Die beginsel en eienskappe van chemiese blaasmiddels

Chemiese blaasmiddels Chemiese blaasmiddels kan ook in twee hoofsoorte verdeel word: organiese chemikalieë en anorganiese chemikalieë. Daar is baie soorte organiese chemiese blaasmiddels, terwyl anorganiese chemiese blaasmiddels beperk is. Die vroegste chemiese blaasmiddels (ongeveer 1850) was eenvoudige anorganiese karbonate en bikarbonate. Hierdie chemikalieë gee CO2 uit wanneer dit verhit word, en word uiteindelik vervang deur 'n mengsel van bikarbonaat en sitroensuur omdat laasgenoemde 'n baie beter prognostiese effek het. Vandag se meer uitstekende anorganiese skuimmiddels het basies dieselfde chemiese meganisme as hierbo. Dit is polikarbonate (die oorspronklike is polikarbonaat
sure) gemeng met karbonate.

Die ontbinding van polikarbonaat is 'n endotermiese reaksie by 320 ° F
Ongeveer 100cc per gram suur kan vrygestel word. As die linker en regter CO2 verder verhit word tot ongeveer 390 ° F, sal meer gas vrygestel word. Die endotermiese aard van hierdie ontbindingsreaksie kan voordele inhou, want die hitte-afvoer tydens die skuimproses is 'n groot probleem. Behalwe dat dit 'n gasbron vir skuim is, word hierdie stowwe ook dikwels gebruik as kernvormingsmiddels vir fisiese skuimmiddels. Daar word geglo dat die aanvanklike selle wat gevorm word wanneer die chemiese blaasmiddel ontbind, 'n plek bied vir die migrasie van die gas wat deur die fisiese blaasmiddel vrygestel word.

Anders as anorganiese skuimmiddels, is daar baie soorte organiese chemiese skuimmiddels om uit te kies, en hul fisiese vorms verskil ook. Die afgelope paar jaar is honderde organiese chemikalieë wat as blaasmiddels gebruik kan word, geëvalueer. Daar is ook baie kriteria wat gebruik word om te beoordeel. Die belangrikste is: onder die toestande van beheerbare spoed en voorspelbare temperatuur is die hoeveelheid vrygestelde gas nie net groot nie, maar ook reproduceerbaar; die gasse en vaste stowwe wat deur die reaksie geproduseer word, is nie giftig nie, en dit is goed vir skuimende polimerisasie. Voorwerpe mag geen nadelige gevolge hê nie, soos kleur of slegte reuk; laastens is daar 'n kostekwessie wat ook 'n baie belangrike maatstaf is. Die skuimmiddels wat vandag in die bedryf gebruik word, strook die meeste met hierdie kriteria.

Die lae-temperatuur skuimmiddel word gekies uit baie beskikbare chemiese skuimmiddels. Die grootste probleem wat in ag geneem moet word, is dat die ontbindingstemperatuur van die skuimmiddel versoenbaar moet wees met die verwerkingstemperatuur van die plastiek. Twee organiese chemiese blaasmiddels word algemeen aanvaar vir lae-temperatuur polivinielchloried, lae-digtheid poliëtileen en sekere epoksiehars. Die eerste is tolueensulfonielhidrasied (TSH). Dit is 'n romerige geel poeier met 'n ontbindingstemperatuur van ongeveer 110 ° C. Elke gram lewer ongeveer 115 cc stikstof en vog. Die tweede tipe is geoksideerde bis (benzensulfonyl) ribbes, of OBSH. Hierdie skuimmiddel kan meer algemeen gebruik word in lae-temperatuur toepassings. Hierdie materiaal is wit fyn poeier en die normale ontbindingstemperatuur is 150 ° C. As 'n aktiveerder soos ureum of trietanolamien gebruik word, kan hierdie temperatuur tot ongeveer 130 ° C verlaag word. Elke gram kan 125cc gas vrystel, hoofsaaklik stikstof. Die vaste produk na ontbinding van OBSH is 'n polimeer. As dit saam met TSH gebruik word, kan dit reuk verminder.

Hoë-temperatuur skuimmiddel Vir hoë-temperatuur plastiek, soos hittebestande ABS, stywe polivinielchloried, sommige lae-smelt-indeks polipropileen en ingenieurs-plastiek, soos polikarbonaat en nylon, vergelyk die gebruik van blaasmiddels met hoër ontbindingstemperature Geskik. Tolueensulfonefthalamide (TSS of TSSC) is 'n baie fyn wit poeier met 'n ontbindingstemperatuur van ongeveer 220 ° C en 'n gasuitset van 140cc per gram. Dit is hoofsaaklik 'n mengsel van stikstof en CO2, met 'n klein hoeveelheid CO en ammoniak. Hierdie blaasmiddel word algemeen gebruik in polipropileen en sekere ABS. As gevolg van die ontbindingstemperatuur is die toepassing daarvan in polikarbonaat beperk. 'N Ander hoë-temperatuur blaasmiddel-5-gebaseerde tetrazool (5-PT) is suksesvol in polikarbonaat gebruik. Dit begin stadig ontbind by ongeveer 215 ° C, maar die gasproduksie is nie groot nie. 'N Groot hoeveelheid gas sal eers vrygestel word voordat die temperatuur 240-250 ° C bereik, en hierdie temperatuurbereik is baie geskik vir die verwerking van polikarbonaat. Die gasproduksie is ongeveer
175cc / g, hoofsaaklik stikstof. Daarbenewens is daar 'n paar tetrasoolderivate wat ontwikkel word. Hulle het 'n hoër ontbindingstemperatuur en gee meer gas as 5-PT.

