泡沫塑料成型中的气泡成核机理讨论
泡沫塑料的发泡方法及原理
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项目三 泡沫塑料的成型工艺
(3)工艺控制:挤出温度应比挤出聚苯乙烯一般制品时低，不超过120℃。 吹胀比约为6，并配合较快的牵引速度，以便挤出物在张力作用下，大
分子沿牵伸方向定向，物料机械性能提高。 挤出物应在离开口模时立即发泡，并使泡孔能均匀地双向膨胀。 (二)PS一步法挤出发泡板材 将PS树脂和泡孔成核剂(滑石粉)、稳定剂等，在长径比较大的(L/D
模块八 泡沫塑料成型
1 项目一 概述 2 项目二 泡沫塑料的发泡方法及原理 3 项目三 泡沫塑料的成型工艺
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项目一 概述
泡沫塑料是整体内含有无数微孔的塑料，它是以塑料(树脂)构成连续相 并以气体作为分散相的两相体系。采用不同的树脂和发泡方法，可制得 性能各异的泡沫塑料。
泡沫塑料有多种分类方法。泡沫塑料按其密度可分为:低发泡、中发泡和 高发泡的泡沫塑料。泡沫塑料按其结构不同又可分为开孔型泡沫塑料和 闭孔型泡沫塑料。泡沫塑料内各个气孔是相互连通的称为开孔型泡沫塑 料，如果泡沫是互相分隔的，则称为闭孔型泡沫塑料。泡沫塑料按其硬 度不同又可分为软质泡沫塑料、半硬质泡沫塑料和硬质泡沫塑料。此外， 还有结构泡沫塑料和组合性泡沫塑料之称，前者具有不发泡或少发泡的 皮层和发泡的芯层，后者则是把微小的中空玻璃、陶瓷微球加入已含固 化剂的树脂中，然后固化成型制得。
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项目三 泡沫塑料的成型工艺
熟化时最好使空气很快地渗入预发泡珠粒中，而不使发泡剂太多渗出， 否则预发物在模塑时的膨胀就差。
4.模塑成型 (1)过程:常用的模塑方法是蒸汽箱模塑法。熟化珠粒入模，送入液压机
蒸气室，加热发泡剂气化膨胀、塑料软化、进一步膨胀。 (2)工艺控制。 ①温度:温度尽快达到110℃~135℃，蒸汽压偏高达0. 294~0.329 MPa。 ②时间:蒸汽的加热时间依制品的厚度而定，一般5~ 60S。 ③冷却:若制品密度大于0.025 g/cm3，可用洗淋的方法;若制品密度小于 0. 025到cm，因为容易碎裂和收缩，最好用空气冷却。
塑料发泡方法和发泡原理
塑料发泡方法和发泡原理本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March塑料发泡方法及发泡原理简介泡沫塑料的品种很多，常用的发泡方法有物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法等(一)物理发泡法是指利用物理原理发泡的方法，包括以下三种：①在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中，然后降低压力，升高温度，使溶解的气体释放膨胀而发泡。
目前聚氯乙烤和聚乙烯泡沫塑科等有用这种方法生产的。
优点是气体在发泡后不会留下残渣，不影响泡沫塑料的性能和使用。
缺点是需要高的压力和比较复杂的设备。
②利用低沸点液体蒸发气化而发泡。
把低沸点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度下，使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软化，液体也随之蒸发气化而发泡，此法又称为可发性珠粒法。
目前采用该法生产的有聚苯乙烯泡沫塑料和交联聚乙烯泡沫塑料。
作发泡剂用的低沸点液体有：脂肪族烃类(丁烷、戊烷等)。
含氯脂肪族烃类(如二氯甲烷)和含氟脂肪族烃类(如F—11，F—12，F—114等)。
此外，脂环烃类、芳香烃类、醇类、醚类、酮类和醛类等也可使用。
常用低沸点液体发泡剂的。
③在塑料中加入中空微球后经固化而制成泡沫塑料。
此种泡沫塑料称为组合泡沫塑料。
（二）化学发泡法发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。
包括以下两种。
（１)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂称为化学发泡剂。
常见的有碳酸氯钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(俗称AＣ发泡刑)、偶组二异丁腊和N，N—二甲基N，N－二亚硝基对苯二甲酰胺等。
化学发泡剂的分解温度和发气量，决定其在某一塑料中的应用。
理想的分解型发泡剂应具有以下性能：①发泡剂分解温度范围应比较狭窄稳定；②释放气体的速率必须能控制并且应合理地快速③放出的气体应无毒、无腐蚀性和具有难燃性④发泡剂分解时不应大量放热⑤发泡剂在树脂中具有良好的分散性⑥价廉，在运输和贮藏中稳定⑦发泡剂及其分解残余物应无色、对发泡聚合物的物理和化学性能无影响⑧发泡剂分解时的发气量应较大。
聚丙烯泡沫挤出成型中气泡成核行为的研究
聚丙烯泡沫挤出成型中气泡成核行为的研究郦华兴 阮诗川 编译摘要 研究了线型PP和支化PP分别以CO2和异戊烷为发泡剂的挤出发泡过程,分析了不同聚合物分子链结构、不同发泡剂及其用量和不同加工条件对PP发泡的成核、泡孔密度及泡孔形态的影响差异。
引言 通常生产的热塑性泡沫塑料材质是聚苯乙烯和聚乙烯,但是聚苯乙烯泡沫被加热到它的玻璃化温度(T g=105℃)时软化变形,聚乙烯泡沫使用温度也很少超过100℃,所以它们在高温领域的应用成为空白。
因此,人们在寻求一种价廉且比PS和PE泡沫性能更好的泡沫材料,这样聚丙烯泡沫塑料就应运而生。
这有四个原因:(1)聚丙烯的价格低于PE,且能提供较好的刚性(聚丙烯的弯曲模量大约为1152GPa,而PE 仅为207M Pa)和与聚乙烯相似的耐化学性;(2)由于聚丙烯的玻璃化温度低于室温,处于高弹态,从而具有比聚苯乙烯更好的抗冲击性能;(3)聚丙烯有较高的热变形温度,可以在高温领域中应用;(4)生产聚丙烯泡沫塑料基本上不需改进现有成型设备。
