Prinsippet og egenskapene til kjemiske blåsemidler

Kjemiske blåsmidler Kjemiske blåsmidler kan også deles inn i to hovedtyper: organiske kjemikalier og uorganiske kjemikalier. Det er mange typer organiske kjemiske blåsmidler, mens uorganiske kjemiske blåsmidler er begrenset. De tidligste kjemiske blåsemidlene (ca. 1850) var enkle uorganiske karbonater og bikarbonater. Disse kjemikaliene avgir CO2 når de varmes opp, og de erstattes til slutt med en blanding av bikarbonat og sitronsyre fordi sistnevnte har en mye bedre prognostisk effekt. Dagens mer utmerkede uorganiske skummidler har i utgangspunktet den samme kjemiske mekanismen som ovenfor. De er polykarbonater (originalen er poly-karbon
syrer) blandet med karbonater.

Nedbrytningen av polykarbonat er en endoterm reaksjon, ved 320 ° F
Cirka 100 ml per gram syre kan frigjøres. Når venstre og høyre CO2 blir ytterligere oppvarmet til ca. 390 ° F, vil mer gass frigjøres. Den endotermiske karakteren av denne nedbrytningsreaksjonen kan gi noen fordeler, fordi varmespredningen under skummeprosessen er et stort problem. I tillegg til å være en gasskilde for skumdannelse, blir disse stoffene ofte brukt som kjernedannende midler for fysiske skummidler. Det antas at de opprinnelige cellene dannet når det kjemiske blåsemidlet nedbrytes, gir et sted for migrasjon av gassen som avgis av det fysiske blåsemidlet.

I motsetning til uorganiske skummidler er det mange typer organiske kjemiske skummidler å velge mellom, og deres fysiske former er også forskjellige. I løpet av de siste årene har hundrevis av organiske kjemikalier som kan brukes som blåsemidler blitt evaluert. Det er også mange kriterier som brukes for å bedømme. De viktigste er: under betingelser med kontrollerbar hastighet og forutsigbar temperatur er mengden gass som frigjøres ikke bare stor, men også reproduserbar; gassene og de faste stoffene som dannes ved reaksjonen er ikke-giftige, og det er bra for skummende polymerisering. Objekter må ikke ha noen skadelige effekter, for eksempel farge eller dårlig lukt; til slutt er det et kostnadsspørsmål, som også er et veldig viktig kriterium. Disse skummidler som brukes i bransjen i dag er mest i tråd med disse kriteriene.

Skumningsmidlet ved lav temperatur er valgt blant mange tilgjengelige kjemiske skummidler. Hovedproblemet som skal vurderes er at nedbrytningstemperaturen til skumningsmidlet skal være forenlig med plastens behandlingstemperatur. To organiske kjemiske blåsemidler har blitt allment akseptert for lavtemperatur polyvinylklorid, lavdensitetspolyetylen og visse epoksyharpikser. Den første er toluensulfonylhydrazid (TSH). Dette er et kremgult pulver med en dekomponeringstemperatur på ca. 110 ° C. Hvert gram produserer omtrent 115 cc nitrogen og litt fuktighet. Den andre typen er oksyderte bis (benzensulfonyl) ribber, eller OBSH. Dette skummiddel kan brukes oftere i lavtemperaturapplikasjoner. Dette materialet er hvitt fint pulver og dets normale spaltningstemperatur er 150 ° C. Hvis en aktivator som urea eller trietanolamin brukes, kan denne temperaturen reduseres til ca. 130 ° C. Hvert gram kan avgi 125cc gass, hovedsakelig nitrogen. Det faste produktet etter spaltning av OBSH er en polymer. Hvis det brukes sammen med TSH, kan det redusere lukt.

Skumdannende middel ved høy temperatur For høytemperaturplast, som varmebestandig ABS, stivt polyvinylklorid, noe polypropylen med lavt smelteindeks og engineering plast, slik som polykarbonat og nylon, sammenlign bruken av jevemidler med høyere nedbrytningstemperaturer Egnet. Toluensulfoneftalamid (TSS eller TSSC) er et veldig fint hvitt pulver med en dekomponeringstemperatur på ca. 220 ° C og en gassutgang på 140 cc per gram. Det er hovedsakelig en blanding av nitrogen og CO2, med en liten mengde CO og ammoniakk. Dette blåsemidlet brukes ofte i polypropylen og visse ABS. Men på grunn av dekomponeringstemperaturen er anvendelsen i polykarbonat begrenset. Et annet høytemperaturblåsemiddel-5-basert tetrazol (5-PT) har blitt brukt med hell i polykarbonat. Det begynner å spaltes sakte ved omtrent 215 ° C, men gassproduksjonen er ikke stor. En stor mengde gass vil ikke frigjøres før temperaturen når 240-250 ° C, og dette temperaturområdet er veldig egnet for prosessering av polykarbonat. Gassproduksjonen er omtrent
175cc / g, hovedsakelig nitrogen. I tillegg er det noen tetrazolderivater under utvikling. De har høyere dekomponeringstemperatur og avgir mer gass enn 5-PT.

