第十三章 化学发泡剂
发泡剂的种类和作用
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
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。
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。
发泡成型工艺—化学发泡工艺(塑料成型加工课件)
化学发泡剂的特性与选择
1、分解温度 2、分解速率 3、反应热 4、发泡剂的分解和抑制 5、发泡效率 6、发泡剂的并用
1.分解温度
低温型发泡剂 高温型发泡剂的条件其加工。
热塑性塑料：基体树脂的软化温度与熔融温度与发泡剂 的分解温度要接近。
热固性塑料：基体树脂的固化温度与发泡剂的分解温度 要接近。
发泡成型
化学发泡
一、化学发泡概述
制造泡沫塑料时，如果发泡的气体是由混合原料的 某些组分在过程中的化学作用产生的，则这种方法即称 为化学发泡法。按照发泡的原理不问，工业上常用的化 学法有两种： （1）发泡气体是由特意加入的热分解物质(常称为化学 发泡剂或发泡剂)在受热时产生的； （2）发泡气体是出形成聚合物的组分相互作用所产生 的副产物，或者是这类组分与其它物质作用的生成物。
二、化学发泡剂
化学发泡剂又称分解性发泡剂，它是一种热敏性化合 物，能偶均匀分散于树脂中，在加工温度下发生化学变化 或迅速分解产生一种或多种气体，使树脂发泡。
无机发泡剂
有机发泡剂
理想的化学发泡剂应该满足以下要求：
（1）分解温度必须在一定的狭窄范围之内，并接近聚合物的熔点 和硬化温度； （2）分解放出气体的速率必须足够高，并能够控制； （3）分解放出的气体和分解残渣必须无腐蚀性，无毒，不可燃。 气体应无不良气味，残渣应无色、不污染； （4）分解残渣应与聚合物相容性较好； （5）分解过程不应释放大量的热； （6）发泡剂本身本身产生的气体必须容易分散或溶解在聚合物中； （7）发泡剂本身和分解产物不应影响硫化速率或熔融速率； （8）分解速率不应受压力的影响；、 （9）分解气体在聚合物中具有低的扩散速率； （10）贮存稳定 （11）价格低廉
2.分解速率 3.反应热
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
发泡剂
聚苯乙烯珠粒
助剂
低沸点液体浸渍
冲洗
滤水
吹干
可发性珠粒
预发泡
熟化
成型
剂品
聚苯乙烯泡沫塑料生产工艺流程
ADC发泡剂简介
ADC即偶氮二甲酰胺，外观呈淡黄色的结晶粉 末，分解温度在195～220℃，因分解温程短且是 放热反应，反应敏感，发气量在210～230ml/g， 比重是1.66。分解时放出大量的氮气，适量的一 氧化碳和少量的二氧化碳及氨气等其它气体， ADC 无毒、无臭、不易燃，并具有发气量大，气泡均 匀，对制品无污染，所产生的气体无毒，对模具 不腐蚀，容易控制温度，不影响固化或成型速度 等特点。目前该产品广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯、 聚乙烯、聚酰胺、氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡 胶、硅橡胶等塑料和橡胶加工过程中的发泡剂。
⑵尿素加水配置成尿素溶液，用泵送至尿素高 位槽备用。两者由次氯酸钠和尿素泵及转子流量 计按一定比例进入立管式反应器，反应生成水合 肼。生成的水合肼溶液经气体分离器排出氮气后， 再冷却至-5℃，送入离心机进行固液分离，液体 为精制水合肼：
⑶将精制水合肼溶液送入配料槽，加入尿 素，待充分溶解后，由泵打入缩合反应锅中， 在此加入硫酸，使溶液保持酸性，加热进行缩 合反应，制得联二脲及其副产物，经过滤、洗 涤，制得联二脲：
管理G106 01549
管理G104 丁璇 2010101439
物理发泡剂
物理发泡剂在使用过程中不发生化学变化， 是利用发泡剂在一定温度范围内物理状态的变 化而产生气孔，从而使聚合物发泡的。
无机系
物理发泡剂
有机系
氮、空气 脂肪族碳氢 戊烷 己烷 化合物类 氯化烃类、二氯乙烷、二氯甲烷 氟化氯化烃
偶氮化合物
发泡剂原理
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
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。
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氯甲烷、三氯氟甲烷（氟里昂）等
它们的沸点大都在100℃以下。
常用作为发泡剂的低沸点液体
阻碍气泡增长的因素：表面张力和塑料的黏度。降低塑料熔体
的表面张力和黏度对泡沫增长有利。但是如果熔体的黏度过 低，会使泡孔壁膜减薄，使泡孔易破裂。
（三）泡沫的稳定
泡沫物是热力学不稳定体，它不会持续很长时间，所 以必须保证泡沫稳定。
稳定泡沫的方法 ：
一是利用表面活性剂，以降低其表面张力，有利于形成 细泡，减少气体的扩散作用，使泡孔稳定； 二是提高塑料熔体的黏度，防止泡壁进一步减薄来稳定 泡沫。在发泡过程中，通过对物料的冷却或塑料的交 联作用，都能提高塑料的熔体黏度。
量有所提高。
●两步法：聚合反应形成PS珠粒后，在加温加压下，将低沸点的 液体渗入到PS中，使其溶胀，经冷却后留在珠粒中。操作工序 较多，发泡剂渗透时间较长，颗粒度已经过筛选，不合格的已 事先剔除，有助于提高泡沫制品的质量。
原料规格及配方：
原料 PS珠粒 丁烷 水 肥皂粉 DCP 规格 相对分子质量55000，挥发物<0.5％ 工业级 自来水 工业级 工业级 配比/份 100 10 160 5 0.8 作用 主原料 发泡剂 溶剂 表面活性剂 交联剂
（二）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。
264 二苯甲酮
四溴乙烷
工业级 工业级
相对密度2.7～2.9
0.3 0.2
105
抗氧剂 紫外线吸收剂
阻燃性发泡剂
2、发泡组分间相互作用析出气体发泡法
发泡气体是形成聚合物的组分相互作用所产生的副产物， 或者是形成聚合物的组分与其它物质作用的生成物。
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.
