。
(3)发泡剂DPT。
化学名称N,N'-二亚硝基五次甲基四胺,主要用作橡胶发泡剂,分解热大,常加入尿素、脲的衍生物、三聚氰胺等防止刺激性气味产生,基本上不用于塑料发泡使用。
发泡剂标准
发泡剂标准发泡剂是一种广泛应用于工业生产中的化学品,其具有降低表面张力、改善流动性、提高泡沫稳定性等特点。
发泡剂按照其原理和应用领域可分为物理发泡剂和化学发泡剂。
物理发泡剂主要通过物理膨胀产生气泡,如机械搅拌、超声波、气体压力等;而化学发泡剂则是通过化学反应产生气体,使体系发生膨胀。
发泡剂的应用领域广泛,主要用于聚合物材料制备泡沫塑料、聚苯乙烯、硬质泡沫塑料、弹性体泡沫等。
在建筑行业中,发泡剂被广泛应用于保温材料、隔音材料、防火材料等的制备中。
在农业领域,发泡剂也可以作为农药的辅助剂,提高农药的渗透性和附着性。
另外,发泡剂还可以应用于化妆品、洗涤剂、消防器材等领域。
针对发泡剂的标准,国际上通常参考ASTM(美国材料和试验协会)和ISO(国际标准化组织)等标准。
以下为发泡剂标准的一些主要内容:1. 物理性能测试:包括密度、比重、粘度、挥发性、水含量、凝固点、熔点、折光率等。
这些参数可以通过各种测试方法来确定,例如ASTM D3574-17a中的测试方法。
2. 化学成分分析:包括发泡剂的主要成分、有机物含量、无机盐含量、重金属含量、溶解性等。
这需要使用相应的分析方法,如气相色谱-质谱(GC-MS)分析、元素分析等。
3. 发泡性能测试:包括发泡剂的膨胀率、膨胀时间、泡孔尺寸分布、泡孔形态等。
这些测试可以通过观察泡沫形态、显微镜观察、图像分析等手段进行评估。
4. 热稳定性测试:包括发泡剂的热稳定性、耐高温性能、耐氧化性等。
这需要使用热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)等方法来评估。
5. 毒性和环境影响评估:包括发泡剂的急性毒性、慢性毒性、对环境的影响等。
这需要进行毒性实验,如小白鼠急性毒性实验、废水处理实验等。
6. 样品保存和运输要求:包括样品保存条件、包装要求、标签要求等。
这是为了保证样品在测试前后保持稳定和安全。
发泡剂标准的制定可以提供一致、可靠的测试方法和评估指标,对于保证发泡剂的质量和应用效果具有重要意义。
泡沫塑料加工工艺
第二节 物理发泡法
一.EPS泡沫塑料的物理发泡 二.熟化
○ 定义:将预发泡的膨胀体在空气中放置一段时间,让空气渗入,以利于进一步加工 ○ 原理:利用空气的渗入填补水蒸汽及发泡剂冷凝后形成的空缺(让内外压平衡)
① 控制原则:让汽体冷凝,PS不脆化,渗入汽体量适当
第二节 物理发泡法
一.EPS泡沫塑料的物理发泡
3.分类 ➢ 开孔与闭孔 ➢ 软质与硬质 ① 低发泡、中发泡与高发泡
第一节 气泡形成原理和发泡方法
概述
材料
PU、PS、 PE、PVC
UF、PF、 EP
有机硅
第一节 气泡形成原理和发泡方法
二、泡沫塑料气泡形成原理 1.气泡核的形成 ➢ 汽泡核
溶液就由从饱溶和液状中态逸进出入形超成饱小和气状泡态成时为,气气泡体核 ➢ 均相成核:气泡核和泡体是同一种物质 ➢ 异 核相 的成 作核用:,体称系为中异有相其成它核物。质起到气泡 ➢ 均相成核与异相成核的区别: ➢ 生,气异泡相细成小核而:均成匀核。在低气体浓度下发 ➢ 孔。 均相成核:形成粗大而不均匀的泡
发泡,如PU泡沫塑料
第一节 气泡形成原理和发泡方法