由于这些优点,预计聚丙烯泡沫塑料将广泛应用于汽车制造和食品包装工业方面。
然而,PP的熔体强度较弱,使泡壁强度不足,难以承受气泡膨胀,结果气泡易合并生成大气泡;且泡体易产生破裂,产品中开孔率较高,从而限制了它在很多方面的应用。
因此,人们利用各种方法克服PP弱熔体强度的缺点,以生产高质量的PP发泡材料。
有文献记载,在高注射速度、低料筒温度和高加工压力下,有利于形成泡孔均匀一致的泡沫。
另据报导,将两种不同粘度的PP混合,可制得容重低于012g c m3的泡沫。
本研究没有使用任何成核剂和添加剂,通过对线型PP和支化PP进行挤出发泡试验,利用聚合物和发泡剂组成的体系的热力学不稳定性成核,并对试验过程中的一些现象及结果进行剖析。
实验部分1 实验原料 (1)线型PP(Ph illi p s:M arlex HN Z-O2O) (2)支化PP(H i m on t:P ro-Fax PF-814) 上述两种材料在不同剪切速率和温度下,其粘度变化如图1(略),物理和热性能如表1所示。
泡沫塑料气泡膨胀的动量质量和热量传递理论
ｒ ｖｅ ｄ Ｍ ｏ ｅ ｔ ｍ ｒ ｎ ｆ ｒ ￣ ａ ｓ ｔ ａ ｓｅ ｎ ｅ ｔ ｔａ ｓ ｅ ｕ ｉ ｇ ｂ ｂ ｅ ｅ ｐ ｎ ｉｇ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ｘ ｌ ｅ ． ｅ ｉｗｅ ． ｍ ｎ ｕ ｔａ ｓ ｅ ， ｌ ｓ ｒ ｎ ｆｒ ａ ｄ ｈ ａ ｒ ｎ ｆ ｒ ｄ ｒｎ ｕｂ ｌ ｘ ａ ｄ ｎ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｅ ｐ ￣ｎ ｄ ｄ Ｆ ｔ ｒ ｉｅ ｔ ｎ ｎ ｔ ｄ ｒ ｒｔ ｓ ａ ｅ ｐ ｅ ｉｔ ｄ ｕ ｕ ｅｄｒ ｃｉ ｓａ ｄｓｕ ｙｐ ｉ ｉｅ ｒ ｒｄｃｅ ． ｏ ｏ ｉ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ
ｆａ ｐａ ｔ ， ｕ ｂｅｅ ｐ ｎ ｉｇ，ｅ ｅ ｒ ｈｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｍ ｌｓｉ ｂ ｂ ｌ ｘ ａ ｄｎ ｒｓ ａ ｃ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｃ
０ 引 言
泡沫塑 料是 一种 以气 体为填 料的复合材料 ， 同不发 泡塑 料相 比ｔ 有一个 由气 体组成 的分 散相 ， 它 气固两相间的织态结 构 、 面特性及气 固两相 的物理力学性能 和热性 能等影 响泡 界 沫塑料的结构 。 因此它的某些物理 机械 性能、 隔热性能和电性 能等均 忧于一般塑料 ， 比如 它质量轻 、 比强度高 ， 具有优 异的 隔音 、 吸音、 隔热 、 电绝缘性 能和吸 收冲击载荷等特性 ， 因而广
Ａ ｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ｔｅ ｔｅ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｕ ｂｅ ｅ ｐ ｎ ｉｇ ｏ ｏ ｍ ｌｓｉ ｔｈ ｍｅ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｓ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｈ ｈ ｏ ｙｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｂ ｂ ｌ ｘ ａ ｄｎ ｆｆａ ｐａ ｔｃａ ｏ ｎ ｂ ｏ ｄ ｉ
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・１ 第 ５期 ６卷
泡 沫塑 料气 泡 膨胀 的动 量质 量 和 热量传 递 理 论
气泡工艺技术原理
气泡工艺技术原理
气泡工艺技术是一种用于生产注塑制品的方法，其原理是在注塑过程中通过控制气体的流动实现材料的填充和排气。
气泡工艺技术可以提高注塑制品的质量和性能，减少制品的缺陷，同时还可以节约原材料和能源。
气泡工艺技术的原理主要包括以下几个方面：
首先，气泡工艺技术通过塑料材料的熔融和注塑机的加压作用将熔融塑料注入到模具中。
在注塑过程中，气泡工艺技术通过在模具中注入高压气体，控制气体的流动实现材料的填充。
在材料填充过程中，气泡工艺技术可以使塑料材料充分填充到模具的每一个角落，从而得到均匀一致的制品。
其次，气泡工艺技术可以通过控制气体的流动实现材料的排气。
在注塑过程中，塑料材料熔化后会产生气体，如果这些气体不能被排出，会在制品中形成气泡和缺陷。
因此，在注塑过程中采用气泡工艺技术可以使气体顺利排出，避免制品出现气泡和缺陷，提高制品的质量和性能。
第三，气泡工艺技术还可以节约原材料和能源。
传统的注塑工艺需要使用大量的塑料原料，而且还需要消耗大量的能源来加热材料和模具。
而采用气泡工艺技术可以在注塑过程中通过控制气体的流动，使塑料材料填充到模具中的每一个角落，从而减少了原材料的消耗。
同时，采用气泡工艺技术可以在注塑过程中通过控制气体的流动排出大部分的气体，减少了能源的消耗。
综上所述，气泡工艺技术是一种通过控制气体的流动实现材料的填充和排气的方法。
气泡工艺技术可以提高注塑制品的质量和性能，减少制品的缺陷，同时还可以节约原材料和能源。
在注塑行业中，气泡工艺技术已经得到了广泛的应用，并成为了注塑制品生产的重要工艺之一。
泡沫塑料成型工艺
稳定气泡。 Ø 其三，通过对冷却或交联作用来提高聚合物的熔体黏度，
以达到稳定气泡的目的。
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第一节 气泡形成原理和发泡方法
三、泡沫塑料的发泡方法
① 物理发泡法 ② 化学发泡法 ③ 机械发泡法
.8.
