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泡沫稳定剂在泡沫制品中有哪些作用?

泡沫稳定剂又称表面活性剂,在聚氨酯硬质泡沫制品生产过程中所起的作用如下。

①乳化作用 降低原料体系的表面张力,改善原料组分的混溶性。

②成核作用 促进发泡初期气泡核的形成及稳定作用,调节泡孔结构,泡孔直径及其分布。这样所制得的制品泡孔细而均匀,性能良好。

③稳定作用 提高已膨胀泡沫塑料原料体系的稳定性及流动性,使泡沫塑料制品密度分布均匀、无空洞。

泡沫稳定剂在泡沫制品中有哪些作用?

  泡沫稳定剂用量是原料总重量的0.1%一2%。聚醚型硬质聚氨酯泡沫塑料常用的泡沫稳定剂是有机硅类化合物,特别是聚二甲基硅氧烷-聚氧化烯烃共聚物甚为有效。采用这类泡沫稳定剂,泡沫塑料的孔径均匀,闭孔率高,绝热效果好。共聚物分子内含硅-氧-碳键,贮存和应用过程中容易水解而失效;含硅-碳键的泡沫稳定剂不易水解。目前大多数泡沫稳定剂以后者为主。

泡沫稳定剂不但对发泡过程中原料混合、稳定上升、使泡孔细而均匀起作用,而且还能影响硬泡的其它性能。硬泡近年来开发工作焦点之一在于降低密度的同时,要提高尺寸稳定性、降低热导率、增加流动性。泡沫稳定剂对硬泡的这些性能有直接或间接的影响。有机硅泡沫稳定剂化学结构中下述因素对其性能有直接影响:

①泡沫稳定剂总分子量和聚硅氧烷与聚氧化烯烃的比例;②聚硅氧烷和聚氧化烯烃的链长度和分子量;

③聚氧化烯烃部分氧化乙烯与氧化丙烯的比例及结合方式;④泡沫稳定剂的支化程度(官能度)和支化链数;⑤聚氧化烯烃封端基团的结构。

精心设计分子结构,改变上述可变因素,调节表面活性剂的乳化、成核及稳定作用的侧重及平衡,可制得适用于不同原料体系及加工成型过程的系列产品。当然,通过调整表面活性剂的化学结构,可强化乳化、成核与稳定作用三者之一,同时,其它两方面作用相应稍有减弱。一般来说,采用极性较大的表面活性剂,能够提高泡沫的尺寸稳定性,减少泡沫收缩,提高压缩强度及组合聚醚的存放稳定性;采用低极性表面活性剂则会得到更细、更封闭的泡孔,且发泡时泡沫的流动性更好,并降低泡沫的导热系数。

聚酯型硬质聚氨酯泡沫塑料的生产中,也可用不含有机硅的泡沫稳定剂,如磺化蓖麻油和聚氧化烯烃类化合物。

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