泡沫塑料的发泡方法
机械发泡法
3. 机械发泡法是采用强烈 地机械搅拌,使空气卷 入树脂乳液、悬浮液或 溶液中成为均匀的泡沫 体,然后再经过物理或 化学变化,使之凝胶、 固化而发泡。
第一节 气泡形成原理和发泡方法
四、发泡助剂 1.成核剂
加入成核剂以获得均匀的泡孔尺寸。 如:滑石粉及超细活性碳酸钙等,它们可作为局部气泡核的起 点。溶解的发泡气体可从溶液中逸出,并吸附在这种细微的颗 粒上。气泡核形成的机理与结晶时晶核形成的机理相似,成核 剂的用量在1%左右。 2.交联剂 用于某些塑料(如PE、PP)在发泡前能够交联的物质。 3.助交联剂 在PP的交联过程中必须加入助交联剂才能进行。 4.发泡剂的活化剂 在PVC塑料中各种稳定剂大多数是AC发泡剂的活化剂。
发泡剂
发泡剂[编辑本段]概念1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和表面活性剂三大类。
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。
化学发泡剂又有无机发泡剂和有机发泡剂之分。
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。
无机发泡剂主要有以下类别:碳酸氢钠碳酸氧钠是一种无机发泡剂,白色粉末,比重2.16。
分解温度约为1 00-140℃,并放出部分CO2,到270℃时失去全部CO2。
溶于水而不溶于醇。
物理发泡剂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,那么这种物质就称作物理发泡剂。
常用的物理发泡剂有低沸点的烷烃和氟碳化合物。
1.正戊烷2.正己烷3.正庚烷4.石油醚(石脑油)5.三氯氟甲烷(简称Freon11)6.二氯二氟甲烷(简称Freon12)7.二氯四氟乙烷(简称Freon114)表面活性剂阴离子表面活性剂水溶液在机械作用力引入空气的情况下,产生大量泡沫,在纸面石膏板、发泡混凝土领域大量应用。
发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。
发泡剂的实质就是它的表面活性作用。
没有表面活性作用,就不能发泡,也就不能成为发泡剂,表面活性是发泡的核心。
常用的表面活性剂类发泡剂有:1.十二烷基硫酸钠(K12)2.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)3.松香皂类发泡剂4.动植物蛋白类发泡剂5.纸浆废液等。
[编辑本段]概念2广义的发泡剂和狭义的发泡剂发泡剂有广义与狭义两个概念。
这两个概念是有一定的差别的,它可以区分非应用性的发泡剂与应用性发泡剂。
①广义的发泡剂是指所有其水溶液能再引入空气的情况下大量产生泡沫的表面活性剂或表面活性物质。
因为大多数表面活性剂与表面活性物质均有大量的起泡的能力,因此,广义的发泡剂包含了大多数表面活性剂与表面活性物质。
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第二节 发泡剂
4、发泡助剂
① A型发泡助剂 化学名称 尿素复合体。 ② N型发泡助剂 化学名称 尿素复合体。 ③ M型发泡助剂 化学名称 尿素复合体。 M ④ 尿素衍生物 ⑤ 表面涂层脲 ⑥ 硅氧烷-聚烷氧基醚共聚物 (发泡灵)
Thanks!!!