第一节 气泡形成原理和发泡方法
有机发泡剂一般都有其促进剂和抑制剂 5.发泡效率
单位重量的发泡剂产生气体的体积
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第三节 化学发泡法
二、工艺举例（SPVC泡沫鞋底）
原材料的预处理→配制→捏合→塑炼→称量→剪片→模压 发泡→热处理→停放→冲切→打眼→装攀→检验→包装
.21.
第三节 化学发泡法
三、聚氨酯泡沫塑料及其成型
1.原料 （1）二异氰酸酯类 （2）多元醇 （3）催化剂：胺类或有机锡 （4）发泡剂：分为内、外发泡剂两种 （5）表面活性剂 （6）其它助剂：阻燃剂、防老剂等
均相成核：形成粗大而不均匀的泡孔。
.5.
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
2.气泡核的增长 ① 气体的受热膨胀以及气泡的合并，促使气泡不继地增长； ② 成核作用导致气泡数量的增加； 影响因素：表面张力和粘度
.6.
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
3.气泡核的稳定 Ø 其一，加入表面活性剂以利于形成微小的气泡从而减少气
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第二节 物理发泡法
一、EPS泡沫塑料的物理发泡
3.熟化 ① 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 ② 原理：利用空气的渗入填补水蒸汽及发泡剂冷凝后形成
聚合物发泡过程中气泡成核的研究
聚合物发泡过程中气泡成核的研究聚合物发泡技术是一种重要的工业制造技术，广泛应用于轻量化材料、保温材料、隔音材料和缓冲材料等领域。
在聚合物发泡过程中，气体通过物理或化学反应进入聚合物体系中，形成孔洞，从而使材料体积减小，密度降低。
气泡成核是聚合物发泡过程中不可或缺的环节，其对聚合物发泡性能及材料质量具有重要影响。
一、气泡成核机制气泡成核机制有物理成核和化学成核两种。
物理成核是指在聚合物体系中存在一定的微小纳米矿物粒子、沉淀物或其他微粒表面，气体在其表面吸附并沉积形成气泡，这种成核方式对温度敏感，与扰动等因素有密切关系。
化学成核是指在聚合物体系中添加成核剂，利用成核剂作用使气体发生化学反应后形成气泡，可在较宽的温度范围内发生。
二、影响气泡成核的因素气泡成核的过程涉及多种因素，其中聚合物分子结构对气泡成核具有决定性作用。
聚合物分子中的两个相邻分子链，如两个互为邻原子，不同原子之间的键能较强，而链内的键能较小，在一定温度范围内，分子链能较好地扭转、挠曲和移动，形成有机晶体，成为气泡成核的基础。
此外，溶液浓度对气泡成核也有影响，溶液中溶质浓度越高，溶剂中溶质成核的机会相对更大。
三、成核剂成核剂是实现气泡成核的一种辅助物质，通常为化学物品或物理物体。
成核剂作用于聚合物体系时，一方面可以提高聚合物分子链的扭转移动性，提高其晶体化程度；另一方面也可以直接作用于气体分子，促进其吸附沉积，从而达到促进气泡成核的效果。
尼龙、PET等合成纤维材料就是利用纤维表面的成核效应将它们进行融合，进而制成纤维而成的。
此外，羧化剂、二元酸硬脂酸锌等化学成核剂也是常用的气泡成核辅助剂。
四、研究现状及未来展望目前，针对聚合物发泡过程中气泡成核的研究主要集中在以下几方面：（1）研究气泡起始密度以及孔径分布，对聚合物发泡过程中气泡成核的动力学和热力学进行深入探究。
（2）开发新型成核剂，探索适用于各种气泡成核场合的成核剂，提高聚合物发泡效率。
塑料发泡原理
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。
塑料发泡的四大原理
塑料发泡的四大原理塑料发泡是一种广泛应用于工业制造和建筑材料中的技术，通过在塑料中引入气体泡沫来降低材料的密度和重量。
塑料发泡的原理可以归纳为四个方面：物理原理、化学原理、机械原理和热力学原理。
一、物理原理：物理原理是塑料发泡的基础，主要是根据气体的物理性质和塑料的流变性质来实现。
在塑料发泡过程中，通过受热融化的塑料中加入一种称为发泡剂的物质。
在高温下，发泡剂在塑料中分解产生气体，气体以微小的泡沫形式分布于塑料中，达到发泡效果。
发泡剂的选择根据其分解温度、泡沫稳定性和安全性等因素进行。
二、化学原理：化学原理是指发泡剂在塑料中发生分解反应，生成气体的过程。
在塑料发泡中，常使用的发泡剂有物理发泡剂和化学发泡剂两种类型。
物理发泡剂主要是通过热融法将发泡剂加入到塑料中，发泡剂在高温下分解产生气体，从而实现泡沫效果。
而化学发泡剂则是在塑料加工的过程中通过化学反应来产生气体，从而实现发泡的效果。
三、机械原理：机械原理是指在塑料发泡的过程中，通过力的作用改变塑料的物理结构，使其具有发泡特性。
机械原理主要包括挤出法和注射法两种方式。
挤出法是将塑料颗粒加热融化后通过挤压机的螺杆压力，在模具的作用下使塑料发泡。
注射法是将高温熔融的塑料注入到模具中，通过模具的形状使其具有发泡效果。
四、热力学原理：热力学原理是指在塑料发泡的过程中，通过热的作用使塑料发生结构变化，采取不同的加热方式控制气体分解的速度和泡沫的形成。
热力学原理主要包括热空气发泡法、水蒸气发泡法和物理发泡法等。
热空气发泡法主要是通过加热空气使塑料融化，并通过引入发泡剂产生气体泡沫。
