Химические вспениватели. Химические вспениватели также можно разделить на два основных типа: органические химические вещества и неорганические химические вещества. Существует много типов органических химических вспенивающих агентов, в то время как количество неорганических химических вспенивающих агентов ограничено. Самыми ранними химическими вспенивателями (около 1850 г.) были простые неорганические карбонаты и бикарбонаты. Эти химические вещества выделяют CO2 при нагревании, и в конечном итоге они заменяются смесью бикарбоната и лимонной кислоты, поскольку последняя имеет гораздо лучший прогностический эффект. Сегодняшние более совершенные неорганические пенообразователи имеют в основном тот же химический механизм, что и выше. Они поликарбонаты (оригинал Поликарбонат
кислоты) в смеси с карбонатами.
Разложение поликарбоната - эндотермическая реакция при 320 ° F.
Может выделяться около 100 см3 на грамм кислоты. Когда левый и правый углекислый газ нагреваются до температуры около 390 ° F, выделяется больше газа. Эндотермический характер этой реакции разложения может принести некоторые преимущества, поскольку отвод тепла во время процесса вспенивания представляет собой большую проблему. Помимо того, что они являются источником газа для пенообразования, эти вещества часто используются в качестве зародышеобразователей для физических пенообразователей. Считается, что начальные ячейки, образующиеся при разложении химического вспенивающего агента, обеспечивают место для миграции газа, выделяемого физическим вспенивающим агентом.
В отличие от неорганических пенообразователей, существует множество типов органических химических пенообразователей, и их физические формы также различаются. За последние несколько лет были оценены сотни органических химикатов, которые могут использоваться в качестве вспенивателей. Также существует множество критериев для оценки. Наиболее важными из них являются: в условиях контролируемой скорости и прогнозируемой температуры количество выделяемого газа не только велико, но и воспроизводимо; газы и твердые вещества, образующиеся в результате реакции, нетоксичны, и это хорошо для вспенивающейся полимеризации. Предметы не должны иметь никаких побочных эффектов, таких как цвет или неприятный запах; наконец, существует проблема стоимости, которая также является очень важным критерием. Те пенообразователи, которые используются в настоящее время в промышленности, наиболее соответствуют этим критериям.
Низкотемпературный пенообразователь выбирают из многих доступных химических пенообразователей. Основная проблема, которую следует учитывать, заключается в том, что температура разложения пенообразователя должна быть совместима с температурой обработки пластика. Для низкотемпературного поливинилхлорида, полиэтилена низкой плотности и некоторых эпоксидных смол широко используются два органических химических вспенивателя. Первый - это толуолсульфонилгидразид (TSH). Это кремово-желтый порошок с температурой разложения около 110 ° C. Каждый грамм производит приблизительно 115 кубических сантиметров азота и немного влаги. Второй тип - это окисленные бис (бензолсульфонильные) ребра, или OBSH. Этот пенообразователь может чаще использоваться в низкотемпературных применениях. Этот материал представляет собой белый мелкодисперсный порошок, и его нормальная температура разложения составляет 150 ° C. Если используется активатор, такой как мочевина или триэтаноламин, эту температуру можно снизить примерно до 130 ° C. Каждый грамм может выделять 125 куб. См газа, в основном азота. Твердый продукт после разложения OBSH представляет собой полимер. Если его использовать вместе с ТТГ, он может уменьшить запах.
Высокотемпературный пенообразователь. Для высокотемпературных пластиков, таких как термостойкий АБС-пластик, жесткий поливинилхлорид, некоторых полипропиленовых материалов с низким индексом плавления и конструкционных пластиков, таких как поликарбонат и нейлон, сравните использование вспенивающих агентов с более высокими температурами разложения. Подходит. Толуолсульфонефталамид (TSS или TSSC) представляет собой очень мелкий белый порошок с температурой разложения около 220 ° C и выходом газа 140 см3 на грамм. В основном это смесь азота и CO2 с небольшим количеством CO и аммиака. Этот вспенивающий агент обычно используется в полипропилене и некоторых АБС. Но из-за температуры разложения его применение в поликарбонате ограничено. Другой высокотемпературный пенообразователь - тетразол на основе 5 (5-ПТ) успешно используется в поликарбонате. Он начинает медленно разлагаться примерно при 215 ° C, но выделение газа невелико. Большое количество газа не будет выделяться, пока температура не достигнет 240-250 ° C, и этот диапазон температур очень подходит для обработки поликарбоната. Добыча газа составляет примерно
175 см3 / г, в основном азот. Кроме того, в разработке находятся производные тетразола. Они имеют более высокую температуру разложения и выделяют больше газа, чем 5-ПТ.