Sodium Bicarbonate
3、亚硝酸铵(亚硝酸钠-氯化铵) 、亚硝酸铵(亚硝酸钠-氯化铵)
【英文名称】 英文名称】
Sodium Nitrite + Ammonium Chloride
【性质】 性质】
等摩尔的亚硝酸钠和氯化铵混合物,加热易分解放出 氮气;少量的水份和多元醇会促进分解; 反应不可逆,可作为加压发泡过程的发泡剂; 会产生少量氮的氧化物,对硫化有促进作用,且会腐 蚀设备和模具,NaNO 蚀设备和模具,NaNO2有毒。
目前,橡胶工业广泛采用的是有机 类发泡剂。
第二节 发泡剂
2、无机发泡剂
常用无机发泡剂主要有:
① 碳酸盐:碳酸氢铵、碳酸氢钠、 ② 亚硝酸盐:亚硝酸钠-氯化铵混合物
这类发泡剂除用以生产如胶球等一类少量空 心制品外,现已不再大量使用了。
第二节 发泡剂
3、有机发泡剂
有机发泡剂主要包括如下几种:
① 偶氮化合物 发泡剂AC,AIBN等, 偶氮化合物:发泡剂AC ② 磺酰肼类化合物 发泡剂BSH; 磺酰肼类化合物:发泡剂BSH ③ N-亚硝基化合物 发泡剂H等; 亚硝基化合物:发泡剂H ④ 脲基化合物:尿素、对甲苯磺酰基脲等。
【发泡原理】
三聚氰酸
尿唑
2、发泡剂AC 、发泡剂AC
【使用性能】 使用性能】
易分散,常压发泡和加压发泡均适用; 分解温度较高,需使用助发泡剂降低发泡温度;
助发泡剂:尿素和脲的衍生物、乙醇胺、苯二甲酸、金属氧 化物、有机酸盐,硼砂等。
制作闭孔制品用,可作CR、NBR、NR、IIR、SBR、 制作闭孔制品用,可作CR、NBR、NR、IIR、SBR、 Q的发泡剂; 生产的制品无味、不变色、不污染; 发泡制品贮存时,须注意通风,防止CO引起中毒; 发泡制品贮存时,须注意通风,防止CO引起中毒;
3、气孔结构与气体性质的关系
气体的溶解度
发泡剂分解产生的气体在胶料中溶解度大的(如CO2 、NH3),有助于形成开孔结构; 在胶料中溶解度小的(如N2)有助于生成闭孔结构。
三、发泡剂有哪些分类品种?
第二节 发泡剂
1、分类
无机和有机 按组成分:无机 有机两大类 按产生的气体分:氮气 二氧化碳两大类 氮气和二氧化碳
1、发泡剂H 、发泡剂H
【发泡原理】
1、发泡剂H 、发泡剂H
【使用性能】 使用性能】
分散性良好,发泡效率高,制造闭孔制品; 需加助发泡剂使分解温度与硫化温度相适应; 可单用/并用,用量为2 10份; 可单用/并用,用量为2~10份; 分解热大,用于厚制品时须小心处理; 分解产物有臭味,使用尿素等助发泡剂可使制品几乎 闻不到臭味; 室温贮藏性稳定,对促进剂的硫化特性无影响。
Ammonium Bicarbonate
2、碳酸氢钠(NaHCO3) 、碳酸氢钠(
【英文名称】 英文名称】
Sodium Bicarbonate
【性质】 性质】
白色粉末,受热易分解成碳酸钠、二氧化碳和水 白色粉末,受热易分解成碳酸钠、二氧化碳和水; 二氧化碳和水; 在65℃以上迅速分解,在270℃时完全失去二氧化碳; 65℃以上迅速分解,在270℃ 并用弱酸性物质,如硬脂酸、油酸等,提高发起量; 适用于NR和SR的干胶和胶乳中,用两5 15份(同时 适用于NR和SR的干胶和胶乳中,用两5-15份(同时 要用5 10份硬脂酸); 要用5-10份硬脂酸);
Foaming agent ,Blowing agent,Foamer
第二节 发泡剂
第六章 其它助剂
一、什么是发泡剂及其应用? Foaming agent
第二节 发泡剂
1、发泡剂
发泡剂
凡能在特定条件(如硫化温度)下不与橡胶等高 分子材料发生化学反应,自身分解产生无害气体的物 质,都能作为发泡剂。
发泡助剂
在发泡过程中,凡能与发泡剂并用,调节发泡剂 的分解温度和分解速度,从而提高发气量或帮助发泡 剂均匀分散以提高发泡体质量的物质,均称为发泡助 剂。