水蒸气发泡法则是在塑料加热的过程中通过水分子的蒸发产生气体泡沫。
物理发泡法则是在塑料加热的过程中通过机械挤压等方式使发泡剂产生分解，从而产生气体。
总之，塑料发泡的原理主要包括物理原理、化学原理、机械原理和热力学原理。
通过控制塑料熔化、发泡剂分解和气体扩散等过程，可以实现塑料的发泡效果，降低材料的密度和重量，达到节能环保的目的。
泡沫塑料成型中的气泡成核机理讨论
泡沫塑料成型中的气泡成核机理讨论泡沫塑料成型中的气泡成核机理讨论塑料发泡过程中的初始阶段是在塑料熔体或者液体中形成大量初始气泡核的过程，然后使气泡核膨胀形成发泡体。
所谓气泡核是指原始微泡，也就是气体分子最初在聚合物熔体或者溶液中聚集的地方。
气泡核的形成对于成型出泡体的质量具有关键作用。
假如在熔体中能够同时出现大量均匀分布的气泡核，则常常能够得到泡孔均匀细密的优质泡体，假如气泡核不是同时出现的，而是逐步出现，延续的时间较长，则得到的泡孔较少，而且很大，泡孔尺寸分布不均匀、泡体的密度也很大的劣质泡沫。
因此，在泡沫塑料的成型过程中如何有效地控制气泡成核就很关键。
要控制气泡核的形成就必须了解气泡成核的机理，气泡核是如何形成的，什么是阻力、何为动力。
现有的气泡成核机理分为三个大类：（1）利用聚合物的自由体积作为成核点形成气泡核（2）利用聚合物熔体中的低势能点作为发泡成核点（3）气液相混合直接形成气泡核。
以下分别进行阐述。
（1）利用聚合物的自由体积作为成核点形成气泡核聚合的体积由两部分组成：一部分是其自身的体积；一部分是各个分子之间的体积，以“孔穴”的形式分布于整个高聚物中，称为自由体积。
Fox和Flory认为，任何高聚物，当温度降至玻璃化转变温度以下时，其自由体积分数都为一定值，0.025。
在一定的温度和压力下，发泡剂可以浸入这些自由体积中，然后通过升温或卸压，使发泡剂气化，从而形成气泡成核点。
利用自由体积作为成核点进行发泡必须注意以下几点：（1）最为发泡基体的聚合物，其分子中必须含有足够的自由体积，以供聚集足够量的物理发泡剂渗入，形成气泡核；（2)不同聚合物中的自由体积不同，并非任何一种发泡剂都可以渗透进入任意一种聚合物中形成气泡核，必须进行实验验证；（3）聚集在自由体积中的发泡剂，其分子在不停的扩散运动，因此含有此类发泡剂的聚合物不应再大气中停留太长时间，以免发泡剂扩散到大气，影响成核质量，要注意密封（4）发泡剂渗入自由体积的速度可以通过加压来进行，升温容易加速分子运动，发泡剂容易散失，影响成核效果。
关于聚氨酯泡沫塑料发泡的研究
二、聚氨酯发泡工艺
制造方法简介
针对座椅泡沫，成型方法主要是模具成型，就是把液体物料通过计量泵的计算，由合头充分混合后注入 模具，在模具内固化成型。
模塑发泡示意图
二、聚氨酯发泡工艺
座椅泡沫模具：按结构分-----两片式模具（上模、下模） 常用模具材料：钢、铝、铸铝环氧？？
泡沫模具内容
2、聚氨酯发泡工艺
底部空洞
1锡助剂量太多
4 泡体底部出现蜂窝状孔洞两层皮 2料温太高
出现
3底纸不平或倾倒料时泼溅
1减少锡助剂用量 2调整料温 3正确操作
5
烧心 泡体内部发黄变质没有强度易撕 碎、冒烟
发泡过程中放热太多且不能尽快散发出去，是 导致内燃的危险因素
1检查TDI计量是否准确 2检查H2O用量是否太多
2、聚氨酯发泡工艺
一、聚氨酯软泡发泡原理简介
3、主要发泡过程及主要化学反应
⑤熟化过程 （3）脲基甲酸酯反应（ 氨基甲酸酯基团中氮原子上的氢与异氰酸酯反应，形成脲基甲酸酯）
（4）缩二脲反应（脲基中氮原子上的氢与异氰酸酯反应形成缩二脲）
塑料发泡中复杂流场流体动能气泡成核理论
第６ 期
茂 名 学院学 报
Ｊ ＵＲ ＡＬ Ｏ Ｉ ＭＩ Ｇ Ｉ Ｒ ｎＹ Ｏ Ｎ Ｆ ｌＡＯ Ｎ ＵＮ ＶＥ Ｓ Ｖ
Ｖ０ ． ０ Ｎｏ． １２ ６
Ｄｅ ２ Ｏ ｃ． ０１
２１ 年 １ ００ ２月
塑料 发 泡 中复 杂 流 场 流体 动 能气 泡 成 核 理 论
场流体 动能气 泡成 核理论 ， 以期 对 塑料发 泡 中气 泡成 核过 程进行更 加 全面 的描述 。
１
根 据能量 守恒 方程 ， 系统 总能量是 系 统 内能 与动 能之 和 。在静 态 熔 体 中 ， 系统 动 能为 零 ； 系统 内能 而
量 的 贡献 ； 伸能是 延伸应 力在 流场 中做 功产生 的能 量 ， 现 了延 伸应 力等 动态变 量对 气泡成 核所需 能量 延 体 的贡献 ； 剪切 能和 延伸 能叠加 即是 复杂 流场 中所有 动能 对 气泡 成核 所 需能 量 的 贡献 。本 文将 在 经 典 成 将
核理论 的基础 上 ， 静态 熔体 和复 杂流场 熔体 的气泡 成核 过程分 别进 行能量 描述 ， 对 建立 塑料 发泡 中复杂 流
机头压 力 降 、 力 降速 率 ¨ 对气 泡 成核 也有 重要 影 响 ， 压 ”等 因此 还需 要 进一 步对 气 泡 的成 核机 理进 行 补
充 和完 善 。
相 对于静 态熔 体气 泡 的成 核过程 ， 杂 流场 中有 更 多 的能量 形 式 可 以用 于 克服 气 泡 成 核 的 Ｇｂｓ自 复 ｉ ｂ 由能 。剪切能 是剪切 应力 在流 场 中剪切做 功产 生 的能量 ， 现 了剪 切 应力 等 动 态变 量对 气 泡 成核 所 需 能 体