（三）机械发泡法
5、烧结发泡法： 将疏松的粉状热塑性塑料烧结在一起，使其分解放出气 体成为泡状物。
物理发泡法的优点：操作中毒性小；发泡剂的原 料成本低；没有发泡剂留下的残渣；对泡沫塑料 性能无严重影响。 物理发泡法的缺点：设备投资较大。 工业上常用的是惰性气体发泡法和低沸点的液体 发泡法。
（二）化学发泡法
用于发泡的气体是由混合原料中的某些组分在成型过 程中通过化学作用产生的。
生产方法：
一、是悬浮聚合的的聚苯乙烯颗粒中渗入低沸点的液体, 使其成为可发性珠粒，然后经过预发泡、熟化和发泡成 型而制成制品； 二、是将高分子量的乳液法聚合的粉状聚苯乙烯树脂、 发泡剂及其它添加剂的混合物，通过挤出机挤出发泡， 再经冷却定型而成泡沫制品。
（一）可发性珠粒法
1、可发性聚苯乙烯珠粒的制造
举例
泡沫塑料的成型工艺
一、聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料具有吸水性小，隔音、保湿、介 电性优良等特点。 密度在0.015～0.02g/cm3用于包装材料； 密度为0.02～0.05 g/cm3用于防水隔热材料；
密度为0.03～0.10g/cm3用于救生圈漂浮材料。
聚苯乙烯泡沫塑料常用物理发泡法进行发泡。有两种
（4）按机械性能不同：（23º C，相对湿度50％）
软质：E<68.6MPa 半硬质：E=68.6~686MPa 硬质：E>686MPa
常见泡沫塑料分类
硬质 开孔 酚醛塑料 脲醛塑料 聚氯乙烯薄片 闭孔 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚氨酯 开孔 聚氯乙烯 聚氨酯 聚乙烯醇缩甲醛 软质 闭孔 聚氯乙烯 有机硅塑料
1、化学发泡剂发泡法
发泡气体是由特意加入的热分解物质(称为化学发 泡剂)在受热时产生的。
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。
发泡剂应具备要求
a.逸出气体的温度范围应比较狭窄而固定； b.逸出气体速率能控制，且不受压力影响和相当快； c.逸出气体没有腐蚀性，最好是氮气，其次是二氧化碳； d.发泡剂能均匀地分散在原料中； e.发泡剂和分解后的残余物无毒性，并且对塑料的熔融和硬 化都无影响； f.发泡剂在分解时不应大量放热； g.价格便宜，运输和储藏中稳定；
h.分解的残余物应无色、无味、无毒，应能与塑料混溶，并 且对制品性能无影响。
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
酸铵和碳酸氢钠等，它们的优点是价廉，不会降低塑料的 耐热性，对聚合物无增塑作用。缺点是不与塑料混溶，很 难在塑料中均匀分布，且分解气体的速率受压力影响。 有机发泡剂：常用的是一些加热后分解放出氮气一些物质, 如:偶氮二甲酰氨（AC）、偶氮二异丁腈等，氮气的化学 性质稳定，对大多数聚合物的渗透性比氧气、二氧化碳、 氨气小，在有机聚合物中有较大的分散性。 但是，绝大多数发泡剂都是易燃和可能发生爆炸的物 质，甚至还可能放出有毒气体，因此必须保存于阴冷、干 燥、通风好的场所。
过滤材料。
1.