第二节 发泡剂
2、对发泡剂的要求:
要求是无毒或低毒; 分解温度适宜,分散及发孔率高等。
第二节 发泡剂
3、应用
发泡剂和发泡助剂是用以使塑料、橡胶等高分子材料 发孔的一类物质。 主要用于制备海绵制品 泡沫塑料和空心制品 海绵制品、泡沫塑料 空心制品。
3、亚硝酸钠-氯化铵混合物
五、常见有几发泡剂
1、发泡剂H 、发泡剂H
【全称】 全称】
N,N’N,N’-二亚硝基五次甲基四胺
【性质】 性质】
乳黄色细粉; 发气量在250ml/ 发气量在250ml/g以上,在胶料中的发孔力强; 200℃分解,与SA混合分解温度下降至130℃ 200℃分解,与SA混合分解温度下降至130℃左右; 易燃,与酸雾接触亦能起火,应远离之。
二、气孔的结构类型及其生成条件
第二节 发泡剂
1、气孔结构
海绵橡胶的孔结构有开孔、闭孔和混合孔之分。 开孔海绵其气孔相互连接,柔软性好,但持久弹性 和耐压缩性差; 闭孔海绵其气孔相互隔离,持久弹性、耐老化性、 保暖性及缓冲性能均好,但柔软性不及开孔; 混合孔海绵开孔和闭孔结构并存,性能介于开孔和 闭孔海绵橡胶之间。
3、发泡剂BSH 、发泡剂BSH
【发泡原理】
补充:
万能发泡剂(OBSH):
化学名称:4,4'-氧代双苯磺酰肼,英文名称:P,P'-Oxybis Benzene Sulfonyl Hydrazide,分子式:C12H14O5N4S2。
应用
OBSH适用于生产常压发泡或压胀的弹性体(如EPDM挡风条、 SBR和CR、NR)和热塑性产品(如PVC、PE、PS、ABS),也 可与橡胶一树脂掺混料一起使用。 由于具有良好的绝缘性,用于电线电缆的制造具有显著的优势。 在一定情况下,在固化机制中既可起发泡剂,又可起交联剂的作 用。能与其他发泡剂并用。 由于用途广泛,故称为万能发泡剂。
2、发泡剂AC 、发泡剂AC
【全称】 全称】
偶氮二甲酰胺
【性质】 性质】
淡黄色粉末,195℃左右分解, 发气量为240±5ml/g; 195℃ 发气量为240±5ml/ 分解能产生氮、一氧化碳和少量二氧化碳; 不助燃,且有自熄性;在室温下贮存甚为稳定;
Байду номын сангаас
无毒,无臭味,不污染,不变色。
2、发泡剂AC 、发泡剂AC
第二节 发泡剂
2、气孔结构与硫化体系的关系 发泡点与定型点
若要获得开孔结构,发泡剂需要在胶料定型点之前就 开始发孔,此时孔腔尚未牢固,发泡剂分解产生的气 体内压作用使孔壁破坏而形成开孔结构; 若要制得闭孔海绵,则应选用在定型点附近开始作用 的发泡剂,此时孔壁已具有足够的强力以阻止气体膨 胀穿破。
第二节 发泡剂
四、常见无机发泡剂
1、碳酸氢铵(NH4HCO3) 、碳酸氢铵(NH
【英文名称】 英文名称】
Ammonium Bicarbonate
【性质】 性质】
白色结晶粉末易溶于水,价廉,发孔均匀; 3636-60 ℃开始缓慢分解,生成氨、二氧化碳和水; 开始缓慢分解 缓慢分解,生成氨 二氧化碳和水; 发气量700-850ml/g,分解反应可逆,高压能抑制气体 发气量700-850ml/g,分解反应可逆,高压能抑制气体 的发生。 的发生。 主要用作海绵橡胶中,用量一般10-15份; 主要用作海绵橡胶中,用量一般10-15份;
3、发泡剂BSH 、发泡剂BSH
【全称】
苯磺酰肼
【性质】
在空气中分解温度高于90℃,分解后产生氮气,并有恶臭。 在生胶中的分散性较差,为此常加油制成油膏,以助分解;分解 产物均无毒,操作时不必特殊防护。 应在混炼的最后阶段,胶料温度降至80℃时加入,分解时放热。 室温下贮存稳定,避免在阳光下直接曝晒或受潮。 不易燃。应特别注意避免与碱或强氧化剂随意混合。