经典成核 理论从 经 典成核 理论对 气 泡成核 的描述 可 以看 出 ， 其所 研究 的熔 体体 系 均处 于相 对静 止 状 态， 因此用 于描述 等静压 间歇式 发泡 过程 以及注 射发 泡 过程 中气 泡 在扩 散 室 中 的成核 是 比较合 理 的 。但
泡沫塑料的发泡方法及原理
项目二 泡沫塑料的发泡方法及原理
单元二化学发泡法
发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产 生的。包括以下两种。
(1)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂 称为化学发泡剂。常见的有碳酸氢钠、碳酸铰、偶氮二甲酞胺(俗称AC
发泡剂)、偶氮二异丁腈和N,N一二甲基N,N一二亚硝基对苯二甲酞胺等。 这种方法的特点是:所用设备通常都不很特殊和复杂，且适用于大部分热 塑性塑料的发泡，因此应用广泛。 理想的分解型发泡剂应具有以下性能: ①发泡剂分解温度范围应比较狭窄、稳定;
当气体在溶液中达饱和限度而形成过饱和溶液时，气体又从溶液中逸出 形成气泡，形成气泡的过程就是成核作用的过程。这时，除聚合物液相 外，产生了新相—气相，分散在聚合物中，成为泡沫。
2.泡沫的增长 气泡形成之后，由于气泡内气体压力与半径成反比，气泡越小，内部的
压力越大。当两个大小不同的气泡接近时，由于气体从小气泡扩散到大 气泡，造成气泡合并，通过成核剂的作用增加了气泡的数量，加上气泡 的膨胀扩大了泡孔的直径，从而泡沫得到增长。 促使气泡增长的因素:溶解气体的增加;温度的升高;气体的膨胀;气泡的 合并。
响; ⑧发泡剂分解时的发气量应较大。 目前工业上常用的发泡剂:无机发泡剂常用的有碱金属的碳酸盐和碳酸氢
盐，如碳酸铰和碳酸氢钠等。
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项目二 泡沫塑料的发泡方法及原理
(2)发泡组分间相互作用产生气体的化学发泡法。此法是利用发泡体系中 的两个或多个组分之间发生化学反应，生成惰性气体(如二氧化碳或氮气) 而使聚合物膨胀发泡。发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行， 保证制品有较好的质量，尚需加入少量催化剂和泡沫稳定剂(或称表面活 性剂)。工业上用这种方法生产的主要有聚氨基甲酸酯泡沫塑料，它是由 异氰酸酯与聚酯或聚醚反应所析出的二氧化碳，还有用苯酚与甲醛缩聚 反应所生成的水泡来制造酚醛泡沫塑料的。
塑料发泡中复杂流场流体动能气泡成核理论
塑料发泡中复杂流场流体动能气泡成核理论蔡业彬【摘要】气泡成核、长大与固化定型是泡沫塑料成型的三个基本过程,而气泡成核是最关键的一步.本文分析指出了经典成核理论对于动态聚合物熔体中气泡成核分析的局限性,对静态熔体和复杂流场熔体的气泡成核过程分别进行了能量描述,在此基础上建立了塑料发泡中复杂流场流体动能气泡成核理论,以期对塑料发泡中气泡成核过程进行更加全面的描述并更好地指导发泡过程.最后指出了气泡成核研究的发展方向.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2010(020)006【总页数】6页(P24-28,57)【关键词】复杂流场;延伸能;剪切能;总动能;气泡成核【作者】蔡业彬【作者单位】广东石油化工学院,机电工程学院,茂名,525000【正文语种】中文【中图分类】TQ328气泡成核、长大与固化定型是泡沫塑料成型的三个基本过程。
其中,气泡成核尤为重要,是最关键的一步,它直接决定泡孔的数量和分布,对制品的微观泡孔结构与宏观物理性能都有重要影响。
一般对泡沫塑料成核过程的研究基本上都是以经典成核理论[1]为基础进行的。
经典成核理论基于热力学原理推导出了气泡成核过程中需要克服的自由能垒、临界半径以及成核速率等的数学模型,为分析各工艺参数(如发泡剂浓度、成型温度、压力等)对成核过程的影响提供了理论依据。
经典成核理论从经典成核理论对气泡成核的描述可以看出,其所研究的熔体体系均处于相对静止状态,因此用于描述等静压间歇式发泡过程以及注射发泡过程中气泡在扩散室中的成核是比较合理的。
但是对于连续挤出发泡过程,由于它没有考虑流场对气泡成核的影响,因此用于解释流场中的气泡成核过程必然存在局限性。
实验表明,除了经典成核理论的均相成核、异相成核机理外,熔体的剪切形变[6-9]、挤出机头压力降、压力降速率[10-11]等对气泡成核也有重要影响,因此还需要进一步对气泡的成核机理进行补充和完善。
相对于静态熔体气泡的成核过程,复杂流场中有更多的能量形式可以用于克服气泡成核的G ibbs自由能。
发泡成型原理概论
发泡塑料注塑成型原理概论发泡塑料是以热塑性或热固性树脂为基体，其内部具有无数微小气孔的塑料。
发泡是塑料加工的重要方法之一，塑料发泡得到的泡沫塑料含有气固两项- 气体和固体。
气体以泡孔的形式存在于泡沫体中，泡孔与泡孔互相隔绝的称为闭孔，连通的称为开孔，从而有闭孔泡沫塑料和开孔泡沫塑料之分。
泡沫结构的开孔或闭孔是由原材料性能及其加工工艺所决定的。
塑料发泡的技术渊源久远。
最早是20年代初期的泡沫胶木，用类似制造泡沫橡胶的方法制取；30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。
现在，基本上所有的塑料，包括热塑性和热固性的都可以发泡为泡沫塑料。