泡沫塑料的特点：
（1）容重低，可减轻包装重量，降低运输费用。
（2）优良的抗冲、抗震性。
（3）对温、湿度适应性强，能满足一般包装要求。 （4）吸水率、吸湿性小，化学稳定性好，本身不会对 内装物产生腐蚀，对化学药品有较强的耐受性。 （5）导热率低，可用于保温隔热包装。 （6）成型加工方便，容易进行二次成型加工。
采用的液体发泡剂大多是脂肪烃类化合物：有丁烷、 正戊烷、异丁烷、石油醚等。其珠粒的制造方法有一步法、 一步半法和两步法。 ●一步法：是发泡剂在聚合时加入。发泡剂有阻聚作用，所 以制得的可发性聚苯乙烯珠粒分子量偏低，在 40000~50000，反应后有部分粉状物，需处理。 ●一步半法：发泡剂在反应中期加入，减少了阻聚作用分子
0－21不同磷酸酯阻燃的软PVC①的阻燃参数(锥形量热计法测定)②CONE的释热速率为40kW
第十二章 化学发泡剂
化学工程学院
发泡材料
泡沫塑料箱
PE发泡垫片卷材
PE 发泡垫片
发泡材料
密封材料
密封材料
密封海棉条
泡沫塑料：
是以树脂为基础内部具有无数微孔性气体的 塑料制品，又称为多孔性塑料。由于气孔的存在， 它具有密度低（10～500Kg/m3）、隔音、隔热、 防震等特点。广泛用于包装、防震、漂浮、运动、
它是用强烈的搅拌使空气卷入树脂的溶液、乳液或悬 浮体中，使其形成均匀的泡沫物，而后再通过物理和 化学变化使其稳定。而成为泡沫塑料。 为缩短时间，可同时通入空气和加入乳化剂或表面 活性剂。这种方法可生产软PVC和脲甲醛泡沫塑料等。
二、泡沫塑料的发泡原理
气发泡沫塑料的形成：是把气体溶解在液态聚合物中形成 饱和溶液，然后通过成核作用生产泡沫。发泡剂可预先溶 解在液态聚合物中，当温度升高、压力降低时，就会放出 气体，形成泡沫。其泡沫的形成大体上分三个阶段： 泡沫的形成 泡沫的增长
发泡剂名称 戊烷 异戊烷 己烷 异己烷 丙烷 丁烷 二氯甲烷
二氯四氟乙烷（F114） 三氯一氟甲烷（F11） 三氯三氟乙烷（F112）
相对分 子质量 72.15 72.15 86.17 86.17 44 58 84.94 170.90 137.38 187.39 120.90
密度 /(g/cm3(25℃）
泡沫的稳定.
（一）泡沫的形成
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。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。如果同时还存在很小的固体粒子 或很小的气泡，即所谓的第二分散相，就会有利于这一过 程的形成。这种加入第二相的物质叫做“成核剂”。
沸点 /℃ 30~38 9.5 65~70 55~62 -42.5 -0.5 40 3.6 23.8 47.6 -29.8
蒸发热/ （J/g) 360 ------------137 182 147 167
0.616 0.613 0.658 0.655 0.531 0.599 1.325 1.440 1.476 1.565 1.311
乙酸纤维素
聚乙烯 脲醛塑料 环氧塑料
8-2泡沫塑料的发泡方法及原理
一、泡沫塑料的发泡方法 （一）物理发泡法 1、惰性气体发泡法
利用氮气、二氧化碳等无色无臭、化学活性较弱，很难
与其它元素化合的惰性气体，在较高压力下，使其溶于 熔融状态聚合物或糊状复合物中，而后在减压下使溶解 气体释放出而发泡。
2、低沸点的液体发泡法
2. 泡沫塑料的分类： （1）按化学成分：PE、PS、PVC、PU、PP。 （2）按密度不同： 高发泡：＜0.1g/cm3 中发泡：0.1g/cm3 ~ 0.4g/cm3 低发泡：＞0.4g/cm3
（3）按泡沫结构不同：开孔型、闭孔型。 开孔泡沫塑料：孔与孔是相通的，具有良好的吸 音性能和缓冲性能； 闭孔泡沫塑料：每一孔是独立的，具有较低 的导热性能和较小的吸水性。
二氯二氟甲烷（F12)
3、溶出发泡法
先将细小颗粒的物质（如食盐和淀粉等）混入聚合物中，而 后用溶剂或伴以化学的方法使其溶出而成为泡沫物。（如混 在PVC中的淀粉，可先用水浸泡使其溶胀，而后再用热的稀 硫酸处理，使其水解为糖，溶出成为PVC发泡物）。 4、交联发泡法（组合泡沫塑料）：
先将微型（直径20～250μm，壁厚2～3μm）的空心玻 璃球、陶瓷球、空心塑料（如酚醛树脂）微球埋入熔融的聚 合物或液态的热固性塑料中，而后通过冷却或交联作用固化 成为泡沫体。