Kemialliset vaahdotusaineet Kemialliset paisutusaineet voidaan myös jakaa kahteen päätyyppiin: orgaaniset kemikaalit ja epäorgaaniset kemikaalit. Orgaanisia kemiallisia puhallusaineita on monenlaisia, kun taas epäorgaanisia kemiallisia puhallusaineita on vain vähän. Varhaisimmat kemialliset vaahdotusaineet (noin 1850) olivat yksinkertaisia epäorgaanisia karbonaatteja ja bikarbonaatteja. Nämä kemikaalit päästävät kuumennettaessa hiilidioksidia, ja lopulta ne korvataan bikarbonaatin ja sitruunahapon seoksella, koska jälkimmäisellä on paljon parempi ennustevaikutus. Nykypäivän erinomaisemmilla epäorgaanisilla vaahdotusaineilla on periaatteessa sama kemiallinen mekanismi kuin yllä. Ne ovat polykarbonaatteja (alkuperäinen on polykarbonaatti)
hapot) sekoitettuna karbonaattien kanssa.
Polykarbonaatin hajoaminen on endoterminen reaktio 320 ° F: ssa
Noin 100cc / gramma happoa voidaan vapauttaa. Kun vasen ja oikea CO2 lämmitetään edelleen noin 390 ° F: seen, vapautuu enemmän kaasua. Tämän hajoamisreaktion endoterminen luonne voi tuoda joitain etuja, koska lämmöntuotto vaahdotusprosessin aikana on suuri ongelma. Sen lisäksi, että näitä aineita käytetään kaasun lähteenä vaahtoamista varten, niitä käytetään usein ydintämisaineina fysikaalisille vaahdotusaineille. Uskotaan, että alkusolut, jotka muodostuvat kemiallisen puhallusaineen hajotessa, tarjoavat paikan fyysisen puhallusaineen päästämän kaasun kulkeutumiselle.
Toisin kuin epäorgaaniset vaahdotusaineet, on mahdollista valita monen tyyppisiä orgaanisia kemiallisia vaahdotusaineita, ja myös niiden fysikaaliset muodot ovat erilaiset. Viime vuosina on arvioitu satoja orgaanisia kemikaaleja, joita voidaan käyttää puhallusaineina. Tuomitsemiseen käytetään myös monia kriteerejä. Tärkeimpiä ovat: hallittavan nopeuden ja ennustettavan lämpötilan olosuhteissa vapautuvan kaasun määrä ei ole vain suuri, vaan myös toistettavissa; reaktiossa syntyvät kaasut ja kiinteät aineet ovat myrkyttömiä, ja se on hyvä vaahtoavalle polymeroinnille. Esineillä ei saa olla haitallisia vaikutuksia, kuten väriä tai huonoa hajua; lopuksi on kustannuskysymys, joka on myös erittäin tärkeä kriteeri. Nämä teollisuudessa nykyään käytetyt vaahdotusaineet ovat parhaiten näiden kriteerien mukaisia.
Matalan lämpötilan vaahdotusaine valitaan monista saatavilla olevista kemiallisista vaahdotusaineista. Tärkein huomioitava ongelma on, että vaahdotusaineen hajoamislämpötilan tulisi olla yhteensopiva muovin käsittelylämpötilan kanssa. Kaksi orgaanista kemiallista paisutinta on laajalti hyväksytty matalan lämpötilan polyvinyylikloridille, matalatiheyksiselle polyeteenille ja tietyille epoksihartseille. Ensimmäinen on tolueenisulfonyylihydratsidi (TSH). Tämä on kermanvärinen keltainen jauhe, jonka hajoamislämpötila on noin 110 ° C. Jokainen gramma tuottaa noin 115 cm3 typpeä ja vähän kosteutta. Toinen tyyppi on hapettuneet bis (bentseenisulfonyyli) kylkiluut tai OBSH. Tätä vaahdotinta voidaan käyttää yleisemmin matalalämpöisissä sovelluksissa. Tämä materiaali on valkoista hienoa jauhetta ja sen normaali hajoamislämpötila on 150 ° C. Jos käytetään aktivaattoria, kuten ureaa tai trietanoliamiinia, tämä lämpötila voidaan laskea noin 130 ° C: seen. Jokainen gramma voi päästää 125cc kaasua, pääasiassa typpeä. Kiinteä tuote OBSH: n hajoamisen jälkeen on polymeeri. Jos sitä käytetään yhdessä TSH: n kanssa, se voi vähentää hajua.
Korkean lämpötilan vaahdotusaine Korkean lämpötilan muoveille, kuten kuumuutta kestävälle ABS: lle, jäykälle polyvinyylikloridille, joillekin matalasti sulaville polypropyleenille ja teknisille muoveille, kuten polykarbonaatille ja nailonille, verrataan puhallusaineiden käyttöä korkeammilla hajoamislämpötiloilla. Sopiva. Tolueenisulfoneftalamidi (TSS tai TSSC) on erittäin hieno valkoinen jauhe, jonka hajoamislämpötila on noin 220 ° C ja kaasun tuotos 140cc / gramma. Se on pääasiassa typen ja CO2: n seos, jossa on pieni määrä CO: ta ja ammoniakkia. Tätä paisutusainetta käytetään yleisesti polypropeenissa ja tietyissä ABS-aineissa. Hajoamislämpötilan vuoksi sen käyttö polykarbonaatissa on rajallinen. Polykarbonaatissa on käytetty menestyksekkäästi toista korkean lämpötilan puhallusaine-5-pohjaista tetratsolia (5-PT). Se alkaa hajota hitaasti noin 215 ° C: ssa, mutta kaasun tuotanto ei ole suuri. Suuri määrä kaasua vapautuu vasta, kun lämpötila on saavuttanut 240-250 ° C, ja tämä lämpötila-alue soveltuu erittäin hyvin polykarbonaatin käsittelyyn. Kaasun tuotanto on noin
175cc / g, pääasiassa typpeä. Lisäksi on kehitteillä joitain tetratsolijohdannaisia. Niillä on korkeampi hajoamislämpötila ja ne päästävät enemmän kaasua kuin 5-PT.