工业上的制备方法有：挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。
其中，注塑发泡是最重要的成型方法之一，在这里重点讲述注塑成型发泡。
发泡成型原理塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。
在这里首先简单介绍一下发泡剂。
◆发泡剂发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。
对物理发泡剂的要求是：无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。
常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等；化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质，对化学发泡剂的要求是：其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响，释放气体的速度应能控制，发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。
应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵，有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。
◆物理发泡法简单地讲，就是利用物理的方法来使塑料发泡，一般有三种方法：（1）先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中，再经过减压释放出气体，从而在塑料中形成气孔而发泡；（2）通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡；（3）在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。
塑料发泡原理
塑料发泡原理塑料发泡是一种通过在塑料中引入气体，使其膨胀成泡沫状的工艺。
它将空气或其他气体注入到塑料中，从而形成很多微小的气泡，大大减小了塑料材料的密度，并且增加了材料的保温、吸音和缓冲性能。
塑料发泡的原理主要分为两种：物理性发泡和化学性发泡。
物理性发泡是指通过将气体溶解在塑料中，当温度升高时，气体从溶液中逸出，形成气泡。
物理性发泡的原理主要是亨利定律，即气体溶解度随温度升高而降低。
在塑料加工过程中，首先将塑料与气体混合制成固体溶液，再通过加热使气体膨胀逸出，形成气泡。
常见的物理性发泡剂有氨、氯甲烷、氯乙烷等。
物理性发泡常用于注塑、挤出、发泡板等工艺中。
化学性发泡是指通过在塑料中添加化学性发泡剂，使其产生气体，从而形成泡沫。
化学性发泡的原理主要是通过发泡剂分解放出气体。
常见的化学性发泡剂有有机蒸发发泡剂、交联分解发泡剂、固体发泡剂等。
化学性发泡剂包括固体发泡剂和液体发泡剂。
固体发泡剂是一种用中间体将有机气体封闭在固体粉末中获得固体化的发泡剂，当固体发泡剂受热或与熔体反应时，分解收缩产生气体，形成气泡。
液体发泡剂是一种将发泡剂溶解在塑料中，通过加热使发泡剂分解产生气体，形成气泡。
化学性发泡常用于热压、挤出、吹塑等工艺中。
无论是物理性发泡还是化学性发泡，发泡过程中都需要有适当的温度和压力条件。
温度是影响发泡效果的主要因素，通常需要根据塑料的熔点来确定最佳的发泡温度。
压力则是控制气体在塑料中分布均匀的关键因素，在发泡过程中需要保持一定的压力，并根据需求进行调整。
塑料发泡的应用非常广泛。
在建筑行业中，发泡塑料可以用于制作保温材料、隔音材料、装饰材料等。
在包装行业中，发泡塑料可以用于制作保护包装、缓冲材料等。
在交通运输行业中，发泡塑料可以用于制作汽车内饰、船舶构件等。
此外，发泡塑料还广泛应用于电子电器、医疗器械、体育用品等领域。
总之，塑料发泡通过在塑料中引入气体，实现塑料的膨胀成泡沫状。
根据发泡剂的不同，发泡过程可分为物理性发泡和化学性发泡。
泡沫体系的理论分析与配方设计
泡沫体系的理论分析与配方设计泡沫体系是由界面活性剂和水组成的体系，通过搅拌或喷气力使其形成稳定的泡沫。
泡沫体系具有很广泛的应用，例如洗涤剂、化妆品、火灾灭火剂等。
本文将对泡沫体系的理论分析和配方设计进行探讨。
首先，泡沫体系的稳定性主要由界面活性剂的性质和体系中的溶剂性物质等因素决定。
泡沫的稳定性取决于界面活性剂分子在气液界面的吸附和排斥作用。
界面活性剂分子通过其亲水、疏水的性质，在气液界面形成一层薄膜，将气泡包围起来。
亲水性界面活性剂分子趋向于水相，疏水性界面活性剂分子趋向于空气相。
这种分子在气液界面的分布可以通过表面张力来描述，表面张力的降低有利于气泡的形成和稳定。
此外，溶剂性物质的存在也会影响泡沫体系的稳定性。
溶剂性物质的添加可以改变体系的粘度和表面张力，从而影响泡沫的稳定性。
其次，泡沫体系的配方设计是根据所需应用的具体要求来确定的。
在泡沫体系的配方设计时，需要考虑以下几个方面：1.选择合适的界面活性剂：根据所需的泡沫性质和稳定性，选择合适的界面活性剂。
一般来说，亲水性界面活性剂和疏水性界面活性剂的组合可以提供较好的泡沫稳定性。
2.考虑添加剂的选择：根据泡沫体系的应用要求，添加适量的助剂。