Температура обработки большинства основных промышленных термопластов азодикарбоната указана выше. Диапазон температур обработки большинства термопластов полиолефина, поливинилхлорида и стирола составляет 150-210 ° C.
. Для этого типа пластика существует вид вспенивающего агента, который надежен в использовании, то есть азодикарбонат, также известный как азодикарбонамид, или сокращенно ADC или AC. В чистом виде это желтый / оранжевый порошок при температуре около 200 ° C.
Начинают разлагаться, и при разложении выделяется газ.
220 см3 / г, производимый газ состоит в основном из азота и CO с небольшим количеством CO2, а также содержит аммиак при определенных условиях. Твердый продукт разложения бежевого цвета. Его можно не только использовать как индикатор полного разложения, но и не оказывать отрицательного воздействия на цвет пенопласта.
AC стал широко используемым пенообразователем по нескольким причинам. Что касается производства газа, AC является одним из самых эффективных пенообразователей, а выделяемый им газ имеет высокую эффективность пенообразования. Более того, газ быстро выпускается без потери контроля. AC и его твердые продукты - малотоксичные вещества. AC также является одним из самых дешевых химических вспенивающих агентов, не только из-за эффективности добычи газа на грамм, но и из-за того, что производство газа на доллар довольно дешево.
В дополнение к указанным выше причинам, AC может быть широко использован из-за его характеристик разложения. Температура и скорость выпускаемого газа могут быть изменены, и она может быть адаптирована к 150-200 ° C.
Практически все цели в рамках. Активирующие или действующие добавки изменяют характеристики разложения химических вспенивающих агентов, эта проблема обсуждалась выше при использовании OBSH. AC активируется намного лучше, чем любой другой химический вспениватель. Существует множество добавок, во-первых, соли металлов могут снижать температуру разложения AC, и степень снижения зависит в основном от типа и количества выбранных добавок. Кроме того, эти добавки также имеют другие эффекты, такие как изменение скорости выделения газа; или создание периода задержки или индукции перед началом реакции разложения. Следовательно, практически все способы выделения газа в процессе могут быть созданы искусственно.
Размер частиц AC также влияет на процесс разложения. Вообще говоря, при данной температуре, чем больше средний размер частиц, тем медленнее выделяется газ. Это явление особенно очевидно в системах с активаторами. По этой причине диапазон размеров частиц коммерческого переменного тока составляет 2-20 микрон или больше, и пользователь может выбирать по своему усмотрению. Многие переработчики разработали свои собственные системы активации, а некоторые производители выбирают различные предварительно активированные смеси, предоставляемые производителями кондиционеров. Есть много стабилизаторов, особенно те, которые используются для поливинилхлорида, и некоторые пигменты будут действовать как активаторы для AC. Следовательно, вы должны быть осторожны при изменении формулы, потому что характеристики разложения AC могут соответственно измениться.
AC, доступный в промышленности, имеет множество марок не только с точки зрения размера частиц и системы активации, но и с точки зрения текучести. Например, добавление добавки к AC может повысить текучесть и диспергируемость порошка AC. Этот тип кондиционера очень подходит для ПВХ пластизоля. Поскольку пенообразователь может полностью диспергироваться в пластизоле, это ключевой вопрос для качества конечного пенопласта. В дополнение к использованию сортов с хорошей текучестью, AC также можно диспергировать во фталате или других системах носителя. С ним будет так же легко обращаться, как с жидкостью.
Время публикации: Янв-13-2021