Suurimman atsodikarbonaatin teollisuuden kestomuovien käsittelylämpötila on edellä kuvattu. Useimpien polyolefiinin, polyvinyylikloridin ja styreenin kestomuovien käsittelylämpötila-alue on 150-210 ° C
. Tämän tyyppiselle muoville on olemassa eräänlainen puhallusaine, jota on luotettava käyttää, toisin sanoen atsodikarbonaatti, joka tunnetaan myös nimellä atsodikarbonamidi, tai ADC tai AC lyhyt. Puhtaassa tilassaan se on keltainen / oranssi jauhe noin 200 ° C: ssa
Aloita hajoaminen, ja hajoamisen aikana syntyvän kaasun määrä on
220cc / g, tuotettu kaasu on pääasiassa typpeä ja CO: ta, pienellä määrällä CO2: ta, ja se sisältää myös ammoniakkia tietyissä olosuhteissa. Kiinteä hajoamistuote on beige. Sitä ei voida käyttää vain indikaattorina täydellisestä hajoamisesta, eikä sillä ole haitallisia vaikutuksia vaahdotetun muovin väriin.
AC: stä on tullut laajalti käytetty vaahdon vaahdotusaine useista syistä. Kaasuntuotannon kannalta AC on yksi tehokkaimmista vaahdotusaineista, ja sen päästämällä kaasulla on korkea vaahdotusteho. Lisäksi kaasu vapautuu nopeasti menettämättä hallintaa. AC ja sen kiinteät tuotteet ovat vähän myrkyllisiä aineita. AC on myös yksi halvimmista kemiallisista puhallusaineista paitsi kaasuntuotantotehokkuudesta grammaa kohden, myös kaasuntuotanto dollaria kohti on melko halpaa.
Edellä mainittujen syiden lisäksi AC: tä voidaan käyttää laajasti hajoamisominaisuuksiensa vuoksi. Vapautuneen kaasun lämpötilaa ja nopeutta voidaan muuttaa ja se voidaan sovittaa 150-200 ° C: seen
Lähes kaikki tarkoitukseen kuuluvat. Aktivointi tai toimintalisäaineet muuttavat kemiallisten vaahdotusaineiden hajoamisominaisuuksia, tätä ongelmaa on käsitelty yllä OBSH: n käytössä. AC aktivoituu paljon paremmin kuin mikään muu kemiallinen puhallusaine. Lisäaineita on erilaisia, ensinnäkin metallisuolat voivat alentaa AC: n hajoamislämpötilaa, ja vähennysaste riippuu pääasiassa valittujen lisäaineiden tyypistä ja määrästä. Näillä lisäaineilla on lisäksi muita vaikutuksia, kuten kaasun vapautumisnopeuden muuttaminen; tai luoda viive tai induktiojakso ennen hajoamisreaktion alkamista. Siksi lähes kaikki prosessin kaasun vapautumismenetelmät voidaan suunnitella keinotekoisesti.
AC-hiukkasten koko vaikuttaa myös hajoamisprosessiin. Yleisesti ottaen tietyssä lämpötilassa mitä suurempi keskimääräinen hiukkaskoko on, sitä hitaammin kaasu vapautuu. Tämä ilmiö on erityisen ilmeinen järjestelmissä, joissa on aktivaattoreita. Tästä syystä kaupallisen vaihtovirran hiukkaskokoalue on 2-20 mikronia tai suurempi, ja käyttäjä voi valita sen haluamallaan tavalla. Monet prosessorit ovat kehittäneet omat aktivointijärjestelmänsä, ja jotkut valmistajat valitsevat erilaisia AC-valmistajien esiaktivoituja seoksia. Stabilointiaineita on monia, erityisesti niitä, joita käytetään polyvinyylikloridissa, ja tietyt pigmentit toimivat AC: n aktivaattoreina. Siksi sinun on oltava varovainen vaihdettaessa kaavaa, koska AC: n hajoamisominaisuudet voivat muuttua vastaavasti.
Alalla käytettävissä olevalla vaihtovirralla on monia laatuja paitsi hiukkaskoon ja aktivointijärjestelmän, myös juoksevuuden suhteen. Esimerkiksi lisäaineen lisääminen vaihtovirtaan voi lisätä vaihtovirran jauheen juoksevuutta ja dispergoituvuutta. Tämän tyyppinen vaihtovirta soveltuu erittäin hyvin PVC-plastisoliin. Koska vaahdotusaine voidaan täysin dispergoida plastisoliin, tämä on avainasemassa vaahdotetun muovin lopputuotteen laadussa. Hyvän juoksevuuden laatujen käytön lisäksi AC voidaan dispergoida ftalaatti- tai muihin kantajajärjestelmiin. Se on yhtä helppo käsitellä kuin neste.
Lähetysaika: 13.1.-2021