例如，添加增稠剂可以增加体系的粘度，提高泡沫的稳定性；添加抗氧化剂可以抑制氧气的进入，延长泡沫的寿命。
3.控制配方中各组分的比例：根据各组分的性质和所需的性能，控制配方中各组分的比例。
不同的比例会影响泡沫的稳定性和形态。
4.考虑外部条件对泡沫的影响：在配方设计时还需要考虑外部条件对泡沫体系的影响。
例如，温度的升高会使界面活性剂的表面张力降低，从而影响泡沫的稳定性；外界的机械作用和湍流流动也会破坏泡沫的稳定性。
总之，泡沫体系的理论分析和配方设计是一项复杂而细致的工作。
通过对界面活性剂的性质和泡沫体系的稳定性进行分析，结合具体的应用要求，合理选择界面活性剂和添加剂，并控制其比例和外部条件，可以设计出满足需求的泡沫体系。
微孔塑料物理发泡的成核理论_傅志红
材料与性能微孔塑料物理发泡的成核理论傅志红 彭玉成(华南理工大学工业装备与控制工程系,广州510640)摘 要研究了微孔塑料物理发泡的成核机理,给出了均相成核、非均相成核和空穴成核三种成核方式的临界成核半径、所需克服的吉布斯自由能及成核速率的计算公式;介绍了含有成核添加剂时的成核理论。
关键词:微孔塑料 成核 自由能0 前言国家自然科学基金重点资助项目(编号19632004) 收稿日期:2000-05-20微孔塑料是指泡孔直径为0.1~10L m,泡孔密度为109~1015个/cm 3的泡沫塑料[1,5],与未发泡的塑料相比,其密度可降低5%~95%。
微孔塑料的概念最初是由J.E.Martini 、F.A.Waldman 及N.P.Sun 等在80年代初提出的[8,11],是为了满足工业上要求降低某些塑料产品的成本而不降低其力学性能而提出的,其核心思想是得到大量的尺寸小于聚合物本身缺陷的气泡。
一般说来,微孔塑料有高冲击强度(可达未发泡塑料的5倍)、高韧性(可达未发泡塑料的5倍)、高比刚度(可达未发泡塑料的3~5倍)、高疲劳寿命(可达未发泡塑料的5倍)、低介电常数、低热传导系数。
由于这些独一无二的特性,微孔塑料的应用领域非常广泛,包括要求降低成本的包装、要求高的比强度和隔离性能的飞机和汽车零部件、要求重量轻能吸收能量的运动器材、织物用的保温纤维、分离过程中用的分子级的过滤器、要求低摩擦系数的表面改良成分以及生物医学材料等。
而且,由于微孔塑料是采用CO 2、N 2等惰性气体作为发泡剂,不再使用氟利昂(C FC)等有害环境的发泡剂,因而可作为某些常规泡沫塑料的环境友好替代产品。
微孔塑料的发泡成型过程一般都要经过三个阶段,即气泡的成核、气泡的长大和泡体的固化定型。
其中,气泡的成核尤为重要,是微孔塑料成型的关键的一步。
1 成核机理气泡核是指原始微泡,即气体在聚合物中最初以气相聚集的地方。
物理发泡的成核原理是利用气体/聚合物熔体体系在高温高压条件下的热力学不稳定性,通过快速降压使气体在聚合物中的溶解度急剧下降,形成非常高的过饱和度,因而极端不稳定,高能态第14卷第10期2000年10月中 国 塑 料CHINA PLASTICSVol 14 No 10Oct 2000气体分子越过自由能垒,通过激活跃迁而相互聚集成高能态的分子聚团(-i mers),气体分子不断加入到-i mers中去,使-i mers逐渐形成泡胚,当泡胚进一步长大到临界泡核大小时,便形成稳定的泡核。
塑料制品加工过程产生气泡情况原因分析
塑料制品加工过程产生气泡情况原因分析想和其他注塑行业的小伙伴们聊聊吗？赶快加入我们吧！欢迎小伙伴加入：微注塑综合群！温馨提示：按照腾讯规则，微信群满100人后需要好友拉入，所以请加小编 6683014 为好友！发送消息“微注塑综合群”，小编会拉你进群！气泡常常发生在塑料制品最后接缝处或制品较厚的部分。
制品在模型内首先是表面冷却，当外表已冷却，中心部分仍处于热的状态。
中心部分冷却时要收缩，而塑料表面已经冷却，因此只能由内部自己收缩而形成气泡。
有许多厚的制件在出模时还没有气泡，但是经过数十秒钟后，在中心部分就有气泡出现。
气泡有几种情况，现象不同，原因也不同，分述如下：•较厚的制品，表面发胖而鼓起，锯开断面处有气泡，其原因可能是：①注射速度太快，包住空气，无法排除，形成气泡。
②加料量过多或过少，注射压力太高，也会产生这种现象，如适当调整加料量就会改善这种现象。
③冷却时间太短(特别是厚壁制品)，解决办法可以在机器外用冷水及冷压模进行冷却。
④制品中有分解黑线现象，这是由于温度过高而形成的。
如果情况不严重，可以适当降低温度，如果整个机筒分解，则必须拆车清理。
⑥模具的进浇口太小与排气不良，也会产生这种现象。
•实心制品有空洞，并有发黑现象：实心制品成型时，注射压力要低，注射速度要慢，否则，空气在高压下经过摩擦烧焦被包住在制品中，使制品当中有黑的空嗣。
因此适当降低注射压力及注射速度，空洞现象就会消失。
还可以检查一下加料量是否过多，适当减少一些加料量对改善这种现象也是有利的。
•料制品厚度不同时，在制品较厚部分有小气泡，或在制品特厚处有黑色大泡包在里面：同时成型几个形状不同的制品时，必须注意各个浇口的大小要与制品重量相当，否则，厚的制品容易产生气泡。
同时还要注意模具的排气，经常留在前模上的制品使排气比较困难，就容易产生上述现象。
可以通过修改模具或增加保压时间及冷却时间，来弥补厚断面压力不足，从而改善这种现象。
更主要的是在设计制品时，应尽量避免制品有特厚部分。
泡沫实验原理
泡沫实验原理
泡沫实验是一种常见的物理实验，其原理基于表面张力和空气压力的相互作用。