Die verwerkingstemperatuur van die meeste industriële termoplastiese stowwe van azodikarbonaat is soos hierbo beskryf. Die verwerkingstemperatuurbereik van die meeste polyolefine-, polivinielchloried- en styreen-termoplastiese materiale is 150-210 ° C
. Vir hierdie soort plastiek is daar 'n soort blaasmiddel wat betroubaar is om te gebruik, dit wil sê azodikarbonaat, ook bekend as azodikarbonamied, of kortweg ADC of AC. In sy suiwer toestand is dit 'n geel / oranje poeier by ongeveer 200 ° C
Begin om te ontbind, en die hoeveelheid gas wat tydens ontbinding geproduseer word, is
220cc / g, die geproduseerde gas is hoofsaaklik stikstof en CO, met 'n klein hoeveelheid CO2, en bevat ook ammoniak onder sekere omstandighede. Die vaste ontbindingsproduk is beige. Dit kan nie net as 'n aanduiding vir volledige ontbinding gebruik word nie, maar het ook geen nadelige uitwerking op die kleur van die skuimplastiek nie.

AC het om verskeie redes 'n wyd gebruikte skuimskuim geword. Wat gasproduksie betref, is AC een van die doeltreffendste skuimmiddels, en die gas wat vrygestel word, het 'n hoë skuimeffektiwiteit. Die gas word boonop vinnig vrygestel sonder om beheer te verloor. AC en sy vaste produkte is lae-toksiese stowwe. AC is ook een van die goedkoopste chemiese blaasmiddels, nie net as gevolg van die gasproduksiedoeltreffendheid per gram nie, maar ook as die gasproduksie per dollar redelik goedkoop is.

Benewens bogenoemde redes, kan AC wyd gebruik word weens die ontbindingseienskappe daarvan. Die temperatuur en spoed van die vrygestelde gas kan verander word en dit kan aangepas word op 150-200 ° C
Byna alle doeleindes binne die bestek. Aktivering, of aksietoevoegings, verander die ontbindingseienskappe van chemiese blaasmiddels. Hierdie probleem is in die gebruik van OBSH hierbo bespreek. AC aktiveer baie beter as enige ander chemiese blaasmiddel. Daar is 'n verskeidenheid toevoegings, eerstens kan metaalsoute die ontbindingstemperatuur van WS verlaag, en die mate van daling hang hoofsaaklik af van die tipe en hoeveelheid gekose bymiddels. Daarbenewens het hierdie bymiddels ook ander effekte, soos om die tempo van gasvrystelling te verander; of die skep van 'n vertraging of induksietydperk voordat die ontbindingsreaksie begin. Daarom kan byna alle gasvrystellingsmetodes in die proses kunsmatig ontwerp word.

Die grootte van WS-deeltjies beïnvloed ook die ontbindingsproses. Oor die algemeen, by 'n gegewe temperatuur, hoe groter die gemiddelde deeltjiegrootte, hoe stadiger word die gas vrygestel. Hierdie verskynsel is veral duidelik in stelsels met aktiveerders. Om hierdie rede is die deeltjiegrootte van kommersiële wisselstroom 2-20 mikron of groter, en die gebruiker kan na willekeur kies. Baie verwerkers het hul eie aktiveringstelsels ontwikkel, en sommige vervaardigers kies verskillende vooraf-geaktiveerde mengsels wat deur AC-vervaardigers aangebied word. Daar is baie stabiliseerders, veral dié wat vir polivinielchloried gebruik word, en sekere pigmente sal as aktiveerders vir AC optree. Daarom moet u versigtig wees wanneer u die formule verander, want die ontbindingseienskappe van AC kan dienooreenkomstig verander.

AC beskikbaar in die bedryf het baie grade, nie net wat die deeltjiegrootte en aktiveringstelsel betref nie, maar ook wat vloeibaarheid betref. As u byvoorbeeld 'n toevoeging aan AC voeg, kan dit die vloeibaarheid en verspreiding van AC-poeier verhoog. Hierdie tipe wisselstroom is baie geskik vir PVC-plastisol. Omdat die skuimmiddel volledig in die plastisol versprei kan word, is dit 'n belangrike kwessie vir die kwaliteit van die geskuimde finale produk. Benewens die gebruik van grade met goeie vloeibaarheid, kan AC ook in ftalaat- of ander draerstelsels versprei word. Dit sal so maklik hanteerbaar wees as vloeistof.


Plaas tyd: Jan-13-2021