发泡剂和发泡助剂是用以使塑料、橡胶等高分子材料发孔的一类物质。它主要用了备海绵制品、泡沫塑料和空心制品。原则上,凡不与高分子材料发生化学反应,并能在特定条件下产生无害气体的物质,都能用作发泡剂或发泡助剂。对环保发泡剂来说,总的要求是无毒或低毒,分解温度适宜,易于在高分子材料中分散及发孔率高等。发泡助剂的作用是降低发泡剂的分解温度,帮助发泡剂分散,或提高发气量。按化学组分,发泡剂和发泡助剂分为无机和有机两大类;按发泡剂所产生的气体,分为氮气和二氧化碳两大类。目前,橡胶工业广泛采用的是有机类发泡剂。
有机发泡剂主要包括如下几种:①偶氮化合物,如发泡剂AC、偶氮二异丁腈等;②磺酰肼类化合物,如苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼等;③亚硝基化合物,如发泡剂H等;④脲基化合物,如尿素、对甲苯磺酰基脲等。无机发泡剂主要有碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、氯化铵、亚硝酸钠等。这类发泡剂除用以生产如胶球等一类少量空心制品外,现已不再大量使用。关于无机发泡剂,你又了解多少呢?今天跟着小编一起来探讨一下吧
1.碳酸铵
(1)分子式(NH4)2CO3。
(2)性质纯品是半透明白色结晶,工业品是氨基甲酸铵(NH2 COONH4)及碳酸氢铵(NH4HCO3)的混合物。有强烈的氨味。置于空气中会失去氨,变成不透明的粉状物。本品不稳定,具有很大的挥发性。有蒸汽存在时分解更为迅速,分解出二氧化碳和氨气;在60℃时完全挥发。遇热水也分解,应注意保存。本品溶于冷水,不溶于乙醇和二硫化碳。
(3)使用性能为通用无机发泡剂,同时具有硫化促进剂的作用。本品不易与橡胶混合,因此,成品海绵的孔径不均匀,本品可作为天然橡胶和胶乳海绵的发泡剂。
2.碳酸氢铵
(1)分子式NH4HCO3。
(2)性质白色单斜或方斜晶体,或呈白色粉末。干燥品几乎无氨味。相对密度.586,在36~60℃分解成氨、二氧化碳和水。溶于水,不溶于乙醇。发气量为700L/g。
(3)使用性能 本品性能、作用与碳酸铵相似。易于操作,可用于天然橡胶、合成橡胶和胶乳海绵的发泡剂,可得均匀微孔制品。应用时直接加入胶料中,对硫化速度无影响。在橡胶中的用量视氨的含量而定,一般为10%~15%。在所有化学发泡剂中,本品的发气量为最大,但分解温度低,易在混炼等过程中提前分解损失,故需要的配合量大,而且放出的氨气有难闻的臭味,有时会造成不良副反应。
3.碳酸氢钠
(1)分子式 NaHCO3。
(2)性质纯晶为无色单斜晶体,工业品为白色细粉。相对密度2.20。溶于水,几乎不溶于乙醇。在热空气中,能逐渐失去一部分二氧化碳。加热至300℃左右分解为碳酸钠水及二氧化碳。外国商品中有用50%碳酸氢钠的矿物悬浮体出售,此晶为无臭、乳黄色液体。相对密度1.27。分解温度150℃。
(3)使用性能在橡胶中的用量为5%~15%,使用时需配入5%~10%的硬脂酸作发泡助剂以助分解。用本品制得的海绵制品孔径细小、均一。为天然橡胶、合成橡胶和胶乳用发泡剂,可直接加入胶料或胶乳中。
4.碳酸钠
(1)分子式Na2CO3。
(2)性质本品为无水碳酸钠,纯品系白色粉末或细粒。相对密度2.532。熔点为851℃。本品具极强吸湿性,暴露于空气中逐渐吸水变成含一结晶水的碳酸钠(Na2CO3H2O),并结成硬块,还能从潮湿空气中逐渐吸收二氧化碳而成碳酸氢钠。本品溶于水并呈强碱性,不溶于乙醚、乙醇。工业品的碳酸钠含有少量的氮化物、硫酸盐和碳酸氢钠等气。
(3)使用性能用法与碳酸氢钠相似,但效率低。与氯化铵作用生成二氧化碳和水蒸杂质。常作球类等空心制品的发泡剂。