在这个实验中，我们使用一个小盘子或容器，并装满水。
当我们在水中加入一些洗洁精或肥皂液时，它们会与水分子产生相互作用，使水分子间的表面张力降低。
这个过程可以通过肥皂分子的疏水端吸附到水表面并形成一层薄薄的膜来解释。
实验中，我们可以使用棉花棒或类似的工具在水中搅拌，以确保肥皂溶液均匀分布。
接下来，我们可以使用吹泡泡的工具（常见的是一个塑料环形装置），将其蘸入肥皂溶液中，然后缓慢地将其吹出。
当我们吹气时，肥皂溶液的薄膜将空气包裹在内部形成了一个球形的泡沫。
泡沫的形成是由于肥皂溶液的分子在接触空气时会被空气分子所推开，形成一个薄膜。
这个薄膜具有一定的弹性，可以容纳一定数量的空气。
当吹泡泡工具不断吹入空气时，泡沫的大小和数量将会增加。
这是由于空气压力的变化。
当我们吹气时，口腔内的空气压力会增加，使泡沫内部的空气压力超过外部的空气压力。
当这种压力差达到一定阈值时，带有水和肥皂的薄膜将分裂，形成新的泡沫。
另外，泡沫表面的肥皂溶液薄膜会导致光的折射和干涉效应，
使泡沫呈现出丰富而美丽的色彩。
这是因为肥皂溶液的膜厚度在可见光波段的波长范围内产生干涉现象。
综上所述，泡沫实验中的泡沫形成原理涉及表面张力和空气压力的相互作用。
通过在水中加入肥皂溶液，肥皂分子会降低水分子间的表面张力，形成一个薄膜，该薄膜可以容纳空气形成泡沫。
同时，通过吹气增加内部气压，使泡沫不断扩大，并显示出美丽的颜色。
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泡沫塑料成型中的气泡成核机理讨论
塑料发泡过程中的初始阶段是在塑料熔体或者液体中形成大量初始气泡核的过程，然后使气泡核膨胀形成发泡体。
所谓气泡核是指原始微泡，也就是气体分子最初在聚合物熔体或者溶液中聚集的地方。
气泡核的形成对于成型出泡体的质量具有关键作用。
假如在熔体中能够同时出现大量均匀分布的气泡核，则常常能够得到泡孔均匀细密的优质泡体，假如气泡核不是同时出现的，而是逐步出现，延续的时间较长，则得到的泡孔较少，而且很大，泡孔尺寸分布不均匀、泡体的密度也很大的劣质泡沫。
因此，在泡沫塑料的成型过程中如何有效地控制气泡成核就很关键。
要控制气泡核的形成就必须了解气泡成核的机理，气泡核是如何形成的，什么是阻力、何为动力。
现有的气泡成核机理分为三个大类：
（1）利用聚合物的自由体积作为成核点形成气泡核
（2）利用聚合物熔体中的低势能点作为发泡成核点
（3）气液相混合直接形成气泡核。
以下分别进行阐述。
（1）利用聚合物的自由体积作为成核点形成气泡核
聚合的体积由两部分组成：一部分是其自身的体积；一部分是各个分子之间的体积，以“孔穴”的形式分布于整个高聚物中，称为自由体积。
Fox和Flory认为，任何高聚物，当温度降至玻璃化转变温度以下时，其自由体积分数都为一定值，0.025。
在一定的温度和压力下，发泡剂可以浸入这些自由体积中，然后通过升温或卸压，使发泡剂气化，从而形成气泡成核点。
利用自由体积作为成核点进行发泡必须注意以下几点：
（1）最为发泡基体的聚合物，其分子中必须含有足够的自由体积，以供聚集足够量的物理发泡剂渗入，形成气泡核；
（2)不同聚合物中的自由体积不同，并非任何一种发泡剂都可以渗透进入任意一种聚合物中形成气泡核，必须进行实验验证；
（3）聚集在自由体积中的发泡剂，其分子在不停的扩散运动，因此含有此类发泡剂的聚合物不应再大气中停留太长时间，以免发泡剂扩散到大气，影响成核质量，要注意密封
（4）发泡剂渗入自由体积的速度可以通过加压来进行，升温容易加速分子运动，发泡剂容易散失，影响成核效果。
(2)利用聚合物熔体中的低势能点作为发泡成核点
要在聚合物熔体中形成大量均匀分布的气泡核，必须在熔体中同时存在大量的过饱和气体和大量均匀分布的热点。
聚合物熔体中的热点之所以能够成为成核点，从宏观上看，热点处的熔体温度较高，使熔体黏度下降，表面张力下降，使熔体中的过饱和气体容易在此处聚集从而形成气泡核。
从微观上看，聚合物熔体中热点处的分子动能增加而势能下降，分子中势能的下降为熔体中过饱和气体的析出提供了有力条件。
因此聚合物熔体中的热点之所以成为成核电视因此此处的聚合物分子热势能降低，使熔体中的过饱和气体分子容易从此处析出聚集而成气泡核。
在实际生产中我们可以通过多种途径在熔体中形成低势能点，如加入成核剂，形成势能较低的界面，从而使熔体中的过饱和气体容易从此析出，形成气泡核。
（挤出发泡或者注射发泡常采用此机理）
（3）气液相混合直接形成气泡核
该机理多用于热固性泡沫塑料的成型。
此类气泡核的形成是通过发泡剂（惰性气体或者低沸点挥发性液体）与聚合物液体直接混合形成。
成核的气体来自发泡剂，不用先溶解入聚合物熔体、液体或者聚集在聚合物的自由体积内，而是直接用气体与聚合物溶液混合，形成大量气泡。
原材料（包括发泡剂）在混合头中进行强烈混合，使发泡剂气体或者液体与聚合物溶液充分混合，同时进行的缩聚反应使溶液的黏弹性增强，使它有足够的强度包住气体，形成大量气泡。
随反应的进行，树脂溶液逐渐失去流动性，使泡体固化定型。
这类城和方法的效果取决于气液相混合的力度和树脂溶液缩聚反应的速度相匹配。
具有一定黏弹性的液体才能包住气体，形成气泡。
因此在制定原材料配方和成型工艺时，必须注意控制缩聚反应的速度，使树脂溶液能够适时包住被分散的气体，形成大量气泡，同时还能使泡体及时固化定型。