Behandlingstemperaturen for de fleste store industrielle termoplaster av azodikarbonat er som beskrevet ovenfor. Behandlingstemperaturområdet for de fleste polyolefin-, polyvinylklorid- og styren-termoplaster er 150-210 ° C
. For denne typen plast er det en slags blåsemiddel som er pålitelig å bruke, det vil si azodikarbonat, også kjent som azodikarbonamid, eller kort sagt ADC eller AC. I ren tilstand er det et gult / oransje pulver ved ca. 200 ° C
Begynn å spaltes, og mengden gass produsert under spaltning er
220cc / g, produsert gass er hovedsakelig nitrogen og CO, med en liten mengde CO2, og inneholder også ammoniakk under visse forhold. Det faste nedbrytningsproduktet er beige. Det kan ikke bare brukes som en indikator for fullstendig nedbrytning, men har heller ingen negativ innvirkning på fargen på skumplasten.

AC har blitt et mye brukt skumskummende middel av flere grunner. Når det gjelder gassproduksjon, er AC et av de mest effektive skummidlene, og gassen som frigjøres har høy skumeffektivitet. Videre frigjøres gassen raskt uten å miste kontrollen. AC og dets faste produkter er giftige stoffer. AC er også et av de billigste kjemiske blåsmidlene, ikke bare fra gassproduksjonseffektiviteten per gram, men også fra gassproduksjonen per dollar er ganske billig.

I tillegg til de ovennevnte årsakene, kan AC brukes mye på grunn av dets dekomponeringsegenskaper. Temperaturen og hastigheten på den frigitte gassen kan endres, og den kan tilpasses til 150-200 ° C
Nesten alle formål innenfor rammen. Aktivering, eller handlingstilsetningsstoffer endrer dekomponeringsegenskapene til kjemiske blåsemidler, dette problemet har blitt diskutert i bruken av OBSH ovenfor. AC aktiverer mye bedre enn noe annet kjemisk blåsemiddel. Det finnes en rekke tilsetningsstoffer, først og fremst kan metallsalter redusere nedbrytningstemperaturen til AC, og graden av reduksjon avhenger hovedsakelig av typen og mengden tilsetningsstoffer som er valgt. I tillegg har disse tilsetningsstoffene også andre effekter, som å endre hastigheten på gassutslipp; eller skape en forsinkelses- eller induksjonsperiode før nedbrytningsreaksjonen starter. Derfor kan nesten alle gassfrigjøringsmetoder i prosessen utformes kunstig.

Størrelsen på AC-partikler påvirker også nedbrytningsprosessen. Generelt sett, jo større gjennomsnittlig partikkelstørrelse, jo langsommere frigjøres gassen ved en gitt temperatur. Dette fenomenet er spesielt tydelig i systemer med aktivatorer. Av denne grunn er partikkelstørrelsesområdet for kommersiell AC 2-20 mikrometer eller større, og brukeren kan velge etter ønske. Mange prosessorer har utviklet egne aktiveringssystemer, og noen produsenter velger forskjellige forhåndsaktiverte blandinger levert av AC-produsenter. Det er mange stabilisatorer, spesielt de som brukes til polyvinylklorid, og visse pigmenter vil fungere som aktivatorer for AC. Derfor må du være forsiktig når du endrer formelen, fordi nedbrytningskarakteristikkene til AC kan endres tilsvarende.

AC tilgjengelig i bransjen har mange karakterer, ikke bare når det gjelder partikkelstørrelse og aktiveringssystem, men også når det gjelder flyt. For eksempel kan tilsetning av et tilsetningsstoff til AC øke flytbarheten og dispergerbarheten til AC-pulver. Denne typen vekselstrøm er veldig godt egnet for PVC-plastisol. Fordi skummidlet kan spres fullstendig i plastisol, er dette et sentralt spørsmål for kvaliteten på det skummede plastproduktet. I tillegg til å bruke karakterer med god flyt, kan AC også spres i ftalat eller andre bæresystemer. Det vil være like lett å håndtere som væske.


Innleggstid: Jan-13-2021